Как снять сферическую (3D) панораму без использования штатива и панорамной головки?


Как снять сферическую (3D) панораму без использования штатива и панорамной головки?

В статье описаны конструкции устройств, которые позволяют снимать панорамы любого типа без использования штатива и панорамной головки. Также в статье рассмотрены вопросы, связанные со съёмкой и сборкой "ручных" панорам разного типа.

Хочу сразу заявить, что к профессиональной съёмке панорам эта статья никоим образом не относится. Здесь речь пойдёт о сугубо бюджетных решениях, которые рассчитаны преимущественно на фотографов-любителей.



Близкие темы.

Самодельная панорамная головка для пересъёмки больших документов.

Как определить положение Нодальной Точки без использования панорамной головки?

Как переснять любой документ, книгу, чертёж, карту, картину при помощи ЦФК?



Содержание

  1. Вместо вступления.
  2. Частные случаи съёмки «ручных» панорам.
  3. Техническое задание и его реализация.
  4. Устройство позиционирования.
  5. Устройство привязки Нодальной точки «Отвес».
  6. Устройство привязки Нодальной точки «Пирамида».
  7. Узел крепления устройства привязки к объективу.
  8. Подробности об узлах и деталях.
  9. Как определить положение Нодальной точки без использования панорамной головки?
  10. Съёмка с использованием устройства позиционирования.
  11. Съёмка панорам с использованием устройства привязки «Пирамида».
  12. Съёмка сферической панорамы с рук.
  13. Программа для сборки и сшивки «ручных» панорам.
  14. Сборка и сшивка «ручных» панорам.


Близкие темы.

Как определить положение Нодальной Точки без использования панорамной головки?




Вместо вступления.

Известно, что главным препятствием, на пути получения многорядных и сферических панорам, является отсутствие специальных приспособлений. Стоимость этих приспособлений, даже самого бюджетного класса, может быть сопоставима со стоимостью камеры, а вес может превышать 2-3 килограмма.

Этими приспособлениями являются штатив и панорамная головка, которые предотвращают появление параллакса и обеспечивают необходимое перекрытие между отдельными кадрами.

Несколько упрощает съёмку панорам использование объектива типа Рыбий глаз (Fisheye Lens), но такие объективы либо слишком дороги, либо недостаточно широкоугольны на кропнутой матрице.

Что же делать фотографу-любителю, который не собирается выкладывать за все эти приспособления немалую сумму, и при этом ещё таскать на себе все эти причиндалы…

Мне тоже захотелось снимать панорамы, но так, чтобы не таскать с собой что-то такое, что не помещалось бы в кофр или сумку самых скромных размеров.

В результате и родилась идея изготовить какое-нибудь компактное и лёгкое приспособление позволяющее снимать любые типы панорам на любительском уровне.

Вернуться наверх к меню


Частные случаи съёмки «ручных» панорам.

Однорядная панорама.

Самыми простыми «ручными» панорамами являются однорядные панорамы снятые сравнительно широкоугольным объективом.

Если при съёмке такой панорамы, объекты переднего плана расположены на расстоянии более 5-10 метров, то снимать можно без использования каких-либо дополнительных приспособлений.

Если ближайшие объекты расположены на расстоянии 3-5 метров, то для привязки камеры к Нодальной Точке, можно воспользоваться обыкновенным отвесом.

При расстоянии до объектов первого плана 1-2 метра понадобится более точная система привязки.

При достаточной сноровке, можно снять и многорядную панораму, особенно, если не экономить на перекрытии кадров. К тому же, некоторые камеры могут «подсказать» фотографу места возможных перекрытий кадров при съёмке.


Многорядная панорамная съёмка обычным или длиннофокусным объективом.

При съёмке многорядной панорамы, в отсутствие объектов первого плана, можно пренебречь точностью привязки к Нодальной Точке. Однако для такого вида съёмки уже может потребоваться устройство позиционирования камеры в двух плоскостях. Наверняка такое устройство будет востребовано при использовании длиннофокусного объектива.

На картинке пример съёмки трёхрядной панорамы длиннофокусным объективом. Позиционировать камеру на глазок при съёмке такой панорамы довольно сложно.

Когда же объекты первого плана будут находяться на очень близком расстоянии, то понадобится ещё и привязка к Нодальной Точке.

