TECNOLOGIA

Nuovi orizzonti: scopri l'obiettivo Canon per la realtà virtuale e vieni a conoscere il team di ingegneri che lo ha progettato

Creare contenuti VR tridimensionali coinvolgenti e di alta qualità a 180° è più facile che mai con l'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye.
Una fotocamera Canon EOS R5 con un obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye posizionata su una superficie con del muschio, vicino a foglie autunnali cadute.

L'obiettivo serie L Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye fa parte di un nuovo e innovativo sistema di realtà virtuale che mira a semplificare l'intero processo di creazione di contenuti stereoscopici VR a 180°. "Il SISTEMA EOS VR di Canon consentirà a un maggior numero di persone di creare più contenuti in meno tempo e con minor sforzo, mantenendo sempre livelli di qualità professionali all'interno di un flusso di lavoro solido e semplificato", spiega Mark Fensome, Product Specialist di Canon Europe.

Ti piacerebbe fare una passeggiata iperrealistica tra le grotte di ghiaccio dell'Islanda? Vorresti guardare un concerto e sentirti come se fossi davvero lì? La realtà virtuale è in grado di offrire un'esperienza tridimensionale coinvolgente di questo tipo. I creatori di contenuti, però, a volte si sentono un po' intimiditi all'idea di entrare nel settore della realtà virtuale professionale stereoscopica a 180°, dato che esso comprende molti complessi rig di fotocamere e impegnativi processi di post-produzione. Fino a oggi, almeno.

"Sono davvero entusiasta di quanto Canon abbia reso semplice l'acquisizione di contenuti VR a 180°, dando così la possibilità di creare di più a un numero davvero elevato di persone e aziende", afferma Mark Fensome, Product Specialist di Canon Europe. "L'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye semplifica ogni passaggio, dall'acquisizione alla post-produzione. Elimina la paura e la complessità dai contenuti VR, il che significa che più persone saranno in grado di crearne".

Un disegno CAD che mostra dei fasci di luce proiettati attraverso le due lenti di Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye e sull'unico sensore full frame posizionato dietro di esse.

Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye unisce due lenti fisheye in un solo obiettivo. I centri dei due elementi frontali dell'obiettivo si trovano a circa 60 mm di distanza, ossia la distanza media tra i punti centrali delle pupille di una persona, per offrire un'esperienza di visione stereoscopica naturale.

Il retro di una fotocamera Canon EOS R5, in cui si vede la doppia visuale fisheye generata dall'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye.

"Il sistema di innesto RF di Canon consente di creare quest'incredibile obiettivo dual fisheye con un'innovativa struttura ottica "pieghevole" mantenendo al contempo un'elevata qualità delle immagini, cosa che non era possibile prima", spiega Mark.

Con un'azione stereoscopica tridimensionale incentrata su un campo visivo di 180°, in cui gli spettatori possono guardare in alto, in basso, a sinistra e a destra attraverso un visore o un dispositivo di visualizzazione compatibile, l'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye dà vita a un'esperienza incredibilmente coinvolgente, soprattutto rispetto alle alternative monoscopiche bidimensionali. Il campo visivo, inoltre, è perfetto per un'ampia gamma di ambiti, tra cui istruzione, documentari, viaggi, vendita al dettaglio e intrattenimento.

Ma come funziona quest'obiettivo? Come suggerisce il nome, Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye proietta le immagini stereoscopiche del lato sinistro e di quello destro su un solo sensore d'immagine. Collegato come un qualsiasi normale obiettivo a una fotocamera con innesto RF compatibile, l'obiettivo utilizza la capacità della fotocamera di acquisire video in 8K per creare un solo file di immagine VR a 180°, stereoscopico e di alta qualità e risoluzione, che è facile da acquisire ed elaborare utilizzando il software EOS VR Utility1 di Canon. Canon EOS R5 si abbina perfettamente a Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye, grazie all'ultimo aggiornamento del firmware di Canon, che aggiunge compatibilità e funzionalità VR.

Un tecnico che indossa guanti bianchi sta pulendo il sensore di una fotocamera Canon.

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Rispetto alle alternative esistenti, quest'innovativa tecnologia offre numerosi vantaggi nell'intero processo di creazione di immagini VR a 180°, dalla facilità d'uso alla qualità delle immagini, fino al flusso di lavoro. Abbiamo parlato con Mark Fensome e il team di ingegneri di Canon Inc. che ha supervisionato lo sviluppo del SISTEMA EOS VR per saperne di più.

