Фотографируем с высоты птичьего полета - как мы это сделали
В этом посте - подробная инструкция и советы
А результаты были в предыдущем посте
Сначала смета. Чтобы сразу осознать.
- Фотоаппарат Canon А480 - 3990 руб.
- Флешки SD 2ГБ, 2 штуки - примерно по 550 руб.
- Аккумуляторы АА, 6 штук (4 штуки Duracell 2650 mAh - 369 руб. за пару, GP 2700 mAh - 309 руб. за пару)
- Гелий, 2 баллона по 10 л - по 1000 руб. за баллон (ушло чуть больше одного баллона)
- Залог за 2 баллона - по 3000 руб.
- Аренда баллонов - 300 руб./месяц за баллон
- Шарики Gemar 18", 50 штук - 250.50 руб. (ушли все)
- Шарики Gemar 14", 100 штук - 219 руб. (ушло штук 5-7)
- Лента декоративная полипропиленовая, 1 бобина - 84.60 руб. (для привязки шариков, ушло немного)
- Жидкость Ultra Hi-Float, 0.47 л - 349 руб. (ушла вся)
- Леска 300м 0.6мм + 200м 0.3мм (Worker's Line DreamFish) - 70 руб. в сумме
- Катушки для намотки лески, 2 штуки (Xing Sheng XT999 и XT918) - по 160 руб
- Хранилище для скидывания снимков
- Комп (взял старенький ноутбук)
- Картридер Transcend M5
- По мелочи (из уже имеющегося в хозяйстве)
- зарядное устройство для АА аккумуляторов
- 3 металлических кольца (2 - типа как для ключей, 1 цельный)
- проволока стальная, около метра
- болт фотографический (штативный)
- 2 палки потяжелее
- хомуты или скотч
- тяжелый якорь с канатом (гвоздодер)
- массовый эквивалент фотика (пластиковая бутылка и вода)
Итого по деньгам:
- 10030 руб. потрачено, из них 3500 - чистые расходы (гелий, шарики, лента)
- 6000 руб. отдавалось в залог (вернули после возврата баллонов)
Теперь подробно.
Идея
Давно хотелось пофотографировать с воздушных шариков участок в деревне и окрестные виды.
Пару лет назад мы уже просчитывали вариант с гелием, но тогда застопорились на нажатии кнопки фотика - у фотиков не было функций периодической съёмки, нужно было что-то придумывать с нажатием на кнопку.
Ну а весной прислали ссылку на Icarus Project Роберта Харрисона, его тестовый полёт - как раз то, что нужно.
И тут вспомнилось, что для фотиков Canon есть CHDK, в которой - выполнение скриптов.
1. Фотоаппарат
CHDK - мощная прога, которая открывает для фотиков Canon кучу фич, недоступных официально. В том числе - RAW-формат и выполнение скриптов. Для периодической съёмки в интернете сразу же нашёлся готовый скрипт (см. ниже).
По списку поддерживаемых CHDK-ой фотиков в магазинах были обнаружены всего несколько лёгких, в итоге был куплен Canon PowerShot A480.
140 грамм (без батареек), матрица 1/2.3 дюйма, 10 мегапикселей, поддержка SD/SDHC/MMC, CHDK для firmware 1.00B.
Купил в "Белом Ветре Цифровом".
С обычными батарейками он весит 190 грамм, с аккумуляторами - 210 грамм.
2. Флешки
CHDK запускается только на SD-флешках до 2 ГБ. Нужны были две - основная и резервная (если с первой что-то случится).
Первая нашлась в хозяйстве - Transcend miniSD с переходником на SD.
Вторую - Kingston microSD с переходниками - взял в фото-ларьке. Не пригодилась.
Используя вторую можно было бы ускорить съёмку (пока с первой копируются файлы, вторая поднимается в небо), но реально файлы копировались довольно быстро и в это время можно было слегка передохнуть от жары и беготни по полю :)
3. CHDK и скрипт
CHDK отлично запускается на A480, если всё сделать по инструкции.
В Wiki на CHDK нашёлся скрипт периодической съёмки.
Однако он оказался немного неэффективным - между снимками фотик включает цифровой видоискатель, самый энергопотребляющий режим (AFAIK; энергию жрёт и матрица, и экран, и подсветка). После некоторых экспериментов скрипт был усовершенствован - теперь после снимка фотик переключался на показ снимка.
Эксперимент на штативе - снимок в JPEG с периодом 1 минута - показал 150 кадров (т.е. 2.5 часа) с одного комплекта аккумуляторов.
Скрипт я добавил на ту же страницу в Wiki на CHDK, но на всякий случай приведу и здесь (см. в конце).
4. Аккумуляторы АА
Взяты были 3 комплекта - рабочий, сменный (пока рабочий заряжается) и резервный.
Пригодились 2 - рабочий и сменный.
5. Гелий
Для расчётов были взяты данные с Википедии: плотность гелия - 0.1786 г/л, воздуха - 1.292 г/л.
Итого, подъёмная сила гелия: 1.1134 г/л. Для простоты будем считать 1 грамм на литр.
210 грамм на фотик + запас на крепление + запас подъёмной силы - 300 грамм минимум - 300 литров.
Гелий продаётся сжатый до ~150 атмосфер, в баллонах - 10 л, 20 л, 40 л. Из 10 л сжатого гелия получится 1500 литров несжатого (т.е. при атмосферном давлении).
Мы посчитали, что 1500 - маловато, и взяли 2 баллона. Расчёт оказался верным, первый баллон мы истратили. Второй только начали.