Чем ближе находятся объекты первого плана, тем точнее следует «привязывать» объектив к Нодальной Точке.


Съёмка сферических панорам.

This movie requires Flash Player 9

При съёмке замкнутых сферических панорам с рук, высокая точность привязки к Нодальной Точке необходима по той простой причине, что расстояние до ближайшего объекта не может намного превышать рост фотографа. :)

Однако если под ногами не очень узнаваемая поверхность, вместо потолка небо, а объектив достаточно широкоугольный, то можно попытаться в качестве привязки Нодальной точки использовать отвес.

На картинке пример 20-ти кадровой панорамы в формате Z+9+9+N (Зенит + два ряда по 9 кадров + Надир) снятой с использованием отвеса и устройства позиционирования камеры.


Это изображение того, что осталось от "Комсомольского озера" - детища нашего дорогого Леонида Ильича Брежнева, который в 50-тые годы прошлого века возглавлял коммунистов Молдовы. Дорога когда-то пролегала по берегу озера. А называлось всё это ЦПКиО. Парк действительно был хорошим.

Вернуться наверх к меню


Техническое задание и его реализация.

Техническое задание.

  1. Требуется создать простую компактную систему позиционирования, позволяющую снимать любые виды панорам вне зависимости от типа камеры.
  2. Система позиционирования должна позволять производить съёмку с рук, когда не требуется большая точность привязки Нодальной Точки, например, в случае съёмки пейзажа обычным или длиннофокусным объективом.
  3. Система привязки к Нодальной Точке должна представлять собой отдельное изделие, что позволит использовать его только в случае необходимости.
  4. Вес не более 500 гр.
  5. Длина на более 26см (диагональ моего кофра).

Реализация в виде комплекта устройств.

  1. Устройство позиционирования - 90гр.
  2. Узел крепления устройства привязки к объективу – 20гр.
  3. Устройство привязки Нодальной Точки "Отвес" – 130гр.
  4. Устройство привязки Нодальной Точки "Пирамида" – 220гр.

Максимальная длина узлов – 26см.

В походный комплект входят только три первые позиции общим весом 240гр. Позиция 4 предназначена для съёмки сферической панорамы в небольших помещениях.

Вернуться наверх к меню


Устройство позиционирования.

В представленном устройстве, за точку отсчёта в горизонтальной плоскости принят Северный полюс или любые другие магнитные аномалии, действующие в точке съёмки. Установка производится по положению стрелки компаса.

В вертикальной плоскости за точку отсчёта принята плоскость перпендикулярная вектору притяжения Земли. Установка производится по двум пузырьковым уровням расположенных под углом 90 градусов.

Позиционирование камеры производится по двум шкалам. В горизонтальной плоскости используется шкала компаса, а в вертикальной – шкальный механизм, соединяющий камеру с пузырьковыми уровнями.


Конструкция и детали устройства позиционирования.

Долго пришлось подбирать компас. Как выяснилось, большинство, изготовленных в Китае и наполненных жидкостью, компасов не отличаются высоким качеством.

Хороший компас должен уверенно работать в любом положении корпуса относительно земли, а его стрелка не должна совершать лишних телодвижений при повороте корпуса. В жидкости заполняющей компас не должно быть пузырьков воздуха, которые могут повлиять на точность измерений.

Подходящий компас обошёлся в сумму около 15$, и это несколько увеличило стоимость конструкции, но на этом не стоило экономить. Недавно заходил в магазин "Спорттовары" и обнаружил, что компас, подобный купленному в 2005 году, подорожал вдвое. :(

На всякий случай публикую Интернет адрес производителя купленного мною компаса: moscompass.ru. Если Вам повезёт и попадётся компас классической формы, как на этой картинке, то Вам не придётся, как мне, спиливать излишки пластмассы вокруг циферблата.

К сожалению, даже самый точный компас начинает врать, когда встречается с магнитными аномалиями. И если магнитные аномалии, вызванные окружающими нас предметами, не вносят погрешность в измерения, так как съёмка панорам всегда производится из одной точки. То аномалии, привнесённые камерой, могут значительно снизить точность измерений, так как при съёмке камера и компас постоянно двигаются друг относительно друга.

