Журнал LinuxFormat - перейти на главную

LXF129:gphoto

Материал из Linuxformat
Версия от 09:37, 7 апреля 2011; Crazy Rebel (обсуждение | вклад)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск
Подписка на печатную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подписка на электронную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подшивки старых номеров журнала (печатные версии)
Весь 2014 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
gPhoto Управляйте своим фотоаппаратом со своего компьютера

Содержание

gPhoto: Дрессура для камеры

Установить Linux на фотоаппарат кажется неплохой идеей, но Андрей Боровский пойдет другим путем.

Зайдите на любой фотофорум, и вы найдете тред о том, почему «мыльница» – не настоящий фотоаппарат, в отличие от «зеркалки». Мы же рассмотрим ситуацию, когда «мыльница» не то чтобы лучше, но, как минимум, интереснее. Когда фото- и видеокамеры научились подключаться к компьютеру, группа ведущих разработчиков фото- и видеооборудования создала протокол PTP (Picture Transfer Protocol – протокол передачи изображений). Основная задача PTP, как следует из его названия, передача изображений между камерой и компьютером, но этим его возможности не исчерпываются. PTP позволяет не только перекачивать изображения из одного хранилища в другое, но и устанавливать настройки фокуса и экспозиции камеры, делать снимки и даже смотреть на мир «глазами камеры», используя механизм предпросмотра изображений. Попросту говоря, если ваша камера поддерживает PTP, ею можно управлять с компьютера.

Не так быстро!

Это были хорошие новости. Плохая новость такова, что далеко не все фото- и видеокамеры умеют работать с PTP. С самого начала у PTP был серьезный конкурент – стандарт USB Mass Storage, который позволяет представить любое USB-устройство, имеющее хранилище данных, как внешний USB-диск (именно его реализуют брелки, внешние жесткие диски и прочая периферия). Стандарт USB Mass Storage не обладает широтой возможностей протокола PTP, зато он удобнее при передаче данных с устройства в компьютер (а это в основном и требуется владельцам цифровых камер).

Неудивительно, что производители цифровой фотоаппаратуры реализовали в своих изделиях USB Mass Storage, а вот про PTP многие «забыли». Как ни странно, поддержка PTP чаще встречается в относительно дешевых «мыльницах», чем в дорогих зеркальных аппаратах; и если вы хотите экспериментировать с PTP, имеет смысл приобрести модельку за пару сотен условных единиц (что я и сделал). Если вы уже решили бежать за новой «мыльницей», дочитайте эту статью хотя бы до описания утилиты gphoto2.

По умолчанию все фотокамеры работают в режиме Mass Storage, и в режим PTP их нужно включать специально (рис. 1). Но камера, поддерживающая PTP – это только полдела. Чтобы поразить мир чудесными снимками, созданными под управлением компьютера, понадобится специализированное ПО.

Операционная система Windows умеет работать с PTP, однако предоставляет лишь базовые возможности, такие как установка режима фотовспышки и снимок нажатием кнопки на компьютере (как будто ее нельзя нажать на фотоаппарате). В Сети можно найти множество условно-бесплатных и просто бесплатных программ для Windows, использующих возможности PTP более широко, но самое сильное желание, которое возника ет при знакомстве с этими приложениями – написать собственное, которое бы делало именно то, что надо мне. Не удержусь от того, чтобы не сказать несколько слов о том, как нынче пишутся Windows-программы. Большинство программистов-индивидуалов, работающих исключительно под Windows – «шареварщики», которые стремятся максимально нарастить «рыночную стоимость» своего продукта. В результате, вместо того, чтобы сделать простую утилиту для управления фотокамерой с помощью PTP и продавать ее, скажем, за пять единиц (и не надо говорить мне, что она стоит дороже, я написал такую на C# примерноза 2 часа, начиная с изучения PTP Windows API и заканчивая украшением пользовательского интерфейса), они объединяют свое приложение с каталогизатором фотографий и генератором Web-галерей и продают за 40 тех же единиц (это при том, что менеджер каталогов и генератор галерей и так есть практически в каждой графической утилите).

Знакомьтесь: gphoto2

Переходя на платформу Linux, мы оказываемся в несравненно более дружественной среде. Рабочая лошадка Linux для камер, поддерживающих PTP – консольная программа gphoto2 (а точнее – библиотека libgphoto2). Установите ее (желательно – самую последнюю версию; исходные тексты можно взять на http://www.gphoto.org или LXFDVD) и затем скомандуйте в окне консоли:

gphoto2 --list-cameras

Будет распечатан список фотокамер, которые поддерживает текущая версия gphoto2. Собираясь покупать «мыльницу» специально для экспериментов, прихватите с собой копию этого списка.

