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パノラマ写真とは、特殊な機器やソフトウェアを用いて、水平方向に細長い視野で画像を撮影する撮影技術です。ワイドフォーマット写真とも呼ばれます。また、ワイドスクリーンビデオでおなじみのレターボックス形式のように、比較的広いアスペクト比にトリミングされた写真にもこの用語が用いられます。インタラクティブに表示される場合は、インタラクティブパノラマと呼ばれます。
「広角」写真と「パノラマ」写真の間には正式な区分はありませんが、「広角」は通常レンズの種類を指します。しかし、このタイプのレンズを使用したからといって、必ずしも画像がパノラマになるわけではありません。1:1.33の標準フィルムフレームをカバーする超広角魚眼レンズで撮影した画像は、自動的にパノラマとはみなされません。人間の目とほぼ同じかそれ以上の視野（約160°×75°）を示す画像は、パノラマと呼ばれることがあります。これは一般的に、アスペクト比が2:1以上、つまり画像の幅が高さの少なくとも2倍であることを意味します。結果として得られる画像は、幅の広い帯状になります。パノラマ画像の中には、アスペクト比が4:1、場合によっては10:1のものもあり、最大360度の視野をカバーします。アスペクト比と視野のカバー範囲の両方が、真のパノラマ画像を定義する上で重要な要素です。
写真現像業者やアドバンストフォトシステム（APS）カメラのメーカーは、「パノラマ」という言葉を、必ずしも広い視野を捉えた写真ではなく、アスペクト比の広いプリントフォーマット全般を指すために使用する。
パノラマという手法は、写真の発明よりもはるか以前、特に西暦20年頃のポンペイの壁画[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]において、没入感のある「パノプティコン」的な景観体験を生み出す手段として存在していた。写真の発明以前の1世紀、そして1787年のロバート・バーカーの作品[ 4 ]以降、パノラマは発展の頂点に達し、360°パノラマを収容するために建物全体が建設され[ 5 ]、照明効果や動く要素も組み込まれた[ 6 ] 。実際、写真の発明者の1人であるダゲールのキャリアは、大衆向けのパノラマやジオラマの制作から始まった[ 7 ]。
筆を使わずに詳細な都市景観を描きたいという思いと願望が、フリードリヒ・フォン・マルテンにインスピレーションを与えた。フォン・マルテンは、自ら開発した特殊なパノラマカメラを用いてパノラマダゲレオタイプを制作した。このカメラは、1枚のダゲレオタイププレートに広範囲の風景を捉えることができた。完全かつ鮮やかなディテールで、都市景観が鑑賞者の目の前に広がる。[ 8 ]
パノラマカメラの開発は、19 世紀のパノラマブームの論理的な延長線上にあるものでした。記録に残る最初のパノラマカメラの特許の 1 つは、 1843 年にオーストリアのジョセフ・プフベルガー[ 9 ] [ 10 ]によって提出されたもので、手回し式で視野角 150°、焦点距離8 インチのカメラで、長さ最大24 インチ (610 mm)の比較的大きなダゲレオタイプを露光するものでした。翌年の 1844 年に、ドイツのフリードリヒ・フォン・マルテンス[ 11 ]によって、より成功し技術的に優れたパノラマカメラが組み立てられました。彼のカメラ、メガスコープは湾曲したプレートを使用し、比較的安定したパンニング速度を提供する重要な機能である固定ギアを追加しました。 [ 7 ]その結果、カメラは写真プレートを適切に露光し、バンディングと呼ばれる露光の不均一性を引き起こす可能性のある不安定な速度を回避しました。マルテンスは写真家兼出版者のルルブールに雇われていた。マルテンスのカメラはプフベルガーがカメラの特許を取得する前に完成していた可能性もある。材料費が高額で、プレートを適切に露光する技術的な難しさから、ダゲレオタイプのパノラマ写真、特に複数のプレートをつなぎ合わせたもの（下記参照）は稀である。[ 12 ]
湿板コロジオン法の登場後、写真家は得られたアルブミン印画を2枚から12枚ほど集めてつなぎ合わせ、パノラマ画像（ 「分割」を参照）を作成した。この写真技法は、ダゲレオタイプよりも技術的に簡単で、はるかに安価であった。ウィリアム・スタンレー・ジェボンズが1857年のスクラップブックに残したニューサウスウェールズ州ポートジャクソンの湿板コロジオンパノラマ（シェルコーブ北岸の岩の上から撮影）は1953年まで発見されずに残っていたが[ 13 ] 、初期の最も有名なパノラマのいくつかは、 1860年代の南北戦争で北軍の写真家を務めたジョージ・N・バーナードによってこの方法で作成された。彼の作品は、要塞や地形の広大な概観を提供し、技術者、将軍、芸術家などから高く評価された。 （アメリカ南北戦争の写真と写真家を参照）1875年、バーナード・オットー・ホルターマンとチャールズ・ベイリスは並外れた努力により、 56×46センチメートルの湿板23枚にコーティングを施し、シドニー湾の広大な景色を記録した。[ 14 ]