Магнитные аномалии вызываются постоянными магнитами в моторе и микро громкоговорителе, которыми оснащено большинство камер. И если, без традиционных моторов некоторые камеры обходятся, то миниатюрный громкоговоритель есть в любой современной камере.

Это обстоятельство несколько увеличивает размер устройства позиционирования за счёт штанги, длина которой выбирается исходя из допустимой погрешности вносимой магнитным полем конкретной камеры.

Штанга собрана из втулок, количество которых определяет её длину. Для придания конструкции жёсткости, втулки попарно соединены перемычками.

Как сама штанга, так и остальные элементы устройства позиционирования изготовлены из немагнитных материалов.

Пузырьковые уровни извлечены из ватерпаса, купленного за 2,5$ в магазине строительных инструментов.

Для соединения камеры с устройством позиционирования используется «Горячий башмак», а резьбовое отверстие на 1/4" зарезервировано для случая, когда систему привязки нельзя будет прикрепить к объективу, например, в случае использования китового объектива DSLR, за который просто невозможно зацепиться.


Деталировка устройства позиционирования.


  1. Стекло шкалы - плексиглас S=2мм.
  2. Шкала - бумага.*
  3. Основание шкалы - стеклотекстолит S=1мм.
  4. Винты – латунь М2,5х6.
  5. Втулка - дюраль М2,5 Ø6х28мм).**
  6. Планка - латунь S=0,5мм.
  7. Винт фасонный - латунь М2,5х6.
  8. Пластина - сталь нерж. S=1mm. ***
  9. Прокладка - латунь S=0,5мм. ***
  10. Винты – латунь 2,5х8мм.
  11. Винт - латунь М3х10.
  12. Шайбы - латунь M3.
  13. Гайки - латунь М3.
  14. Шайба - фетр М3х16х2.
  15. Кронштейн - сборочная единица.****
  16. Пузырьковые уровни.
  17. Компас.
  18. Винты - латунь М2,5х4.
  19. Основание для компаса и уровней - плексиглас S=3mm.
  20. Винты - латунь М1,6х6(8).

--------------------

*Шкалу можно нарисовать в любом графическом редакторе или в программе для рисования шкал и распечатать не принтере. Я её нарисовал в Photoshop-е при использовании фильтра Polar Coordinates. Можно воспользоваться и моей шкалой. Под превьюшкой - крупный формат, который можно масштабировать до необходимого размера. Размер файла - 15КБ.



**Втулки можно заменить двумя прутиками из дюралюминия, текстолита или стеклотекстолита, но тогда придётся сразу определиться с их длинной. Материалы можно использовать любые, главное проверить их магнитом.


***Прокладка и Пластина поз.1 и поз.2 представляют собой узел, фиксирующий "Устройство позиционирования" в "Горячем башмаке" камеры.

Прокладка поз.1 защищает "Горячий башмак" камеры от повреждения фиксирующим винтом.

Во втулка-буксу поз.3 вкручивается фиксирующий винт М2,5.



****Кронштейн устройства позиционирования состоит из четырёх деталей.


  1. Кронштейн - латунь S=0,5мм.
  2. Визир - плексиглас S=1мм.
  3. Прокладка - фетр S=2мм, Ø10мм.
  4. Угольник - латунь S=1мм.

Кронштейн поз.1 и угольник поз.4 припаяны друг к другу оловянным припоем.

Риска на визирном стёклышке поз. 2 процарапана резцом и заполнена чёрной краской.

Прокладка поз.3 приклеена к визиру поз. 2, а визир приклеен к кронштейну поз. 1 клеем 88Н.

Вернуться наверх к меню


Устройство привязки Нодальной Точки «Отвес».

Тут особенно нечего объяснять. Отвес крепиться в районе Нодальной Точки, а при съёмке его положение совмещается с каким-нибудь ориентиром не земле. При транспортировке трос закрепляется на грузике канцелярской резинкой.



Деталировка устройства «Отвес».


  1. Груз - стальной пруток Ø20мм, L=50мм.
  2. Крючок крепления троса - сталь М3.
  3. Узел фиксации троса - сборочная единица.
  4. Трос - рыболовный канатик L=1,5-2 метра.

Вернуться наверх к меню


Устройство привязки Нодальной Точки «Пирамида».