Primi piani di uomini seduti a un tavolo che tengono in mano l'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye.

Il team di ingegneri che ha dato vita a questo obiettivo innovativo e al SISTEMA EOS VR ha coinvolto il reparto meccanico, di sistema e di progettazione degli obiettivi di Canon Inc., e include (da sinistra a destra) Kentaro Mori (ingegnere: progettazione degli obiettivi), Hiroki Ito (capo ingegnere: progettazione delle componenti meccaniche e di sistema), Shuichi Terada (Senior Project Manager: sviluppo integrato), Takayoshi Yokoyama (capo ingegnere: progettazione degli obiettivi) e Takumi Uehara (responsabile: progettazione delle componenti meccaniche e di sistema).

L'avanguardia delle immagini VR

Prima di immergerci nelle tecnologie che stanno alla base del SISTEMA EOS VR, abbiamo chiesto a un team di ingegneri di parlarci delle sfide affrontate da Canon in relazione alla realtà virtuale, della direzione futura di quest'ultima e della motivazione che ha spinto l'azienda ad approcciare questa tecnologia.


Canon Europe: Qual è stato l'aspetto più entusiasmante della progettazione dell'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye?

Canon Inc.: "Finora, l'unico modo per creare un'immagine VR a 180° consisteva nell'utilizzare una fotocamera VR dedicata o costruire un apposito rig con più fotocamere. Tuttavia questi metodi non permettevano di sfruttare le funzionalità creative messe a disposizione dal sistema Canon EOS R, né di utilizzare obiettivi intercambiabili. Ecco perché ad entusiasmarci maggiormente è stato il processo in sé, che ci ha permesso di progettare un obiettivo intercambiabile con innesto RF, oltre a tutte le possibilità che questo porta con sé.

"Se usi una fotocamera VR dedicata, dal punto di vista creativo puoi sfruttarla solo per scattare immagini VR, ma non è semplice nemmeno costruire un rig apposito con più fotocamere, tant'è che questa opzione è percorribile solo da alcuni professionisti.

"Allora abbiamo riunito alcuni ingegneri impiegati nella progettazione di prodotti ottici Canon da molti anni e fermamente convinti del valore di un obiettivo VR 180° intercambiabile con innesto RF, fondendo le loro conoscenze per risolvere svariati problemi tecnici e dare vita al pratico obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye".

Canon Europe: Nella creazione di un obiettivo così rivoluzionario, quali sono state le sfide principali che avete affrontato, e come siete riusciti a superarle?

Canon Inc.: "In generale la sfida è stata sviluppare un obiettivo fisheye con performance ottiche analoghe a quelle di un obiettivo di serie L, garantendo al contempo una lunghezza di base di soli 60 mm. Abbiamo superato questa sfida utilizzando vari componenti, come un sistema ottico a prisma in grado di piegare la luce e di assicurare la distanza interpupillare di 60 mm necessaria per scattare in modalità VR a 180° in 3D, un diaframma elettronico a iride "EMD", un meccanismo di regolazione ottica che sfrutta un innesto RF dal diametro importante e una struttura resistente alla polvere e all'umidità. Abbiamo assemblato questi componenti come un puzzle all'interno dei limiti imposti dalle dimensioni di un obiettivo RF, ottenendo un obiettivo di serie L dalle performance elevate cui i professionisti che usano Canon sono abituati.

"La sfida successiva è stata rappresentata dal metodo di valutazione dell'obiettivo stereoscopico per garantire un'immagine stereoscopica corretta. Questo passaggio è stato particolarmente complicato, perché la combinazione di obiettivo (intercambiabile) e fotocamera può generare errori tra fotocamere diverse. Sviluppando un nuovo algoritmo che analizza le immagini catturate e riduce gli errori per poi incorporarlo nel software EOS VR Utility di Canon e nel plug-in EOS VR per Adobe Premiere Pro1, siamo stati in grado di dare vita a immagini VR con un alto grado di affidabilità e accuratezza, anche utilizzando obiettivi intercambiabili su dispositivi diversi".

Un diagramma che mostra la struttura dell'obiettivo e la distanza di base di 60 mm tra le lenti.