Гелий обошёлся 1000 рублей за 10 литров, плюс 3000 руб. нужно отдать в залог за сам баллон. Залог вернут по возвращению баллона, но если не успеешь за месяц - снимут по 300 рублей в месяц за аренду.
Дешевле было взять один 20 литровый баллон, но он весит 35 кг (10 литровые - по 15 кг), ворочать его уже не просто.
6. Шарики
Шарики продаются по диаметру - 10" (10 дюймов), 14", 18", 27"...
10" - всего 8 литров, при весе шарика 2.5 г, подъёмная сила мала.
14" - 24 литра, вес 4 г, 20 г подъёмной силы, на подъём нужно 15 штук - нормально. Взяли 100 штук (минимальная партия).
18" - 50 литров, вес 9 г, 40 г подъёмной силы, нужно 8 штук - ещё лучше. Взяли 50 штук.
27" - 180 литров, вес 20 г, 160 г подъёмный силы, нужно всего два. Но если один лопнет - фотик камнем упадёт вниз - опасно. Не стали брать.
В итоге, фотик летал на 12-14 шариках по 18". Фактический объём шариков оказался меньше, т.к. шарики немного вытянутые и надувать на полный размер их не стоит - чаще лопаются (более подробно про объём шариков есть ниже, в советах).
14-дюймовые оказались маловаты, их устанешь надувать нужное количество.
Шарики латексные, пастель ассорти.
7. Лента для привязки шариков
Порекомендовали нам в магазине.
Довольно удобная штука. Такая же как букеты цветов завязывают, блестит как фольгированная. Прочная, руками не порвёшь.
Явный минус - её кончик может остриём проколоть шарик.
Возможно, лучше было взять прочную нитку.
Мы закручивали кончик, проведя его об остриё ножниц, но не факт, что это сильно помогало.
8. Жидкость Ultra Hi-Float
Тоже порекомендовали нам в магазине. Типа клея, сильно замедляет утекание гелия через стенки шариков.
Перед надуванием нужно выдавить немного внутрь шарика и размять шарик чтобы жидкость размазалась по всей внутренней поверхности.
Нужно ли её использовать - см. ниже, в советах.
Водосмывается, написано что безвредная.
Гелий, шарики, лента и жидкость куплены в магазине "Веселая Затея Сокол" ( http://sharik.ru/terms/cash_carry/ )
9. Леска и катушки
Обычная рыболовная леска. Взяли 300 метров лески 0.6 мм в качестве основной и 200 метров 0.3 мм в качестве страховочной (если основная окажется с дефектом и порвётся) и для управления.
Ни одна не порвалась.
Без страховочной лески фотик поднимать не рискнули, так что использовали только по 200 метров каждой.
Для быстрого и удобного наматывания и сматывания лесок были взяты две катушки.
Катушки и лески куплены в рыболовных магазинах.
Явный минус лески - при быстром раскручивании она может сдёрнуться с катушки, образовав "бороду".
С другой стороны - леску проще отцеплять, если она запутается в растительности (см. ниже).
10. Ноут и картридер
Снимков получается много, из нужно скидывать куда-то, чтобы продолжить снимать.
Был взят старенький ноут и картридер Transcend M5.
11. Крепление
К креплению должен быть жёстко пристёгнут фотик, должны быть привязаны шарики и лески.
Какова бы ни была избыточная подъёмная сила, шарики будет сносить ветром. Т.е. леска будет натянута не всегда строго вниз, а довольно часто ещё и в сторону, и под разными углами в разное время. Во всех случаях это не должно отклонять фотик от нужного направления съёмки.
Мы собрали простую конструкцию из стальной проволоки, трёх колец и фотографического болта.
Болт вкручивается в фотик (в отверстие для штатива), к болту примотана проволока. Первая петля проволоки дополнительно охватывает фотик снизу (в итоге фотик опирается на 3 точки - на болт и двумя краями на проволоку). Вторая петля проволоки идёт вверх и там обмотана вокруг металлического кольца.
Это кольцо может быть сплошным. В это кольцо вставляются второе и третье кольца (мы взяли прочные кольца для ключей) - к которым привязываются лески.
Шарики привязываются к основному кольцу и тянут вверх. Фотик за проволоку тянет вниз. Поскольку кольца с лесками могут скользить по основному кольцу, почти при любом ветре крепление будет висеть вертикально.
Кольца продаются в магазине. Проволоку тоже добыть не трудно. А вот где взять фотографический болт - подсказать сложно. Мы вытащили из кобуры старого советского фотоаппарата.
Изначально крепление мы сделали прямым, чтобы снимать строго вниз, а потом согнули, чтобы снимать в сторону.
- прямое крепление
- фотик висит на согнутом креплении
12. Наземные элементы
Лески перематываются на катушки, концы лесок привязываются к кольцам крепления.
Катушки мы укрепили на палках с помощью хомутов и скотча. Первоначально одной из палок был лом, но с ним довольно тяжело бегать по полям :)
Ещё нужен якорь - что-то тяжёлое, к чему можно привязать шарики и крепление, пока отцеплены катушки (пока ликвидируется "борода", пока леска отцепляется от деревьев и т.п.). Мы взяли канат и гвоздодёр (привет из Half-Life :).
- шарики и фотик висят на лесках
- шарики на якоре
13. Надуваем шарики
Вопреки нашим опасениям, шарики можно надувать безо всякого редуктора. Надеваешь кончик шарика на штуцер баллона, прижимаешь пальцами и слегка приоткрываешь вентиль баллона. После того как шарик слегка надуется нужно придерживать его ладонью, чтобы он не сгибал кончик.
Какого объёма надувать - см. советы ниже.
