Slitta automatizzata per fotografare

[Enotria]

Quando si deve fotografare soggetti piccoli e da vicino diventa difficile mantenere a fuoco i vari piani della immagine.

Per risolvere questo problema, si utilizza normalmente la tecnica dello stack: si fanno diverse foto successive, ciascuna mettendo a fuoco una parte diversa del soggetto. Una successiva elaborazione può così utilizzare solo le parti a fuoco di ogni foto, ricostruendo una unica immagine in cui tutti i suoi punti sono perfettamente focalizzati.

 

Detta così sembra una faccenda semplice ma, nella pratica, occorre una notevole precisione e tanta tanta pazienza.

 

Ci può venire in aiuto un semplice dispositivo che rende automatiche le operazioni più ripetitive, garantendo inoltre una precisione ed una costanza che altrimenti sarebbe impossibile.

 

Si tratta di motorizzare una slitta mediante un motore controllato da un software, in questo modo ci è possibile posizionare il soggetto da fotografare, impostare l’intervallo fra gli scatti, eseguire questi spostamenti in modo manuale o automatico. Ho invece lasciato indipendente la gestione della fotocamera, in quanto non sempre queste sono predisposte per essere comandate da impulsi esterni, ciò non toglie che sarebbe molto semplice aggiungere un automatismo di scatto comandato da un comune relè.

 

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In questa versione la slitta fotografica è molto piccola, con la sua escursione di soli 70 mm. è adatta a fotografare piccoli soggetti ed a me serviva proprio così. Ciò non toglie che il sistema può comandare anche slitte molto più grandi, va solo dimensionata opportunamente la slitta ed il motore che la gestisce.

 

Ma vediamo come utilizzarla.

Due tasti spostano la slitta avanti ed indietro e la velocità di questo spostamento è regolato dalla manopola in alto a sinistra.

L’altra manopola in alto, quella a destra, regola invece l’ampiezza di ogni singolo passo: più il passo è corto, più le foto saranno ravvicinate e numerose, ma la qualità del risultato finale sarà migliore.

L’interruttore in alto a sinistra predispone per la gestione manuale o automatica dei singoli spostamenti. Se in manuale, premendo il tasto di Start viene eseguito un singolo spostamento e poi tutto si ferma, dandoci il tempo di controllare la zona a fuoco, scattare con tutta calma la foto, eventualmente ripetere la foto se non soddisfatti. Quando siamo pronti si preme di nuovo Start ed il ciclo si ripete.

Se invece l’interruttore è spostato su Automatico, prima si accende il led rosso che avverte del prossimo spostamento, poi il motore esegue lo step, la luce rossa si spegne e si accende il led verde e suona il beep che ci da il via libera per scattare. Dopo due secondi, modificabili a seconda della vostra lentezza, si accende il led rosso, altro step e così via, fino a che non avremo fatto tutte le foto.

 

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Nell’esempio si vede il set con un trilobite pronto per essere fotografato e, di seguito, come appare in una foto singola.

 

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Invece, elaborando tutte le dieci fotografie scattate, si ottiene una immagine in cui tutte le varie parti del soggetto sono a fuoco:

 

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Con il medesimo programma di elaborazione è anche possibile ottenere un filmato che simula la visione da diversi punti di vista, vedi: https://youtu.be/0C4gZ0HGhoc

 

In caso qualcuno fosse interessato a costruire una slitta per il proprio uso, i principali componenti sono una scheda Arduino Uno, un controller per il motore mod. EasyDriver e la slitta con il motore passo passo, per un costo complessivo di circa 50 Euro prendendo tutti i componenti originali.

 

I principali collegamenti sono ben pochi:

 

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Ed anche il programma da inserire nella scheda Arduino è molto semplice (se lo vuoi usa il Copia/Incolla):

 

 

/********************************************************

Mini Slitta per Macro Fotografia

by Andrea Bosi 15/06/2016

*********************************************************/

 

int Flag = 0; // Variabile di servizio

int Vel = 0; // Velocità dello spostamento

int Delta = 0; // Entità dei singoli step

boolean Auto = false; // Variabile di servizio

 

void setup() {

pinMode(2, OUTPUT); // Pin Direzione

pinMode(3, OUTPUT); // Pin Passi da fare

pinMode(5, INPUT); // Pin Giù

pinMode(6, INPUT); // Pin Start

pinMode(7, INPUT); // Pin Su

pinMode(8, OUTPUT); // Pin LED Rosso

pinMode(9, OUTPUT); // Pin LED Verde

pinMode(10,OUTPUT); // Pin Buzzer

pinMode(11,INPUT); // Pin Auto/Man

}

 

void loop(){

Vel = (1024-analogRead(5))/8 ; // Velocità di spostamento

Delta=(1024-analogRead(4))/4 ; // Delta spostamento

if (digitalRead(11)== LOW) Auto=true;

else Auto=false; // Automatico o Manuale

 

if (digitalRead (7) == LOW) { // Spostamento rapido

step(LOW,5);