"La differenza principale tra la struttura di Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye e un fisheye singolo è la presenza delle due lenti e l'uso ingegnoso dei prismi ad angolo retto, che hanno permesso di dare vita a un obiettivo con lunghezza di base di 60 mm per un parallasse naturale. Adottando una configurazione dell'obiettivo ottimale per il tiraggio ridotto, e disponendo in modo efficace due lenti UD nel gruppo ottico finale, si ottengono un'elevata qualità dell'immagine su tutto lo schermo e anche un angolo di campo di 190°", spiega il team.

Canon Europe: Perché Canon ha deciso di lanciare ora questo obiettivo? Dipende dal fatto che in passato non era possibile progettare tale dispositivo, oppure dalle tendenze di mercato?

Canon Inc.: "Dal punto di vista tecnico, le regole di design degli obiettivi EF avrebbero reso scomodo un obiettivo del genere, a causa dei parametri di progettazione diversi che avrebbero potuto ripercuotersi sugli aspetti ottici e sulle dimensioni. Le caratteristiche tecniche dell'innesto RF, soprattutto la distanza di messa a fuoco posteriore inferiore, ha permesso di ridurre le dimensioni dell'obiettivo, cosa che sarebbe stata impossibile con un innesto EF.

"Inoltre le caratteristiche di EOS R5, come il sensore full frame 8K singolo in grado di registrare video e catturare immagini, consentono di mettere a disposizione una soluzione pratica e di elevata qualità per abbinare fotocamera e obiettivo.

"Abbiamo sviluppato il prodotto in un periodo di crescita per il mercato della realtà virtuale, in cui i visori di alta qualità stanno diventando più accessibili. Permangono tuttavia alcuni ostacoli per quanto riguarda la cattura delle immagini e il flusso di lavoro, che rendono più difficile generare contenuti con soluzioni 'classiche' a più fotocamere e sensori. Il SISTEMA EOS VR di Canon nasce per rivoluzionare questo aspetto con un flusso di lavoro più semplice ed efficiente, che sfrutta i vantaggi di un sistema con un unico sensore e un unico file così da facilitare la creazione di contenuti VR.

"Sviluppare obiettivi come Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye è entusiasmante perché richiede di rispondere a esigenze tecniche in continua evoluzione all'interno del settore dell'imaging, inclusa la diversificazione dei sensori, lo sviluppo dell'elaborazione delle immagini e i nuovi metodi di visualizzazione delle medesime. La diffusione dei visori ha espanso le possibilità dell'imaging, e se il settore continuerà a svilupparsi vorremmo concentrarci su un sistema ottico in grado di supportarli.

"La mission dei designer ottici di Canon è di non limitarsi al sistema EOS R, ma di sviluppare ottiche in grado di fornire nuovo valore in risposta alle esigenze della società".

Uomo che filma una persona che pratica arti marziali con Canon EOS R5 e un obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye fissato a un braccio montato su un treppiede.

Gli ingegneri di Canon consigliano di montare l'obiettivo su un treppiede, mettendolo su un braccio allungabile davanti alle gambe di quest'ultimo e posizionandolo all'altezza della testa. Questo è ciò che hanno fatto la regista Mary Matheson e il direttore della fotografia Richard Stegmann durante un servizio con il campione di muay thai Grandmaster Sken. Per ottenere il miglior effetto di percezione della profondità, i soggetti devono trovarsi a una distanza dall'obiettivo compresa tra 0,5 m e 2 m: maggiore è la distanza, minore è l'effetto.

Uomo che filma due persone che praticano arti marziali in un ring con Canon EOS R5 e un obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye. Dietro di lui, una donna guarda le riprese su un laptop.

Inoltre, è possibile controllare e visualizzare in remoto le registrazioni effettuate dalla fotocamera tramite le app EOS Utility o Camera Connect di Canon, incluse le anteprime in tempo reale equirettangolari o dual fisheye.

Facilità d'uso: la versatile opzione VR a 180°

I fotografi che utilizzano una fotocamera compatibile come Canon EOS R52 possono semplicemente aggiungere quest'obiettivo compatto all'attrezzatura che hanno in borsa e sostituirlo come un qualsiasi altro obiettivo, passando in un istante dai ritratti alla realtà virtuale senza la necessità di una fotocamera VR dedicata. Ciò significa anche che possono offrire ai clienti contenuti VR a 180° nello stesso servizio con immagini standard.

Quest'opzione più versatile offerta da Canon è inoltre molto più semplice, grazie al sistema di innesto RF. "La configurazione è facile: basta collegare l'obiettivo RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye alla fotocamera e selezionare i parametri di scatto, senza bisogno di rig specializzati, sincronizzazione delle impostazioni/parametri immagine o allineamento", spiega Mark. L'eliminazione di processi quotidiani altrimenti dispendiosi in termini di tempo consente ai creatori di realtà virtuale di fare ciò che desiderano: creare.