Надутый шарик поворачиваешь на пару оборотов - чтобы кончик скрутился в плотную спираль и пережался. Пережимаешь скрученный кончик пальцами и снимаешь со штуцера.
Теперь самое нетривиальное - нужно завязать кончик узлом.
Приноровились так: оборачиваешь кончик вокруг двух пальцев на полтора оборота, загибаешь кончик через его начало и просовываешь резиновый "бублик" в ложбинке между этими двумя пальцами; затем, удерживая резиновый "бублик", скручиваешь петлю с пальцев; затягиваешь узел.
Затем между узлом и бубликом к шарику привязывается лента (ну или нитка).
Надувать лучше вдвоём - один держит шарик, другой открывает вентиль; один держит шарик, другой завязывает кончик шарика.
Надутые шарики мы сначала просто привязывали к основному кольцу крепления. Однако шарики на длинных лентах треплет на ветру и стукает друг об друга, ленты и крепление. При этом они иногда лопаются. Нужно их скрепить, прижав друг к другу.
В первый надув мы более-менее равномерно разместили шарики в виде шарообразной грозди. Это нормальная конструкция.
Во второй надув все шарики были на лентах одной длины и собрались в "зонтик". Это менее удачно - при сильном ветре "зонтик" наклоняется так, что некоторые шарики оказываются в поле зрения фотика.
Ещё были идеи опробовать:
1) "Цепочку", когда шарики привязываются очень короткими лентами к длинной ленте - шарики выстроятся вертикально в линию. Но есть опасение, что шарики сильно будет трепать об ленту.
2) Сильно опустить фотик вниз относительно основного кольца - тогда гроздь шариков не будет попадать в поле зрения фотика. Но есть опасение, что фотик на длинном подвесе будет мотать гораздо сильнее.
14. Пробный запуск с эквивалентом
Перед установкой фотика нужно убедиться, что всё работает, и конструкция не вырвется и не улетит от вас в небо.
Для этого мы подготовили массовый эквивалент фотика - в пластиковую бутылку 0.5л было налито воды, чтобы масса бутылки составила в точности массу фотика (очень пригодились кухонные цифровые весы). Бутылку просто прикрутили к креплению алюминиевой проволокой.
Этот же эквивалент может показывать, достаточно ли уже привязано шариков для подъёма фотика.
Итак, порядок действий:
1) Пустое крепление привязываем к якорю
2) К кольцам крепления привязываем концы лесок (лески намотанные на катушки, катушки закреплены на палках)
3) Вешаем на крепление массовый эквивалент
4) Надуваем шарики и привязываем их к основному кольцу - пока массовый эквивалент не оторвётся от земли, плюс некоторый запас для борьбы с ветром
5) Отвязываем якорь
6) Аккуратно разматываем лески с катушек, наблюдаем, как конструкция поднимается в небо и отклоняется в сторону ветром
7) Пробуем сориентировать конструкцию растягивая лески в разные стороны
8) Аккуратно сматываем леску
Шаги 6-8 рекомендую повторять, пока всё не начнёт получаться уверенно :)
- шарики подняли эквивалент
15. Запуск
Если пробный запуск удался - переходим к "боевому" :)
Вешаем фотик, запускаем его на периодическую съёмку и поднимаем конструкцию в небо.
- поехали!
- фотик на 200 метрах
Скрипт для периодической съёмки я привёл, теперь параметры съёмки:
- Интервал 30 или 15 секунд (30 секунд это довольно редко, 15 - флешка быстро забивается, но в итоге я ставил 15 секунд)
- Режим P
- Автоматический ISO и баланс белого (условия освещённости меняются, нужно быть готовым)
- Фокусировка на бесконечность (уже с 10 метров это оправдано, а автомат тратил бы время и ошибался)
- Вспышка отключена (с высоты ничего не осветить)
- Custom Auto ISO. Фича CHDK. Ограничивает автоматический ISO так, чтобы выдержка была не меньше некоторого предела - я поставил 1/250 секунды (другие настройки: Max ISO HI - 1600, Max ISO AUTO - 800, Min ISO - 50). Работал этот режим не 100%-но, попадались снимки с 1/120, но всё же.
- Дополнительная запись DNG-файла (RAW-формат) помимо основного JPEG-файла. Тоже фича CHDK. Существенно сокращает количество кадров на флешке (около 111 на 2ГБ), но зато можно исправить небольшой пересвет и исправить баланс белого (для чтения DNG нужен PhotoShop CS3 или новее).
Включив съемку, засеките время - с учётом скорости съёмки, можно будет оценить, забил ли фотик флешку или ещё есть место.
Завершив подъём - сливайте фотки, проверяйте аккумуляторы и снова в бой :)
16. Наши итоги
За 4 дня (20 и 21, 30 и 31 июля) было сделано 15 запусков с фотиком (5 фотиком вниз и 10 - в сторону).
Сделано 770 снимков (JPG+DNG) общим объёмом 11 ГБ.
Из них около 200 хороших - не смазанных, не "в траву" и т.п.
34 кадра сделано с высоты около 200 метров, из них - 15 хороших
Поставленные цели и их выполнение:
+ Фотография участка целиком в 1 кадре сверху - 100% (1 кадр с 200 метров, ещё 3-4 кадра с почти полным участком)
+ Фотографии участка сверху с небольшой высоты, для склейки в изображение высокого разрешения - 95% (в феврале 2011 закончил склейку в разрешении 1см/пиксель, но не весь участок в полном разрешении)
* Фотографии участка сбоку - 70% (много снимков с севера, но не удалось снять с запада)
+ Фотографии остальной деревни и окрестных видов - 95% (пары кадров не хватает до круговой панорамы)
17. Советы
* Ветер
Главный враг для фотографирования с воздушных шариков. И при безветрии у поверхности земли запросто может быть не слабый ветер на высоте уже 20-30 метров. При обычном вечернем затишье, когда на закате солнца даже осиновые листься не шевелятся, нашу конструкцию с ~80 граммами запаса подъёмной силы сносило так, что леска была под углом 60-70 градусов от вертикали. А обычный ветерок может и вовсе прибить конструкцию к земле и лопнуть шарики об траву.