Убедитесь, что ваша камера находится в режиме PTP, подключите ее к компьютеру и скомандуйте: 

gphoto2 -l

Эта команда выдаст список хранилищ данных для обнаруженного оборудования. Он может выглядеть, например, так: 

There is 1 folder in folder ‘/’.
- store_00010001
There are 2 folders in folder '/store_00010001'.
- DCIM
- MISC
There is 1 folder in folder '/store_00010001/DCIM'.
- 101NIKON
There are 0 folders in folder '/store_00010001/DCIM/101NIKON'.
There are 0 folders in folder '/store_00010001/MISC'.

Отлично, наша камера опознана.

Утилита gphoto2 таит в себе массу возможностей. Так, команда 

gphoto2 --list-config

распечатывает список настроек, которыми можно управлять с помощью gphoto2. В моей системе он выглядит так: 


/main/actions/autofocusdrive
/main/actions/manualfocusdrive
/main/settings/datetime
/main/settings/fastfs
/main/settings/capturetarget
/main/imgsettings/imagequality
/main/imgsettings/imagesize
/main/capturesettings/autofocusmode
/main/capturesettings/focallength
/main/capturesettings/focusmode
/main/capturesettings/flashmode
/main/other/5001
/main/other/5003
/main/other/5004
/main/other/5008

Как видно, программа контролирует режимы автофокуса, вспышки, фокусного расстояния, размера и качества сохраняемого изображения, а также поддерживает несколько неведомых настроек типа main/other/5008. На самом деле они дублируют приведенные выше, но используют в описаниях названия на языке текущей локали (скажем, метка для /main/other/5003 в моей системе гласит: «Размер изображения», а для /main/imgsettings/imagesize – «Image Size»). Кстати, программа gphoto2 старается переводить сообщения фотокамеры на язык системы, независимо от того, на каком языке «говорит» само устройство. Теперь командуем: 

gphoto2 --get-config=/main/imgsettings/imagesize

в результате получаем: 

Type: RADIO
Current: 3072x2304
Choice: 0 1024x768
Choice: 1 2048x1536
Choice: 2 2592x1944
Choice: 3 3072x2304

Из вывода ясно, что камера поддерживает четыре размера изображения, и выбран максимальный – 3072 × 2304. Заметьте, что в первой строке указан тип настройки – RADIO (что в данном случае означает «переключатель»), то есть допускается выбрать только одно из предложенных значений (этот параметр можно использовать при динамическом построении графической оболочки к утилите gphoto2). Уменьшим размер изображений: 


gphoto2 --set-config=/main/imgsettings/imagesize=1024x768

Скомандовав еще раз 

gphoto2 --get-config=/main/imgsettings/imagesize

вы можете убедиться, что значение параметра imagesize изменилось. Отметим, что новая настройка сохранится и после выключения фотоаппарата. Ну и, наконец, самое главное: 

gphoto2 --capture-image

Эта команда заставляет камеру сделать снимок. После непродолжительной задержки «из камеры вылетит птичка», а результат будет сохранен на внутреннем диске (рис. 2). Команда 

gphoto2 --capture-image-and-download

делает снимок и автоматически загружает изображение на компьютер.

Понятное дело, программа gphoto2 не была бы самой собой, если бы не обладала целым набором команд для перемещения файлов между фотоаппаратом и компьютером. Так, команда 

gphoto2 --get-all-files --folder=/store_00010001/DCIM/101NIKON

скопирует все файлы изображений из папки фотоаппарата /store_00010001/DCIM/101NIKON в текущую директорию вашего компьютера.

К слову, gphoto2 – это не просто утилита командной строки, принимающая задания в виде аргументов. У нее есть еще и режим оболочки (рис. 3), запускаемый ключом --shell, который позволяет перемещаться по внутреннему диску фотокамеры как по локальной файловой системе. Еще один вариант «графического интерфейса», позволяющего выбирать настройки камеры, запускается ключом --config.

Раскол продолжается

Из листинга вы можете понять, фотоаппаратом какой фирмы я пользуюсь. Поклонникам Canon я могу напомнить анекдот про старообрядца, которому подарили фотоаппарат конкурирующей фирмы. Бородач растоптал его со словами: «Никогда в моем доме ничего никонианского не было и не будет!»

Ну и что из этого?

Так в чем же преимущество консольной утилиты gphoto2 перед красочными приложениями для Windows? Прежде всего, она делает именно то, что должна делать, и ничего более. Ее компактность позволяет объединять ее с другими программами тем способом, какой нужен пользователю. Консольную программу легко использовать в других приложениях, написанных на различных интерпретируемых (и не только) языках программирования.