Практика использование отвеса, для привязки Нодальной Точки, во многих случаях себя оправдывает, однако при этом не лишена определённых недостатков.

Во-первых, довольно сложно одновременно контролировать положение отвеса и положение камеры в пространстве.

Во-вторых, с той точки, откуда смотрит фотограф, сложно визуально контролировать расстояние между отвесом и поверхностью, на которой стоит фотограф (то есть высоту камеры над землёй).

В большинстве случаев, этими погрешностями, можно пренебречь, но только не при съёмке сферических панорам в условиях небольшого помещения или в случаях, когда объекты первого плана расположены слишком близко. Тогда нужно использовать нечто, что по функциям заменит штатив.

Ну, а так как, у меня есть глубокое убеждение в том, что изготавливать самому нужно только то, что нельзя купить, то я и изготовил это устройство привязки Нодальной Точки, в прямом и переносном смысле этого слова. :)

На картинке изображено Устройство Позиционирования в рабочем состоянии.


Тут я должен признаться, что в большинстве случаев для съёмки с рук сферических панорам, я использовал именно отвес, а это устройство изготовил только тогда, когда обнаружил, что сферические панорамы, снятые в небольшом помещении с использованием отвеса, плохо сшиваются в автоматическом режиме.


Конечно, точность привязки этого устройства нельзя сравнить с той точностью, которую позволяет получить настоящий штатив, но, в большинстве случаев, этой точности вполне достаточно для съёмки любых панорам на любительском уровне.

Не стоит забывать о том, что я ставил перед собой цель не соперничать с промышленными конструкциями, а изготовить более компактную альтернативную конструкцию.

На картинке Устройство Позиционирования в сложенном состоянии. Тросы фиксируются канцелярской резинкой, которая привязана к их концам.


Конструкция и детали устройства привязки "Пирамида".

На картинке ниже изображены детали, из которых было собрано устройство привязки. Конструкция хороша тем, что не требует при изготовлении проведения токарно-фрезерных работ.

Размеры отдельных элементов устройства не принципиальны, кроме, пожалуй, размера ножек треноги.

Если длину ножек увеличить, то тактильные ощущения станут более осязаемыми, но это отразиться не в лучшую сторону на весе и габаритах устройства. Я бы рекомендовал использовать максимально допустимую для размеров вашего кофра длину ножек.

Не стоит для уменьшения веса изделия изготавливать ножки треноги из стеклотекстолита или дюралюминия. Так как при съёмке приходится прижимать треногу к полу ногой, то при малом весе треноги её будет легко сместить во время перестановки ноги.


  1. Элементы крепления ножек треноги - штифты, сталь 65Г, Ø2мм, L=12мм.
  2. Ножки треноги - стальной пруток Ø6мм, L=230мм.
  3. Шайбы тарелкообразные - сталь М6, Ø30мм, S=2мм.*
  4. Винт (гровер, шайба) крепления фиксатора главного винта - сталь М2,5х8мм. **
  5. Фиксатор главного винта - сталь 65Г, Ø1мм. **
  6. Главный винт - сталь М6х20мм.
  7. Гайка фасонная - М6.
  8. Винты (шайбы) крепления резиновых ножек - М6х20мм.
  9. Ножки резиновые - применяются в радиоаппаратуре.
  10. Узел фиксации тросов - сборочная единица.
  11. Скоба фиксации троса при транспортировке - сталь S=1мм.
  12. Трос - рыболовный канатик L=4,5-5 метров (на рисунке не изображён).

--------------------

*Шайбы тарелкообразные изготовлены из обычных шайб путём прессования (молотком). Такая форма шайб обеспечивает расстояние в 3 - 4 сантиметра между центром треноги и опорной поверхностью.

На картинке - процесс изготовления вогнутых шайб. Шайба и втулка изображены в разрезе.


  1. Шарик.
  2. Шайба.
  3. Втулка.

В качестве матрицы использовалась стальная втулка подходящего размера, а в качестве пуансона стальной шарик.



На этой картинке показано, как изгиб шайб приподнимает центральную часть треноги над полом.



** Фиксатор главного винта поз.2 и Крепёж поз.1 удерживают Главный винт от проворачивания.

На этой же картинке можно увидеть, что штифты, запрессованные в стальные ножки треноги, вставлены в отверстия просверленные в тарелкообразных шайбах. Это шарнирное соединение позволяет складывать и раскладывать треногу, фиксируя положение ножек Главным винтом.