Поднять вертикально на 200 метров и сфоткать оттуда нам удалось буквально в 5-7 минутное затишье, когда ветер менялся строго на противоположный.
Рекомендую:
1) Привязать 1 пробный шарик с небольшим грузом на леске длиной несколько метров.
Этот шарик будет работать индикатором силы ветра и угла натяжения лески для вашей конструкции.
Например, если вы запускаете 200 граммовый фотик с 100 граммовым запасом подъёмной силы, то для шарика с 10 граммовым подъёмом привязывайте 6 грамм нагрузки. Если пробный шарик треплет по ветру и прижимает к земле - запускать фотик нет смысла.
2) Попробовать свериться с детальным прогнозом погоды - если ветер слабый и есть перемена его направления на (почти) противоположный, то попытаться поймать именно этот момент. Ну и облачность тоже не помешает знать.
* Отцепляемся от растительности
Крайне желательно избегать приближения летающей конструкции (и лесок) к деревьям, кустам и траве. Шарики лопнут или леска запутается.
От прижимания к траве можно почти всегда спастись, поднимая палки с катушками вверх на вытянутых руках.
Ну а в случае зацепления лески - учимся выпутываться :)
Довольно часто бывает достаточно натянуть леску (в направлении, обратном её движению перед запутыванием) и подёргать за неё.
Если одна из лесок зацепится "качественно" - тоже есть простое решение:
1) Сматываем не зацепившуюся леску, стравливая зацепившуюся - притягиваем к себе летающую конструкцию
2) Вешаем шарики на якорь
3) Отвязываем зацепившуюся леску от кольца и (желательно) развязываем на ней все узлы и петли
4) Наматываем эту леску на катушку - она должна выскользнуть из зацепления т.к. очень гладкая
В этом ещё одно преимущество двух лесок :)
* Какого размера надувать шарики?
Если надувать мало - подъёмная сила будет невелика, а парусность - довольно ощутима. Чтобы поднять тот же груз потребуется много шариков и их будет здорово сдувать ветром.
Если надувать слишком много - шарик будет натянут, как барабан, и может лопнут от чего угодно - удара об другой шарик, об кончик ленты, при завязывании, просто из-за дефекта поверхности.
На упаковке 18" шариков написано, что диаметр - 48 см. Какой это диаметр у немного вытянутого шарика - не очень понятно.
Мы сначала отмеряли довольно точно - 50 см в длину, от кончика до "верхушки".
Потом (после удачной съёмки с 200 метров и лопания большей части шариков во время сильного ветра) решили надувать поменьше и "на глаз". Это подвело - шарики получились слишком малы, подъёмная сила небольшая, а парусность почти такая же.
В общем, рекомендую:
1) Надувать на номинальные размеры
2) Для этого на нужном расстоянии от штуцера баллона установить преграду, как только шарик коснулся её - прекращать надутие.
* Hi-Float или не хайфлоат
Минусы применения Hi-Float
- Жидкость разлетается во все стороны и пачкается, если шарик лопается в течении пары часов после надувания
- Надувать рекомендуется в защитных очках
- Жидкость мажется на руки, если выдавится из шарика наружу (смывается водой)
- Шарик утяжеляется
- Шарик второй раз не надуешь
Ну а явный плюс - шарик не сдувается гораздо дольше.
Шарики без жидкости на след. день сильно теряют подъёмную силу, а на 3й не могут поднять даже себя.
Шарики с этой жидкостью отлично поднимают на след. день, и держаться могут 8-9 дней - у нас такие были.
Мои рекомендации:
- Если у вас есть все несколько часов на запуск - надувайте без HiFloat, сэкономите время и подъёмную силу
- Если вы планируете продолжить на следующий день - используйте HiFloat, с ней шарики сохранят большую часть подъёмной силы
- Рассчитывать больше чем на 2 дня не стоит
- жидкость изнутри шарика засыхает в плёнку
* Куда деть шарик на ночь и на время сильного ветра?
Прицепить на якорь и в помещение, где нет движения воздуха. Например, в гараж.
* Мой скрипт периодической съёмки, timelap4.bas:
===
rem Time Lapse Photography (OQ 4)
@title Time Lapse Photos (OQ 4)
@param a Interval (secs)
@default a 10
@param b +Interval (1/10 sec)
@default b 0
i=a*1000 + b*100
if i<100 then let i=100
t=get_tick_count
rem Shot counter
n=1
print "Time Lapse Photos"
sleep 1000
goto "shot"
:shot
t=get_tick_count
print "Shot", n
shoot
n=n+1
rem Wait i msecs, including the
rem time it takes to shoot.
rem Shoots as fast as possible if
rem each shot takes longer than
rem i msecs.
d= i - get_tick_count + t
if d<0 then let d=0
click "display"
sleep d
if is_key "set" then goto "exit"
goto "shot"
:exit
print "End"
end
====
Фотографии из обоих постов опубликованы в Google Docs:
https://docs.google.com/leaf?id=0B8R4C9FvY8pXZjA2MGM2YmUtZjY2NS00ODBhLWIzZDYtYjFiOGQwZWMyMWE3&authkey=CPL-ptkF
А результаты были в предыдущем посте
Сначала смета. Чтобы сразу осознать.