Между прочим, у gphoto2 есть опция передачи полученных изображений в стандартный поток вывода. Тут уж возможности ограничены только вашей фантазией. Можно заставить камеру делать фотоснимки через указанные промежутки времени (первое, что приходит в голову). Стоит, правда, отметить, что захват снимков фотокамерой осуществляется с задержкой в несколько секунд (ее длительность зависит от модели камеры), так что делать фотографии слишком часто в автоматическом режиме не удастся. Можно, конечно, заставить камеру снимать кино (если она поддерживает эту возможность). Объединив gphoto2 с другими программами, можно генерировать фотоснимки в ответ на некие события: например, фотографировать каждого, кто входит в систему с местного терминала. А подключив фотоаппарат к нетбуку, вы сможете делать снимки не только там, куда никогда не ступала нога человека, но и там, куда его рука не дотянется.

Очень полезную возможность gphoto2 представляет ключ --hook-script, позволяющий привязать файл сценария оболочки к определенным событиям программы gphoto2. Допустим, надо, чтобы фотокамера делала фотоснимки в заданные моменты времени и загружала их на указанный ей FTP-сервер (попробуйте найти такую программу под Windows!). Начнем по порядку. Команда вызова gphoto2 в этом случае должна выглядеть так: 

gphoto2 --capture-image-and-download --hook-script test-hook.sh

Если вы хотите получать снимки через регулярные интервалы времени, эту команду можно вызывать с помощью cron. Сценарий test-hook.sh – учебный пример, который демонстрирует взаимодействие сценариев оболочки и команды gphoto2 (вы найдете его в директории /usr/share/doc/gphoto2/). Ниже приводится текст этого сценария, модифицированный для наших целей: 


 #!/bin/sh
 self=`basename $0`
 case “$ACTION” in 
 init)
 	 echo “$self: INIT”
 	 ;;
 start)
 	 echo “$self: START”
 	 ;;
 download)
 	 echo “$self: uploading $ARGUMENT” 
 	./ftp-upload.sh $ARGUMENT
 	 rm $ARGUMENT
 	 ;;
 stop)
 	 echo “$self: STOP”
 	 ;;
 *)
 	 echo “$self: Unknown action: $ACTION”
 	 ;;
 esac
 exit 0

Сценарий узнает о событиях gphoto2 при помощи переменной окружения $ACTION. Событие init соответствует инициализации камеры, start указывает на начало выполнения камерой команды, событие download свидетельствует о том, что камера готова к передаче файла (его имя при этом содержится в переменной $ARGUMENT). Событие stop указывает на завершение операции. В нашем сценарии в ответ на событие download мы вызываем сценарий ftp-upload.sh, который загружает файл на заданный FTP-сайт. Вот текст этого сценария: 

 #!/bin/bash
 HOST=’ftp.foo.com’
 USER=’user’
 PASSWD='password'
 ftp -i -n $HOST << EOF
 user ${USER} ${PASSWD}
 binary
 put $1
 quit
 EOF

Для программы gphoto2 существует несколько графических оболочек и вспомогательных утилит, но они предназначены в основном для управления сохраненными в фотокамере фотографиями и передачи их на компьютер. Программа gtkam использует gphoto2 для точного определения модели подключенной камеры (рис. 4) и управления сохраненными снимками (рис. 5).

Инструмент gphotofs позволяет подмонтировать файловую систему камеры к локальной файловой системе. Например, команда 

gphotofs /home/andrei/nikon/

монтирует файловую систему камеры в директорию /home/andrei/nikon/, после чего содержимое диска камеры можно просматривать в любом файловом менеджере (рис. 6).


Кодируем с libgphoto2

Как уже отмечалось выше, возможности протокола PTP в планеперемещения файлов не дают ничего принципиально нового посравнению с USB Mass Storage, так что если вы заинтересовались PTP, рассмотренные утилиты вряд ли вас удовлетворят. Вы можете добавить функциональность управления камерой в свои программы, используя возможности консольного режима gphoto2 и языки сценариев (и для многих случаев этого будет вполне достаточно), но есть и другой путь. Утилита gphoto2 представляет собой, по сути, оболочку вокруг библиотеки libgphoto2, которая экспортирует интерфейс управления PTP-устройствами на языке С. Для демонстрации возможностей этого интерфейса мы напишем небольшую графическую программу Libgphoto Tester, используя библиотеку Qt. Вы найдете ее на диске в архиве libgphototester. Наша программа (рис. 7) умеет определять, подключена ли к системе PTP-камера, выводить подробную информацию о найденном устройстве и делать фотоснимок по команде пользователя.