Вернуться наверх к меню


Узел крепления устройства привязки к объективу.





Этот узел позволяет легко закрепить устройство привязки на объективе и компенсирует ошибку смещения Нодальной Точки при повороте камеры в вертикальной плоскости. Он изготовлен для конкретного объектива, позволяющего снимать сферическую панораму в формате Z+9+9+N (Зенит + два ряда по 9 кадров + Надир).





Детали.

  1. Винт "невыпадающий" - сталь М3х10мм.
  2. Втулка-букса - M3.
  3. Хомут - сталь S=1мм.
  4. Прокладка - резина МБС S=1мм.
  5. Втулка - L=3мм, Ø8мм.
  6. Винт потайной (шайба, гровер, гайка) - М3х12мм.
  7. Скоба фасонная - сталь 65Г, Ø1,2мм.


Подробности об узлах и деталях.


Узел фиксации троса.

Этот узел позволяет, не только установить необходимую высоту камеры над поверхностью, но и выбрать удобное положение для съёмки вне зависимости от наклона опорной поверхности, при использовании «Пирамиды». Было изготовлено два одинаковых узла, один для отвеса, другой для «Пирамиды».



Детлировка.

  1. Винт фиксирующий (М3).
  2. Корпус - в качестве заготовки использовалась электроклемма*.
  3. Пластина защитная** - латунь S=0,2мм.
  4. Крючок - сталь 65Г, Ø0,8мм.
  5. Шайба - М3.
  6. Гровер - М3.
  7. Винт крепления крючка - М3х6мм.

--------------------


*Электроклемма. Подобные клеммы, используеются для соединения электропроводки. Клеммы можно приобрести в хозяйственном магазине по цене 0,2-0,3$.


**Пластина защитная поз.3 защищает тросы от повреждения Винтом фиксирующим.


Трос.

Желательно использовать в конструкции трос представляющий собой канатик, у которого снаружи оплётка, а внутри прямые нити. Такой канатик меньше растягивается и его удобнее сматывать. Хорошо, если вам попадётся канатик, внутри которого проложены кевларовые нити. Чем сильнее растягивается трос, тем слабее тактильные ощущения позволяющие удерживать камеру в районе Нодальной точки.


Лтунь.

Латунь сечением 0,5мм использована от старого электроглянцевателя.


Сталь 65Г.

Для изготовления некоторых деталей я использовал, так называемую, пружинную сталь. В данном случае, речь идёт о проволоке с повышенным содержанием углерода, из которой делают пружины. Если пружина не имеет покрытия, и при этом сохраняет цвет стали, то это, скорее всего, пружина из «сырой» пружинной стали. То есть, это неправильная пружина, из которой можно выгнуть что-нибудь другое. Также из сырой пружинной стали делают карнизы типа «струна» и много чего другого.

Так вот, все детали, обозначенные 65Г (кроме штифтов) изготовлены именно из сырой пружинной стали или из стали с подобными свойствами. Закалённая пружинная сталь не годится для гибки из-за своей хрупкости и требует отжига. Штифты изготовлены из закалённой стали 65Г.


Тут нужно добавить мелким почерком, что, по-хорошему, пружинную сталь перед гибкой нужно отпускать, но всё это принципиально только при изготовлении пружин. В нашем случае, процесс можно упростить.

Вернуться наверх к меню


Съёмка с использованием устройства позиционирования.


Для облегчения отсчёта показаний по шкале компаса, можно сделать разметку прямо на его верхней плексигласовой поверхности. Я нанёс точки маркером, который используется для нанесения надписей на поверхность CD-DVD дисков. Удалить разметку можно салфеткой смоченной в спирте.





Для удобства позиционирования двухрядной панорамы или сферической панорамы в формате "Z+X+X+N" (Зенит + два ряда + Надир) можно использовать ограничители выполненные, как и всё устройство позиционирования, из немагнитных материалов.


Вернуться наверх к меню


Съёмка панорам с использованием устройства привязки «Пирамида».






При некотором навыке, можно использовать тактильные ощущения для контроля положения Нодальной Точки, в то время как взгляд можно сосредоточить на датчиках положения камеры.