- Фотоаппарат Canon А480 - 3990 руб.
- Флешки SD 2ГБ, 2 штуки - примерно по 550 руб.
- Аккумуляторы АА, 6 штук (4 штуки Duracell 2650 mAh - 369 руб. за пару, GP 2700 mAh - 309 руб. за пару)
- Гелий, 2 баллона по 10 л - по 1000 руб. за баллон (ушло чуть больше одного баллона)
- Залог за 2 баллона - по 3000 руб.
- Аренда баллонов - 300 руб./месяц за баллон
- Шарики Gemar 18", 50 штук - 250.50 руб. (ушли все)
- Шарики Gemar 14", 100 штук - 219 руб. (ушло штук 5-7)
- Лента декоративная полипропиленовая, 1 бобина - 84.60 руб. (для привязки шариков, ушло немного)
- Жидкость Ultra Hi-Float, 0.47 л - 349 руб. (ушла вся)
- Леска 300м 0.6мм + 200м 0.3мм (Worker's Line DreamFish) - 70 руб. в сумме
- Катушки для намотки лески, 2 штуки (Xing Sheng XT999 и XT918) - по 160 руб
- Хранилище для скидывания снимков
- Комп (взял старенький ноутбук)
- Картридер Transcend M5
- По мелочи (из уже имеющегося в хозяйстве)
- зарядное устройство для АА аккумуляторов
- 3 металлических кольца (2 - типа как для ключей, 1 цельный)
- проволока стальная, около метра
- болт фотографический (штативный)
- 2 палки потяжелее
- хомуты или скотч
- тяжелый якорь с канатом (гвоздодер)
- массовый эквивалент фотика (пластиковая бутылка и вода)
Итого по деньгам:
- 10030 руб. потрачено, из них 3500 - чистые расходы (гелий, шарики, лента)
- 6000 руб. отдавалось в залог (вернули после возврата баллонов)
Теперь подробно.
Идея
Давно хотелось пофотографировать с воздушных шариков участок в деревне и окрестные виды.
Пару лет назад мы уже просчитывали вариант с гелием, но тогда застопорились на нажатии кнопки фотика - у фотиков не было функций периодической съёмки, нужно было что-то придумывать с нажатием на кнопку.
Ну а весной прислали ссылку на Icarus Project Роберта Харрисона, его тестовый полёт - как раз то, что нужно.
И тут вспомнилось, что для фотиков Canon есть CHDK, в которой - выполнение скриптов.
1. Фотоаппарат
CHDK - мощная прога, которая открывает для фотиков Canon кучу фич, недоступных официально. В том числе - RAW-формат и выполнение скриптов. Для периодической съёмки в интернете сразу же нашёлся готовый скрипт (см. ниже).
По списку поддерживаемых CHDK-ой фотиков в магазинах были обнаружены всего несколько лёгких, в итоге был куплен Canon PowerShot A480.
140 грамм (без батареек), матрица 1/2.3 дюйма, 10 мегапикселей, поддержка SD/SDHC/MMC, CHDK для firmware 1.00B.
Купил в "Белом Ветре Цифровом".
С обычными батарейками он весит 190 грамм, с аккумуляторами - 210 грамм.
2. Флешки
CHDK запускается только на SD-флешках до 2 ГБ. Нужны были две - основная и резервная (если с первой что-то случится).
Первая нашлась в хозяйстве - Transcend miniSD с переходником на SD.
Вторую - Kingston microSD с переходниками - взял в фото-ларьке. Не пригодилась.
Используя вторую можно было бы ускорить съёмку (пока с первой копируются файлы, вторая поднимается в небо), но реально файлы копировались довольно быстро и в это время можно было слегка передохнуть от жары и беготни по полю :)
3. CHDK и скрипт
CHDK отлично запускается на A480, если всё сделать по инструкции.
В Wiki на CHDK нашёлся скрипт периодической съёмки.
Однако он оказался немного неэффективным - между снимками фотик включает цифровой видоискатель, самый энергопотребляющий режим (AFAIK; энергию жрёт и матрица, и экран, и подсветка). После некоторых экспериментов скрипт был усовершенствован - теперь после снимка фотик переключался на показ снимка.
Эксперимент на штативе - снимок в JPEG с периодом 1 минута - показал 150 кадров (т.е. 2.5 часа) с одного комплекта аккумуляторов.
Скрипт я добавил на ту же страницу в Wiki на CHDK, но на всякий случай приведу и здесь (см. в конце).
4. Аккумуляторы АА
Взяты были 3 комплекта - рабочий, сменный (пока рабочий заряжается) и резервный.
Пригодились 2 - рабочий и сменный.
5. Гелий
Для расчётов были взяты данные с Википедии: плотность гелия - 0.1786 г/л, воздуха - 1.292 г/л.
Итого, подъёмная сила гелия: 1.1134 г/л. Для простоты будем считать 1 грамм на литр.
210 грамм на фотик + запас на крепление + запас подъёмной силы - 300 грамм минимум - 300 литров.
Гелий продаётся сжатый до ~150 атмосфер, в баллонах - 10 л, 20 л, 40 л. Из 10 л сжатого гелия получится 1500 литров несжатого (т.е. при атмосферном давлении).
Мы посчитали, что 1500 - маловато, и взяли 2 баллона. Расчёт оказался верным, первый баллон мы истратили. Второй только начали.
Гелий обошёлся 1000 рублей за 10 литров, плюс 3000 руб. нужно отдать в залог за сам баллон. Залог вернут по возвращению баллона, но если не успеешь за месяц - снимут по 300 рублей в месяц за аренду.