1888年にフレキシブルフィルムが発明された後、パノラマ写真に革命が起こりました。数十種類のカメラが販売され、その多くは時代を反映したブランド名が付けられていました。例えば、パンタスコピック（1862年）[ 15 ] 、シリンドログラフ測量カメラ（1884年）[ 16 ] 、コダック・パノラム（1899年）[ 17 ] [ 18 ] 、ワンダー・パノラミック（ 1890年）[ 19 ] 、サイクロパン（1970年） などです。[ 20 ]持ち運びやすく操作も簡単で、1本のロールに複数のパノラマ写真を収めることができるという利点から、これらのカメラは世紀の変わり目頃に、アメリカの冒険家メルビン・ヴァニマンなどの写真家によって熱心に使用され、オーストラリアではロバート・ヴェア・スコット[ 21 ]、リチャード・T・モーリス（1859-1909）、H・H・ティルブルック（1884-1937）[ 22 ]、ハリー・フィリップス（1873-1944 ） [ 23 ]などのピクトリアリズム写真家やポストカード写真家によって採用されました。
マホガニー材の箱に収められた、2つの固定焦点パノラマカメラを組み合わせたカメラ。レンズは8センチメートル離れており、レンズの間にはカメラの水平を保つためのインジケーターが付いていた。時計モーターが9センチメートル幅のフィルムを搬送し、同時にシャフトを回転させてカメラを回転させた。このカメラは9×80cmの ペアを作成することができ、そのためには専用のビューアーが必要だった。これらの画像は主に地図作成目的で使用された。[ 24 ]
1890年にドイツのベルリンでルドルフ・シュティルンによって作られたワンダー・パノラミック・カメラは、動力源として写真家が必要でした。カメラ内部の紐が三脚ネジの穴を通って垂れ下がり、木箱カメラ内部の滑車に巻き付けられていました。パノラマ写真を撮るには、写真家はレンズから金属製のキャップを回転させて露光を開始しました。回転角度は360度全方位に設定でき、18インチの長さのネガが生成されました。[ 24 ]
1901年にパリのリュミエール兄弟によって製作されたペリフォトは、ゼンマイ式の時計モーターが回転し、内部の仕切りにはフィルムロールと巻き取りスプールが収められていた。本体には55mmのジャレットレンズと、光を0.5mm幅の開口部を通してフィルムに導くプリズムが取り付けられていた。[ 24 ]
短回転式、回転レンズ式、スイングレンズ式のカメラは、カメラレンズの後部ノードポイントを中心に回転するレンズを備え、湾曲したフィルム面を使用します。[ 25 ]写真撮影時には、レンズが後部ノードポイントを中心に回転し、スリットがレンズの軸に沿った垂直方向のフィルムストリップを露光します。露光時間は通常、数分の1秒です。これらのカメラは通常、110°から140°の視野角と2:1から4:1のアスペクト比を捉えます。生成される画像は、標準的な24mm x 36mmの35mmフレームの1.5倍から3倍のスペースをネガ上で占有します。
Cameras of this type include the Widelux, Noblex, and the Horizon. These have a negative size of approximately 24x58 mm. The Russian "Spaceview FT-2", originally an artillery spotting camera, produced wider negatives, 12 exposures on a 36-exposure 35 mm film.
Short rotation cameras usually offer few shutter speeds and have poor focusing ability. Most models have a fixed focus lens, set to the hyperfocal distance of the maximum aperture of the lens, often at around 10 meters (33 feet). Photographers wishing to photograph closer subjects must use a small aperture to bring the foreground into focus, limiting the camera's use in low-light situations.