Чтобы получить тактильные ощущения от устройства привязки, нужно поднять камеру вверх до упора рукой, в то время как нога должна прижимать устройство привязки к опорной поверхности.

Приподнимать камеру вверх удобнее левой рукой, а управлять её положением в вертикальной и горизонтальной плоскостях - обоими.






Управлять положением камеры по пузырьковым уровням удобнее всего «локтями». Удерживая камеру двумя руками, чуть поднимая или опуская тот или другой локоть, можно с достаточно высокой точностью позиционировать камеру.


Конечно, поначалу этот способ съёмки может показаться сложным, но мне после нескольких съёмок уже приходилось ждать, пока камера перепишет файлы из буфера на флеш карточку.

Тогда же выяснилось, что при перекрытии 30% и выше требования к точности позиционирования настолько снижаются, что к процессу съёмки можно относиться достаточно халатно. :)

При съёмке сферической панорамы, с использованием представленного приспособления, отсутствует возможность привязки Нодальной точки для Зенита (Zenith) и Надира (Nadir).

Съёмку этих кадров приходится делать на глазок. В большинстве случаев, при съёмке Зенита и Надира, не требуется особо точно позиционировать камеру. Достаточно только обеспечить небольшое перекрытие с остальными кадрами панорамы.

Вернуться наверх к меню


Съёмка сферической панорамы с рук.

Основными критериями для успешной автоматической сборки «ручной» сферической панорамы являются стабильность положения Нодальной Точки и величина перекрытия между кадрами. Кроме этого, изображения, в местах перекрытия, должны содержать информацию пригодную для расстановки контрольных точек.

И если для изображений морских волн или песка на пляже точностью можно пренебречь, то с изображениями, содержащими объекты правильной геометрической формы, дело обстоит куда сложнее.

Самый неудобный случай для расстановки контрольных точек, как в ручном, так и в автоматическом режиме, это когда в зоне перекрытия между кадрами нет ничего, кроме прямых, непересекающиеся линий. При сшивке, такие линии могут переламываться или не стыковаться между собой. Их всегда можно подправить на результирующей многослойной панораме, но это занятие трудоёмкое и уж точно не творческое.


В любом случае, если есть сомнение, связанное с расстановкой контрольных точек, то лучше увеличить перекрытие между кадрами.

Для автоматической сборки не желательно делать перекрытие меньше, чем 20-25% по ширине кадра и 25-35% по высоте.

Чем меньше перекрытие, тем меньше точность, с которой программа может подогнать отдельные кадры друг к другу. Увеличивать же перекрытие можно и даже желательно, хоть до 50%. Дальнейшее увеличение перекрытия между кадрами нецелесообразно, если речь не идёт о движущихся объектах.

При съёмке с рук с большим перекрытием, пропадает необходимость в высокой точности позиционирования. И наоборот, при очень маленьком перекрытии, ошибки в позиционировании могут привести к тому, что какая-то часть объекта панорамной съёмки и вовсе не будет отражена ни на одном из отснятых кадров, что сделает сборку панорамы невозможной.


При съёмке панорамы следует зафиксировать Баланс Белого (White Balance) и Экспозицию (Exposure). Для расширения Динамического Диапазона (Dynamic Range) камеры можно использовать Брекетинг (Bracketing) экспозиции.

Следует отметить, что фиксация параметров Баланса Белого и Экспозиции вовсе не гарантирует получение идентичных по этим параметрам кадров, если съёмка происходит при использовании естественного освещения.

Например, для уменьшения Динамического Диапазона сцены, при съёмке сферической панорамы в солнечный день, приходится выбирать момент съёмки, когда солнце прикрыто облаком. Однако за время съёмки панорамы из 20 - 30 кадров, облако может переместиться и изменить цветовую температуру и величину освещённости.

В некоторых случаях можно доверить установку экспозиции, для каждого отдельного кадра панорамы, автоматике камеры и таким образом увеличить ДД всей панорамы без использования Брекетинга. Продвинутые алгоритмы подгонки яркости и цветового тона (Блендинг, Blending) позволяют собирать такие панорамы.