Дешевле было взять один 20 литровый баллон, но он весит 35 кг (10 литровые - по 15 кг), ворочать его уже не просто.
6. Шарики
Шарики продаются по диаметру - 10" (10 дюймов), 14", 18", 27"...
10" - всего 8 литров, при весе шарика 2.5 г, подъёмная сила мала.
14" - 24 литра, вес 4 г, 20 г подъёмной силы, на подъём нужно 15 штук - нормально. Взяли 100 штук (минимальная партия).
18" - 50 литров, вес 9 г, 40 г подъёмной силы, нужно 8 штук - ещё лучше. Взяли 50 штук.
27" - 180 литров, вес 20 г, 160 г подъёмный силы, нужно всего два. Но если один лопнет - фотик камнем упадёт вниз - опасно. Не стали брать.
В итоге, фотик летал на 12-14 шариках по 18". Фактический объём шариков оказался меньше, т.к. шарики немного вытянутые и надувать на полный размер их не стоит - чаще лопаются (более подробно про объём шариков есть ниже, в советах).
14-дюймовые оказались маловаты, их устанешь надувать нужное количество.
Шарики латексные, пастель ассорти.
7. Лента для привязки шариков
Порекомендовали нам в магазине.
Довольно удобная штука. Такая же как букеты цветов завязывают, блестит как фольгированная. Прочная, руками не порвёшь.
Явный минус - её кончик может остриём проколоть шарик.
Возможно, лучше было взять прочную нитку.
Мы закручивали кончик, проведя его об остриё ножниц, но не факт, что это сильно помогало.
8. Жидкость Ultra Hi-Float
Тоже порекомендовали нам в магазине. Типа клея, сильно замедляет утекание гелия через стенки шариков.
Перед надуванием нужно выдавить немного внутрь шарика и размять шарик чтобы жидкость размазалась по всей внутренней поверхности.
Нужно ли её использовать - см. ниже, в советах.
Водосмывается, написано что безвредная.
Гелий, шарики, лента и жидкость куплены в магазине "Веселая Затея Сокол" ( http://sharik.ru/terms/cash_carry/ )
9. Леска и катушки
Обычная рыболовная леска. Взяли 300 метров лески 0.6 мм в качестве основной и 200 метров 0.3 мм в качестве страховочной (если основная окажется с дефектом и порвётся) и для управления.
Ни одна не порвалась.
Без страховочной лески фотик поднимать не рискнули, так что использовали только по 200 метров каждой.
Для быстрого и удобного наматывания и сматывания лесок были взяты две катушки.
Катушки и лески куплены в рыболовных магазинах.
Явный минус лески - при быстром раскручивании она может сдёрнуться с катушки, образовав "бороду".
С другой стороны - леску проще отцеплять, если она запутается в растительности (см. ниже).
10. Ноут и картридер
Снимков получается много, из нужно скидывать куда-то, чтобы продолжить снимать.
Был взят старенький ноут и картридер Transcend M5.
11. Крепление
К креплению должен быть жёстко пристёгнут фотик, должны быть привязаны шарики и лески.
Какова бы ни была избыточная подъёмная сила, шарики будет сносить ветром. Т.е. леска будет натянута не всегда строго вниз, а довольно часто ещё и в сторону, и под разными углами в разное время. Во всех случаях это не должно отклонять фотик от нужного направления съёмки.
Мы собрали простую конструкцию из стальной проволоки, трёх колец и фотографического болта.
Болт вкручивается в фотик (в отверстие для штатива), к болту примотана проволока. Первая петля проволоки дополнительно охватывает фотик снизу (в итоге фотик опирается на 3 точки - на болт и двумя краями на проволоку). Вторая петля проволоки идёт вверх и там обмотана вокруг металлического кольца.
Это кольцо может быть сплошным. В это кольцо вставляются второе и третье кольца (мы взяли прочные кольца для ключей) - к которым привязываются лески.
Шарики привязываются к основному кольцу и тянут вверх. Фотик за проволоку тянет вниз. Поскольку кольца с лесками могут скользить по основному кольцу, почти при любом ветре крепление будет висеть вертикально.
Кольца продаются в магазине. Проволоку тоже добыть не трудно. А вот где взять фотографический болт - подсказать сложно. Мы вытащили из кобуры старого советского фотоаппарата.
Изначально крепление мы сделали прямым, чтобы снимать строго вниз, а потом согнули, чтобы снимать в сторону.
- прямое крепление
- фотик висит на согнутом креплении
12. Наземные элементы
Лески перематываются на катушки, концы лесок привязываются к кольцам крепления.
Катушки мы укрепили на палках с помощью хомутов и скотча. Первоначально одной из палок был лом, но с ним довольно тяжело бегать по полям :)
Ещё нужен якорь - что-то тяжёлое, к чему можно привязать шарики и крепление, пока отцеплены катушки (пока ликвидируется "борода", пока леска отцепляется от деревьев и т.п.). Мы взяли канат и гвоздодёр (привет из Half-Life :).
- шарики и фотик висят на лесках
- шарики на якоре
13. Надуваем шарики
Вопреки нашим опасениям, шарики можно надувать безо всякого редуктора. Надеваешь кончик шарика на штуцер баллона, прижимаешь пальцами и слегка приоткрываешь вентиль баллона. После того как шарик слегка надуется нужно придерживать его ладонью, чтобы он не сгибал кончик.
Какого объёма надувать - см. советы ниже.