L'effettivo angolo di campo dell'obiettivo dual fisheye è di circa 190°. Ciò significa che l'operatore può rimanere dietro alla fotocamera e vedere la scena senza però essere mai inquadrato durante la registrazione. Lo stesso vale anche per qualsiasi attrezzatura che si trova sulla scena dietro la fotocamera, come le luci. La composizione, l'illuminazione e la creazione delle immagini sono per loro natura più semplici e flessibili rispetto alla realtà virtuale a 360°, in cui ogni elemento visibile rientra nell'inquadratura.

E sebbene vi siano ancora ragioni a favore della realtà virtuale a 360°, è più facile mantenere lo spettatore interessato all'azione con quella a 180°, dove è comunque possibile guardare in alto, in basso, a destra e a sinistra tramite un visore o un dispositivo di visualizzazione compatibile. Nella realtà virtuale a 360°, invece, bisogna girarsi, cosa che può portare a perdere l'azione che avviene dall'altra parte.

Qualità dell'immagine: la qualità della serie L in un'idea di obiettivo del tutto nuova

Come tutti gli obiettivi serie L con innesto RF di Canon, l'obiettivo RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye offre dettagli nitidi e una qualità eccellente da bordo a bordo. Trattandosi di un obiettivo fisheye in cui l'immagine circolare viene convertita in un formato equirettangolare, queste caratteristiche non sono scontate.

"È fondamentale garantire performance elevate su tutta l'immagine per garantire una conversione di qualità in una proiezione equirettangolare, dato che l'ingrandimento dell'immagine è maggiore quando questa viene visualizzata su un visore anziché su uno schermo tradizionale", spiegano gli ingegneri di prodotto di Canon Inc.

"Adottando una configurazione dell'obiettivo ottimale per il tiraggio ridotto, e disponendo in modo efficace due lenti UD nel gruppo ottico finale, si ottengono un'elevata qualità dell'immagine su tutto lo schermo e un angolo di campo di 190°.

"Inoltre i rivestimenti degli obiettivi sono stati migliorati per ridurre gli effetti fantasma all'interno dell'immagine, utilizzando rivestimenti SWC sulla superficie R2 del primo obiettivo così da ottenere un effetto antiriflesso maggiore rispetto al solito rivestimento costituito da una pellicola sottile".

La qualità delle immagini ad alta definizione, però, non dipende del tutto dall'obiettivo e dal supporto RF: la possibilità di ottenere una realtà virtuale di alta qualità è anche data dalla capacità di registrare video in 8K. I creatori di realtà virtuale possono naturalmente affidarsi ai profili gamma Canon nativi, Canon Log e Canon Log 3, per avere migliori prestazioni di gamma dinamica e maggiore flessibilità in post-produzione. Tutto ciò è compatibile con le fotocamere full frame con innesto RF, come Canon EOS R52. Inoltre, l'obiettivo dual fisheye utilizza l'alta risoluzione del sensore CMOS da 45 MP all'interno di EOS R5 per ottenere un'immagine finale estremamente dettagliata e realistica. Le lenti di sinistra e di destra proiettano ciascuna un'immagine fisheye circolare, una di fianco all'altra, sul sensore 8K di EOS R5. I raggi di luce che entrano in ciascuna lente sono fatti convergere sul singolo sensore d'immagine full frame utilizzando due prismi ad angolo retto. Si tratta di "una configurazione 'pieghevole' intelligente e compatta, consentita dal tiraggio ridotto e dall'ampia apertura dell'innesto del sistema di innesto RF", spiega Mark.

Un uomo in bicicletta su una montagna innevata, con un casco in testa e un visore per la realtà virtuale

Realtà virtuale 3D coinvolgente con un incredibile obiettivo Dual Fisheye

Come Martin Bissig porta lo spettatore direttamente dentro l'azione in un video in realtà virtuale a 180° ripreso con EOS R5 e il rivoluzionario obiettivo Dual Fisheye di Canon.

Ogni immagine di sinistra e di destra viene quindi proiettata al contrario sul sensore e deve essere nuovamente invertita in fase di post-produzione. Questo processo è automatizzato grazie al software dedicato di Canon, EOS VR Utility, e al plug-in EOS VR per Adobe Premiere Pro1.