Rotating lens cameras produce distortion of straight lines. This looks unusual because the image, which was captured from a sweeping, curved perspective, is being viewed flat. To view the image correctly, the viewer would have to produce a sufficiently large print and curve it identically to the curve of the film plane. This distortion can be reduced by using a swing-lens camera with a standard focal length lens. The FT-2 has a 50 mm while most other 35 mm swing lens cameras use a wide-angle lens, often 28 mm. Similar distortion is seen in panoramas shot with digital cameras using in-camera stitching.
Rotating panoramic cameras, also called slit scan or scanning cameras are capable of 360° or greater degree of rotation. A clockwork or motorized mechanism rotates the camera continuously and pulls the film through the camera, so the motion of the film matches that of the image movement across the image plane. Exposure is made through a narrow slit. The central part of the image field produces a very sharp picture that is consistent across the frame.
デジタル回転ラインカメラは、 360°パノラマ画像をラインごとに撮影します。このタイプのデジタルカメラには、PanoscanやEyescanなどがあります。アナログカメラには、 Cirkut（1905年）、Leme（1962年）、Hulcherama（1979年）、Globuscope（1981年）、Seitz Roundshot（1988年）、Lomography Spinner 360°（2010年）などがあります。
固定レンズカメラは、フラットバック、ワイドビュー、またはワイドフィールドとも呼ばれ、固定レンズと平面イメージプレーンを備えています。これらは最も一般的なパノラマカメラの形式で、安価なAPSカメラから、高度な6x17cmおよび6x24cm中判カメラまであります。シートフィルムを使用するパノラマカメラは、最大10 x 24インチのフォーマットで使用できます。APSまたは35mm カメラは、小さなフィルム領域を使用して、パノラマアスペクト比で切り抜かれた画像を生成します。特殊な35mm または中判固定レンズパノラマカメラは、広角レンズを使用して、フィルムの高さだけでなく長さもカバーし、通常よりも広い画像幅の画像を生成します。
さまざまな構造のピンホールカメラを使用してパノラマ画像を撮影できます。一般的なデザインは「オートミールボックス」と呼ばれるもので、垂直の円筒形の容器の片側にピンホールが作られ、フィルムまたは印画紙が反対側の内壁に巻き付けられ、ピンホールの端までほぼ届くようになっています。これにより、180°以上の視野を持つ卵形の画像が生成されます。[ 27 ]
固定レンズカメラはフィルムを一度の露光で撮影するため、電子フラッシュを使用することができますが、回転式パノラマカメラでは電子フラッシュは安定して動作しません。
像面が平坦なレンズでは、90°がピントが合った状態で、かつ広角歪みや周辺光量落ちが目立たない最も広い視野角となります。120度に近い画角を持つレンズでは、画像の端の周辺光量落ちを補正するために中央フィルターが必要です。180°までの画角を持つレンズは、一般的に魚眼レンズと呼ばれ、極端な幾何学的歪みが生じますが、直線レンズに比べて輝度低下は少なくなります。
このタイプのカメラの例としては、太陽光機 Viscawide-16 ST-D ( 16 mm フィルム)、[ 28 ]シチリアーノ カメラ ワークス Pannaroma (35 mm、1987 年[ 29 ] )、ハッセルブラッドX-Pan (35 mm、1998 年)、リンホフ612PC、ホースマンSW612、リンホフ テクノラマ 617、トミヤマ アート パノラマ 617 および 624、富士G617 および GX617 (中判 (フィルム) ) などがあります。
デジタル写真では、パノラマを作成する最も一般的な方法は、一連の写真を撮影してそれらをつなぎ合わせることです。[ 30 ]主な種類は 2 つあります。主に静止画に使用される円筒形パノラマと、仮想現実画像に使用される球形パノラマです。[ 31 ]