Надутый шарик поворачиваешь на пару оборотов - чтобы кончик скрутился в плотную спираль и пережался. Пережимаешь скрученный кончик пальцами и снимаешь со штуцера.
Теперь самое нетривиальное - нужно завязать кончик узлом.
Приноровились так: оборачиваешь кончик вокруг двух пальцев на полтора оборота, загибаешь кончик через его начало и просовываешь резиновый "бублик" в ложбинке между этими двумя пальцами; затем, удерживая резиновый "бублик", скручиваешь петлю с пальцев; затягиваешь узел.
Затем между узлом и бубликом к шарику привязывается лента (ну или нитка).
Надувать лучше вдвоём - один держит шарик, другой открывает вентиль; один держит шарик, другой завязывает кончик шарика.
Надутые шарики мы сначала просто привязывали к основному кольцу крепления. Однако шарики на длинных лентах треплет на ветру и стукает друг об друга, ленты и крепление. При этом они иногда лопаются. Нужно их скрепить, прижав друг к другу.
В первый надув мы более-менее равномерно разместили шарики в виде шарообразной грозди. Это нормальная конструкция.
Во второй надув все шарики были на лентах одной длины и собрались в "зонтик". Это менее удачно - при сильном ветре "зонтик" наклоняется так, что некоторые шарики оказываются в поле зрения фотика.
Ещё были идеи опробовать:
1) "Цепочку", когда шарики привязываются очень короткими лентами к длинной ленте - шарики выстроятся вертикально в линию. Но есть опасение, что шарики сильно будет трепать об ленту.
2) Сильно опустить фотик вниз относительно основного кольца - тогда гроздь шариков не будет попадать в поле зрения фотика. Но есть опасение, что фотик на длинном подвесе будет мотать гораздо сильнее.
14. Пробный запуск с эквивалентом
Перед установкой фотика нужно убедиться, что всё работает, и конструкция не вырвется и не улетит от вас в небо.
Для этого мы подготовили массовый эквивалент фотика - в пластиковую бутылку 0.5л было налито воды, чтобы масса бутылки составила в точности массу фотика (очень пригодились кухонные цифровые весы). Бутылку просто прикрутили к креплению алюминиевой проволокой.
Этот же эквивалент может показывать, достаточно ли уже привязано шариков для подъёма фотика.
Итак, порядок действий:
1) Пустое крепление привязываем к якорю
2) К кольцам крепления привязываем концы лесок (лески намотанные на катушки, катушки закреплены на палках)
3) Вешаем на крепление массовый эквивалент
4) Надуваем шарики и привязываем их к основному кольцу - пока массовый эквивалент не оторвётся от земли, плюс некоторый запас для борьбы с ветром
5) Отвязываем якорь
6) Аккуратно разматываем лески с катушек, наблюдаем, как конструкция поднимается в небо и отклоняется в сторону ветром
7) Пробуем сориентировать конструкцию растягивая лески в разные стороны
8) Аккуратно сматываем леску
Шаги 6-8 рекомендую повторять, пока всё не начнёт получаться уверенно :)
- шарики подняли эквивалент
15. Запуск
Если пробный запуск удался - переходим к "боевому" :)
Вешаем фотик, запускаем его на периодическую съёмку и поднимаем конструкцию в небо.
- поехали!
- фотик на 200 метрах
Скрипт для периодической съёмки я привёл, теперь параметры съёмки:
- Интервал 30 или 15 секунд (30 секунд это довольно редко, 15 - флешка быстро забивается, но в итоге я ставил 15 секунд)
- Режим P
- Автоматический ISO и баланс белого (условия освещённости меняются, нужно быть готовым)
- Фокусировка на бесконечность (уже с 10 метров это оправдано, а автомат тратил бы время и ошибался)
- Вспышка отключена (с высоты ничего не осветить)
- Custom Auto ISO. Фича CHDK. Ограничивает автоматический ISO так, чтобы выдержка была не меньше некоторого предела - я поставил 1/250 секунды (другие настройки: Max ISO HI - 1600, Max ISO AUTO - 800, Min ISO - 50). Работал этот режим не 100%-но, попадались снимки с 1/120, но всё же.
- Дополнительная запись DNG-файла (RAW-формат) помимо основного JPEG-файла. Тоже фича CHDK. Существенно сокращает количество кадров на флешке (около 111 на 2ГБ), но зато можно исправить небольшой пересвет и исправить баланс белого (для чтения DNG нужен PhotoShop CS3 или новее).
Включив съемку, засеките время - с учётом скорости съёмки, можно будет оценить, забил ли фотик флешку или ещё есть место.
Завершив подъём - сливайте фотки, проверяйте аккумуляторы и снова в бой :)
16. Наши итоги
За 4 дня (20 и 21, 30 и 31 июля) было сделано 15 запусков с фотиком (5 фотиком вниз и 10 - в сторону).
Сделано 770 снимков (JPG+DNG) общим объёмом 11 ГБ.
Из них около 200 хороших - не смазанных, не "в траву" и т.п.
34 кадра сделано с высоты около 200 метров, из них - 15 хороших
Поставленные цели и их выполнение:
+ Фотография участка целиком в 1 кадре сверху - 100% (1 кадр с 200 метров, ещё 3-4 кадра с почти полным участком)
+ Фотографии участка сверху с небольшой высоты, для склейки в изображение высокого разрешения - 95% (в феврале 2011 закончил склейку в разрешении 1см/пиксель, но не весь участок в полном разрешении)
* Фотографии участка сбоку - 70% (много снимков с севера, но не удалось снять с запада)
+ Фотографии остальной деревни и окрестных видов - 95% (пары кадров не хватает до круговой панорамы)
17. Советы
* Ветер
Главный враг для фотографирования с воздушных шариков. И при безветрии у поверхности земли запросто может быть не слабый ветер на высоте уже 20-30 метров. При обычном вечернем затишье, когда на закате солнца даже осиновые листься не шевелятся, нашу конструкцию с ~80 граммами запаса подъёмной силы сносило так, что леска была под углом 60-70 градусов от вертикали. А обычный ветерок может и вовсе прибить конструкцию к земле и лопнуть шарики об траву.