Lo schermo di un computer che mostra, una di fianco all'altra, le due immagini circolari acquisite da Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye.

Qui vediamo le due immagini fisheye circolari all'interno di EOS VR Utility, il software di conversione e controllo VR di Canon. Tramite una casella di controllo, si può alternare questa vista a quella in formato equirettangolare.

Uomo che guarda lo schermo di un computer in cui si vedono, all'interno di un programma di editing, le due immagini acquisite dall'obiettivo.

In alternativa, si possono importare automaticamente i file utilizzando il plug-in EOS VR per Adobe Premiere Pro di Canon, che offre un maggior controllo di grading e modifiche, oltre alla possibilità di aggiungere musica e audio.

Flusso di lavoro: il SISTEMA Canon EOS VR

Dato che le immagini di sinistra e di destra ora vengono registrate contemporaneamente sullo stesso file di immagine, vi sono molti vantaggi per il flusso di lavoro di produzione della realtà virtuale. Le due immagini sono perfettamente allineate e sincronizzate dall'inizio, quindi non è necessario svolgere un impegnativo lavoro di allineamento delle immagini o di sincronizzazione delle registrazioni, come si dovrebbe invece fare per le alternative a più sensori.

"Gli editor di materiale VR stereoscopico apprezzeranno l'efficiente conversione in un solo passaggio dei file originali della fotocamera in un formato equirettangolare. Non c'è più bisogno di fare abbinamenti, sincronizzazioni o unioni dei file, con un conseguente enorme risparmio di tempo e sforzo in fase di post-produzione", afferma Mark.

Non esiste nemmeno alcun rischio di errore umano, come può essere la mancata corrispondenza delle impostazioni di esposizione su tutte le fotocamere in un sistema multicamera. Lavorare con più fotocamere porta anche altre complicazioni. "In un sistema che acquisisce le immagini di destra e di sinistra con sensori diversi, ci saranno differenze di colore e luminosità tra tali immagini a causa delle differenze specifiche tra le caratteristiche dei sensori, che andranno corrette in fase di post-produzione", spiegano gli ingegneri di prodotto di Canon Inc. "Utilizzando un solo sensore, invece, non si devono considerare tali differenze".

In pratica, il SISTEMA EOS VR, composto da una fotocamera compatibile, obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye, EOS VR Utility e plug-in EOS VR per Adobe Premiere Pro, semplifica l'intero processo di creazione di immagini VR a 180°.

Uno sguardo in avanti: l'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye rivoluzionerà il settore della realtà virtuale?

"Nel 2018 abbiamo comunicato che l'introduzione dell'innesto RF ci avrebbe permesso di creare nuovi tipi di obiettivi di qualità maggiore, più piccoli e funzionali: il modello RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye ne è un esempio.

"Quest'obiettivo è un ottimo prodotto se si considera il sistema, che cosa è in grado di fare e a chi è realmente destinato, ossia creatori professionisti di realtà virtuale per contenuti educativi, aziendali o anche all'interno di eventi dal vivo", afferma Mark. "Spero che semplifichi loro la vita, in modo che possano essere entusiasti di creare contenuti e non preoccupati di come riuscirci".

La possibilità di avere immagini tridimensionali di realtà virtuale a 180° di alta qualità in un pacchetto dal prezzo competitivo e facile da usare apre un settore in apparenza scoraggiante dal punto di vista tecnico a un pubblico molto più ampio di creatori di contenuti. Abbiamo visto il mercato dei droni aprirsi a un numero sempre maggiore di creatori: questo nuovo obiettivo potrebbe avere lo stesso impatto sul settore in crescita della realtà virtuale?

Ascolta altre esperienze vissute dietro l'obiettivo in questo episodio del podcast Shutter Stories di Canon:

1EOS VR Utility e il plug-in EOS VR per Adobe Premiere Pro sono necessari per eseguire il passaggio al formato equirettangolare delle immagini VR a 180° acquisite con una fotocamera Canon compatibile. Per convertire i file video di durata superiore a due minuti, potrebbe essere necessario sottoscrivere un servizio di abbonamento a pagamento.

2È necessario un aggiornamento del firmware affinché Canon EOS R5 supporti l'obiettivo Canon RF 5.2mm F2.8 L Dual Fisheye.

*Adobe e Premiere sono marchi o marchi registrati di Adobe negli Stati Uniti e/o in altri Paesi.

Scritto da Tim Coleman


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