}

 

if (digitalRead (6) == LOW && Flag==0 && Auto==false) {

muove(); // Step manuale

Flag =1; // Evita la ripetizione

}

if (Auto==true) muove(); // Step Automatico

 

if (digitalRead (5) == LOW) { // Spostamento rapido

step(HIGH,5);

}

 

if (digitalRead(6)== HIGH) Flag=0;

 

delay(Vel);

}

 

//============== Funzioni ========================

 

void step(boolean dir,int steps){

// Ruota il motore PP di steps passi, nella direzione dir

digitalWrite(2,dir);

delayMicroseconds(50);

for(int n=0; n<=steps; n++){

// Singolo passo, eseguito steps volte

digitalWrite(3, LOW);

delayMicroseconds(150);

digitalWrite(3, HIGH);

delayMicroseconds(150);

}

}

 

void muove() {

digitalWrite(8,HIGH); // Accende led Rosso

step(HIGH,Delta); // Attiva il motore per il Delta

delay(50);

digitalWrite(8,LOW); // Spegne il led Rosso

digitalWrite(9,HIGH); // Accende il led Verde

digitalWrite(10,HIGH); // Emette il Beep

delay(10); // Durata del Beep

digitalWrite(10,LOW); // Spegne il Beep

delay(2000); // Tempo utile per scattare la foto

digitalWrite(9,LOW); // Spegne il led Verde

}

 

 

Il prototipo è visibile su

 

 

Come già ricordato, la slitta può avere dimensioni diverse, basta cambiare il motore passo passo con uno dalla potenza adatta.

 

Ad esempio, di seguito il materiale pronto per realizzare una struttura molto più robusta, utilizzando una ottima tavola a croce della Proxxon ed un motore decisamente più potente:

 

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Se poi ne volete realizzare una copia per voi, sono a disposizione per chiarimenti e consigli.

 

 

 

[00xyz00]

Notevole!

[elleelle]

Se ho capito bene con questa tecnica si lascia fissa la messa a fuoco e si varia la distanza.

Se non sbaglio, esiste anche la tecnica del Bracketing, che molte macchine eseguono in automatico, consistente invece nel tenere fissa la distanza e variare la messa a fuoco, sfocando forzatamente in più o meno l'immagine.

Quel'è la differenza di risultati?

[Enotria]

Nel bracketing tu fai alcune foto attorno al valore misurato, le foto sono scattate un po' in più, un po' in meno. Alla fine si sceglie una unica foto, quella venuta meglio. La tecnica si applica principalmente sulla esposizione, ora alcune macchine lo fanno in automatico anche sulla messa a fuoco.

La differenza principale è che nel Breck. tu utilizzi solo UNA delle tue foto, la migliore.

Nello stack tu utilizzi TUTTE le tue foto, ciascuna ti da il meglio che ha focalizzato e, per somma di parti, ottieni una nuova foto che ha tutto a fuoco.

 

La tecnica dello stack è utilizzata ormai comunemente: se guardi la vostra galleria, vedrai che buona parte dei migliori autori utilizza al meglio questo metodo. I migliori lavori utilizzano oltre cento scatti per ottenere una unica immagine ! Ecco perché la slitta in automatico può risultare comoda.

[00xyz00]

Infatti noi abbiamo sempre fatto staking, ma manuale... Un apparato simile sarebbe eccezionale

[Enotria]

Ed allora, qualcuno di Voi, con un minimo di manualità, perché non ci prova ?

 

I componenti principali costano 20 Euro, slitta compresa.​

 

 

 

Male che vada, farete un po' di pratica con Arduino, tanto vi farà sempre comodo utilizzarlo: controllo temperatura, umidità, illuminazione, irrigazione, alimentazione, ecc. ecc. ecc.

 

 

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[Gaborri]

INcredibile,

 

grazie

[MattiaPof]

E' anche vero che il focus bracketing automatico delle macchine può essere sfruttato (e credo sia il fine migliore) per effettuare uno stacking successivo, anziché scegliere solo l'unica foto con il fuoco migliore. Prova ne sia che alcuni modelli effettuano entrambe le operazioni direttamente in camera.

 

Ovviamente non c'è paragone, a mio avviso da semi-profano, con il sistema proposto da @@Enotria.

Grazie mille! progetto spettacolare, al costo (forse anche minore) di una slitta micrometrica di qualità!

[Enotria]

Io credo che il vantaggio maggiore sia la facilità con cui si può modificare il programma per adattarlo meglio alle proprie esigenze o abitudini. Per questo motivo ho inserito tante note al programma: in pratica, ogni riga di comando ha la sua brava spiegazione.

 

Pensate, ad esempio, ad un terrario da riproduzione, con lo spazio suddiviso in zone a funzionalità diversa, con diversa illuminazione e diverse condizioni climatiche. Magari collegato via WiFi con il vostro cellulare, in modo da verificarne le condizioni anche se si è da tutt'altra parte affaccendati.

 

 

[Henry]

Che figata pazzesca!