Поднять вертикально на 200 метров и сфоткать оттуда нам удалось буквально в 5-7 минутное затишье, когда ветер менялся строго на противоположный.
Рекомендую:
1) Привязать 1 пробный шарик с небольшим грузом на леске длиной несколько метров.
Этот шарик будет работать индикатором силы ветра и угла натяжения лески для вашей конструкции.
Например, если вы запускаете 200 граммовый фотик с 100 граммовым запасом подъёмной силы, то для шарика с 10 граммовым подъёмом привязывайте 6 грамм нагрузки. Если пробный шарик треплет по ветру и прижимает к земле - запускать фотик нет смысла.
2) Попробовать свериться с детальным прогнозом погоды - если ветер слабый и есть перемена его направления на (почти) противоположный, то попытаться поймать именно этот момент. Ну и облачность тоже не помешает знать.
* Отцепляемся от растительности
Крайне желательно избегать приближения летающей конструкции (и лесок) к деревьям, кустам и траве. Шарики лопнут или леска запутается.
От прижимания к траве можно почти всегда спастись, поднимая палки с катушками вверх на вытянутых руках.
Ну а в случае зацепления лески - учимся выпутываться :)
Довольно часто бывает достаточно натянуть леску (в направлении, обратном её движению перед запутыванием) и подёргать за неё.
Если одна из лесок зацепится "качественно" - тоже есть простое решение:
1) Сматываем не зацепившуюся леску, стравливая зацепившуюся - притягиваем к себе летающую конструкцию
2) Вешаем шарики на якорь
3) Отвязываем зацепившуюся леску от кольца и (желательно) развязываем на ней все узлы и петли
4) Наматываем эту леску на катушку - она должна выскользнуть из зацепления т.к. очень гладкая
В этом ещё одно преимущество двух лесок :)
* Какого размера надувать шарики?
Если надувать мало - подъёмная сила будет невелика, а парусность - довольно ощутима. Чтобы поднять тот же груз потребуется много шариков и их будет здорово сдувать ветром.
Если надувать слишком много - шарик будет натянут, как барабан, и может лопнут от чего угодно - удара об другой шарик, об кончик ленты, при завязывании, просто из-за дефекта поверхности.
На упаковке 18" шариков написано, что диаметр - 48 см. Какой это диаметр у немного вытянутого шарика - не очень понятно.
Мы сначала отмеряли довольно точно - 50 см в длину, от кончика до "верхушки".
Потом (после удачной съёмки с 200 метров и лопания большей части шариков во время сильного ветра) решили надувать поменьше и "на глаз". Это подвело - шарики получились слишком малы, подъёмная сила небольшая, а парусность почти такая же.
В общем, рекомендую:
1) Надувать на номинальные размеры
2) Для этого на нужном расстоянии от штуцера баллона установить преграду, как только шарик коснулся её - прекращать надутие.
* Hi-Float или не хайфлоат
Минусы применения Hi-Float
- Жидкость разлетается во все стороны и пачкается, если шарик лопается в течении пары часов после надувания
- Надувать рекомендуется в защитных очках
- Жидкость мажется на руки, если выдавится из шарика наружу (смывается водой)
- Шарик утяжеляется
- Шарик второй раз не надуешь
Ну а явный плюс - шарик не сдувается гораздо дольше.
Шарики без жидкости на след. день сильно теряют подъёмную силу, а на 3й не могут поднять даже себя.
Шарики с этой жидкостью отлично поднимают на след. день, и держаться могут 8-9 дней - у нас такие были.
Мои рекомендации:
- Если у вас есть все несколько часов на запуск - надувайте без HiFloat, сэкономите время и подъёмную силу
- Если вы планируете продолжить на следующий день - используйте HiFloat, с ней шарики сохранят большую часть подъёмной силы
- Рассчитывать больше чем на 2 дня не стоит
- жидкость изнутри шарика засыхает в плёнку
* Куда деть шарик на ночь и на время сильного ветра?
Прицепить на якорь и в помещение, где нет движения воздуха. Например, в гараж.
* Мой скрипт периодической съёмки, timelap4.bas:
===
rem Time Lapse Photography (OQ 4)
@title Time Lapse Photos (OQ 4)
@param a Interval (secs)
@default a 10
@param b +Interval (1/10 sec)
@default b 0
i=a*1000 + b*100
if i<100 then let i=100
t=get_tick_count
rem Shot counter
n=1
print "Time Lapse Photos"
sleep 1000
goto "shot"
:shot
t=get_tick_count
print "Shot", n
shoot
n=n+1
rem Wait i msecs, including the
rem time it takes to shoot.
rem Shoots as fast as possible if
rem each shot takes longer than
rem i msecs.
d= i - get_tick_count + t
if d<0 then let d=0
click "display"
sleep d
if is_key "set" then goto "exit"
goto "shot"
:exit
print "End"
end
====
Фотографии из обоих постов опубликованы в Google Docs:
https://docs.google.com/leaf?id=0B8R4C9FvY8pXZjA2MGM2YmUtZjY2NS00ODBhLWIzZDYtYjFiOGQwZWMyMWE3&authkey=CPL-ptkF