После установки пакетов разработчика libgphoto2 у вас появится весьма внушительный набор заголовочных файлов в директории /usr/include/gphoto2. Все элементы API, относящиеся к управлению камерой, собраны в файле gphoto2‑camera.h. Начало и конец любой процедуры, работающей с PTP-устройством посредством libgphoto2, должны выглядеть примерно так: 

 GPContext * context;
 Camera * camera;
 int init_result;
 context = gp_context_new();
 gp_camera_new(&camera);
 init_result = gp_camera_init(camera, context);
 /* Командуем фотокамерой */
 ...
 gp_camera_exit(camera, context);
 gp_camera_free(camera);
 gp_context_unref(context);

Структура GPContext – это контекст API, в котором содержится служебная информация о текущей сессии libgphoto2. Большинство функций API получает как один из параметров указательна нее. Структура Camera представляет в программе фотокамеру (libgphoto может работать с несколькими камерами одновременно). Функция gp_camera_new() создает экземпляр структуры Camera, а gp_camera_init() инициализирует фотокамеру (тут и происходит первое обращение к физическим устройствам).

На самом деле эта функция делает гораздо больше, чем может показаться, исходя из ее названия. В системе всегда присутствует несколько USB-портов, к которым может быть подключено несколько PTP-устройств. Функция gp_camera_init() сканирует порты в поисках PTP-устройств и инициализирует первое найденное. Если вы хотите работать сразу с несколькими устройствами, вам лучше всего посмотреть исходный текст функции gp_camera_init() в файле /trunk/libgphoto2/libgphoto2/gphoto2‑camera.c из Subversion-репозитория libgphoto2. Дело в том, что интерфейс для работы с несколькими устройствами в libgphoto2 все еще не обрел стабильности, а документация в некоторых частях просто отсутствует. Самый лучший справочник в данном случае – исходный текст функции, которая гарантированно может обрабатывать несколько подключенных устройств.


Если фотокамера была инициализирована с помощью вызова gp_camera_init(), работу с ней следует завершить при помощи функции gp_camera_exit(). После этого структура Camera освобождается с помощью gp_camera_free(), а контекст – с помощью функции gp_context_unref().

Чтобы заставить фотокамеру сделать снимок, воспользуемся функцией gp_camera_capture(). Она возвращает информацию о сделанном снимке в структуре CameraFilePath. Члены path и name этой структуры содержат, соответственно, путь и имя файла в файловом пространстве фотокамеры.

Для работы с файлами, сохраненными на внутреннем диске камеры, а также для передачи их на компьютер, существует свой набор функций, объявленных в файле gphoto2‑file.h. Прежде всего, для работы с файлами нужно создать хотя бы один экземпляр структуры CameraFile, которая является аналогом дескриптора файла для файловых функций libgphoto2: 

 CameraFile * file;
 result = gp_file_new(&file);
 ...
 gp_file_free(file);

Функция gp_file_free() уничтожает соответствующий объект. Для работы с файлами вам также доступны функции gp_file_open(), gp_file_save(), gp_file_copy() и gp_file_detect_mime_type() (определение типа данных файла). Последняя из них будет полезна, если вы пишете свой собственный файловый браузер для фотокамеры (напомню, что современный фотоаппарат может хранить в себе не только фотографии, но и видеоролики и даже звуковые файлы сопровождения в различных форматах). Функция gp_file_append() осуществляет добавление данных в уже существующий файл, а функция gp_file_clean() (или, в зависимости от версии API, gp_file_delete()) очищает файлы.

Скачать файл из фотокамеры в компьютер можно, например, с помощью функции gp_file_get(), но при этом надо учитывать, что аргументом функции, представляющим файл-приемник для скачивания, должен быть указатель на структуру CameraFile. Функция gp_file_new_from_fd() позволяет связать структуру CameraFile и обычный идентификатор файла Linux (а если учесть, что идентификатор файла в Linux может представлять практически что угодно, начиная с устройства и заканчивая потоком ввода другой программы, возможности открываются необозримые).

И наконец

Теперь вы знаете достаточно для того, чтобы доработать программу Libgphoto tester и научить ее не только делать снимки, но и показывать результаты в режиме реального времени. Оставляю вам это в качестве домашнего задания.

Разумеется, наличие управляемой компьютером «мыльницы» (как, впрочем, и дорогой зеркальной фотокамеры) не сделает из вас Картье-Брессона. С другой стороны, новые технические возможности в сочетании со старой человеческой способностью к творчеству позволят вам реализовать такие идеи, которые даже в голову не приходили великим фотографам прошлого.�

Источник — «http://wiki.linuxformat.ru/wiki/index.php?title=LXF129:gphoto&oldid=11694»
Персональные инструменты
купить
подписаться
Яндекс.Метрика