セグメントパノラマ（ステッチパノラマとも呼ばれる）は、視野がわずかに重なる複数の写真を結合してパノラマ画像を作成することによって作られます。複数の画像を結合するには、ステッチングソフトウェアが使用されます。理想的には、視差誤差なしで画像を正しくステッチするには、カメラをレンズの入射瞳の中心を中心に回転させる必要があります。[ 25 ] [ 32 ] [ 33 ]ステッチングソフトウェアは、いくつかの視差誤差を補正できますが、プログラムによって視差誤差を補正する能力が異なるようです。一般的に、専用のパノラマソフトウェアは、一般的な写真加工ソフトウェアに組み込まれているステッチングよりも優れているようです。
一部のデジタルカメラ、特にスマートフォンカメラは、標準機能として、あるいはスマートフォンアプリをインストールすることで、内部で、場合によってはリアルタイムで、画像合成処理を行うことができます。
レンズとミラーを用いた（反射屈折式）カメラは、レンズと湾曲ミラーで構成され、360度の視野をレンズの光学系に反射させます。使用されるミラーの形状とレンズは、カメラが単一の視点を維持するように特別に選択され、配置されています。単一の視点とは、空間内の単一の点からパノラマ全体を効果的に撮影または表示できることを意味します。取得した画像は、円筒形または球形のパノラマに簡単に変換できます。より小さな視野の透視図も正確に計算できます。
反射屈折システム（パノラマミラーレンズ）の最大の利点は、魚眼レンズのようにレンズではなくミラーを使って光線を屈折させるため、画像に色収差や歪みがほとんどないことです。ミラーに映った像はドーナツ状で、これにソフトウェアを適用して平面のパノラマ画像を作成します。このようなソフトウェアは通常、システムを製造する会社から提供されます。パノラマ全体が一度に撮影されるため、動的なシーンも問題なく撮影できます。パノラマ動画の撮影も可能で、ロボット工学やジャーナリズムの分野で活用されています。ミラーレンズシステムはデジタルカメラのセンサーの一部しか使用しないため、一部のピクセルは使用されません。最終画像の解像度を最大化するために、常に高画素数のカメラを使用することをお勧めします。
GoPano microやKogeto Dotなど、スマートフォン用の安価な反射屈折レンズも存在する。
垂直パノラマまたは垂直パノラマとは、水平方向ではなく垂直方向のパノラマのことです。水平パノラマを作成するときと同じ技術を使用して作成されます。[ 34 ]
エド・ルシェの『サンセット・ストリップのすべての建物』（1966年）は、ピックアップトラックの後部座席から 通りの4kmの長さを連続して見ながら建物のファサードを撮影して作られた。当時の彼の作品に見られる皮肉めいた「無表情」な精神で、彼はこの作品を折り畳み式の本にストリップ形式で掲載し、両端から見ることで「ストリップ」の両側を正しい向きで見ることができるようにした。[ 35 ]
ルシャの作品に先立ち、1954年に鈴木義和は、日本の建築書『銀座、かわいい、銀座八丁』の中で、東京の銀座通りにあるすべての建物をアコーディオン状に折り畳んだパノラマ写真で発表した。[ 36 ]
ジョイナー（パノグラフィーやパノグラフという用語が使われてきた）[ 37 ]は、複数の重なり合う写真から一枚の写真を組み立てる写真技法である。これはプリントを使って手動で行うことも、デジタル画像編集ソフトウェアを使って行うこともでき、シーンの広角ビューやパノラマビューに似ており、セグメントパノラマ写真や画像スティッチングと同様の効果を持つ。ジョイナーの特徴は、隣接する写真間の重なり合う端が削除されず、端が写真の一部となる点である。したがって、「ジョイナー」または「パノグラフィー」はフォトモンタージュの一種であり、コラージュのサブセットである。
アーティストのデイヴィッド・ホックニーは、この技法の初期の重要な貢献者です。人間の視覚への彼の関心から、作品で主観的な視点を表現しようとする彼の努力は、解決策として、(多くの場合、複数の) 35mm フィルムの 10x15cm の街の現像プリントを手作業でモンタージュするという結果に至りました。[ 38 ]彼は、その結果としてできた切り貼りモンタージュを「ジョイナー」と呼び、彼の最も有名な作品の 1 つは、ゲッティ美術館が所蔵する「ペアブロッサム・ハイウェイ」です。[ 39 ]彼のグループは「ホックニー・ジョイナー」と呼ばれ、彼は現在もジョイナーを描いたり写真に撮ったりしています。
ヤン・ディベッツの「オランダの山」シリーズ（1971年頃）は、パノラマ写真の連続をつなぎ合わせてオランダの海岸沿いの山を作り上げている。[ 40 ]
1970年代と1980年代には、芸術写真家の一派がパノラマ写真に取り組み、新しいカメラを発明したり、見つけた古いカメラを改良したりして、この形式を復活させた。新しいパノラマ写真家には、ケネス・スネルソン、デビッド・アヴィソン、アート・シンサボー、ジム・アリンダーなどが含まれる。[ 41 ]
アンドレアス・グルスキーは、大判パノラマ写真においてデジタルステッチングを頻繁に用いる。[ 42 ]
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