Так как, при съёмке многорядной сферической панорамы, кадры Зенита и Надира снимаются без привязки к Нодальной Точке, их невозможно корректно состыковать в автоматическом режиме с остальными кадрами панорамы и приходится вставлять вручную. Это можно сделать, либо после автоматической расстановки контрольных точек в панарамосшивателе, либо в сторонней программе.

Это обстоятельство налагает минимальные требования на точность позиционирования объектива при съёмке этих двух кадров, но всё же требует, чтобы кадры Надира и Зенита имели хотя бы минимальное перекрытие с остальными кадрами панорамы. Правда, всё это справедливо только для случаев, когда в области Надира и Зенита нет разноудалённых предметов, попадающих в область перекрытия между Надиром или Зенитом и другими кадрами, что к счастью случается крайне редко.

Вернуться наверх к меню


Программа для сборки и сшивки «ручных» панорам.

Хочется сделать небольшое отступление, перед оглашением названия программы для сшивки панорам.

Впервые соединить несколько кадров в панораму мне удалось, используя выданную вместе с камерой программу Panorama Maker. Результат был не очень хороший, и я решил попробовать другие программы. И хотя я уже слышал заветное название и знал о существовании PTGui, мне очень не хотелось затевать многоступенчатую установку и читать многочисленные туториалы о программе и её дополнительных компонентах.

В этой связи хочется предостеречь от установки и изучения многочисленного панорамного софта, которым заполнены просторы сети. Большинство программ, за малым исключением, не дадут такого же хорошего результата, как PTGui при сшивке даже не очень сложных панорам. Если же вы таки собираетесь сшивать сферические панорамы, снятые с рук, то найдётся не много программ, которые справятся с вашей задачей в автоматическом режиме.

Предлагаю с самого начала установить программу PTGui и вместо того, чтобы тратить время на апробацию и изучение других программ, потратить это время на изучение одной программы, но зато классом повыше. Тем более, что PTGui в современном её виде может обойтись без каких-либо дополнительных компонентов, в том числе и Panorama Tools.

Если проводить параллели, то PTGui, это некоторый стандарт вроде Photoshop-а, только в области панорамной фотографии.


Очень краткая справка о программе PTGui.

Программа PTGui начиналась, как графическая оболочка к комплекту программ Panorama Tools.

Panorama Tools, в свою очередь, это комплект небольших программ опубликованных ещё в 1998 году немецким физиком Гельмутом Дершем (Helmut Dersch).

Главное отличие созданных Дершем программ было в том, что комплект позволял получать панорамные изображения с использованием любых типов объективов и даже из снимков сделанных объективами с разными фокусными расстояниями. Кроме этого, комплект позволял корректировать дисторсию, наклоны камеры и другие виды искажений, которые могли возникнуть при съёмке или сканировании изображений.

Кроме управления комплектом Panorama Tools, PTGui позволяла подключать дополнительные плагины, такие как Autopano и Enblend, а в последствие и Smartblend.

В настоящее время программа PTGui вполне самодостаточна и может сшивать панорамы без каких-либо дополнительных модулей, но возможность подключения Panorama Tools и перечисленных плагинов сохранилась.

Наличие нескольких независимых механизмов расстановки контрольных точек, сшивки и блендинга делают PTGui незаменимой программой для сборки панорам снятых с рук.

Нужно заметить, что PTGui не единственная графическая оболочка для Panorama Tools. Есть ещё PTAssembler и бесплатная Hugin, а возможно и другие.

PTGui и её плагины.

О том, откуда скачать PTGui и все её дополнительные компоненты.


PTGui

Сайт разработчика программы PTGui: www.ptgui.com

Страница загрузки (требуется обычная регистрация на сайте).

Только сама PTGui требует оплаты. Все остальное программное обеспечение распространяется бесплатно.

Все ниже перечисленные плагины устанавливать не обязательно, кроме, пожалуй, Smartblend-а, если речь идёт о «ручных» панорамах.

Остальные модули не столь необходимы, так как собственные алгоритмы PTGui хорошо справляются со своими задачами. Однако в сложных случаях альтернативный алгоритм может, например, предотвратить необходимость расстановки контрольных точек вручную или обеспечить более точную сшивку в проблемном участке панорамы.

Можно добавить, что и Panorama Tools и плагины управляются прямо из интерфейса PTGui.


PanoramaTools

Может сшить панораму вместо встроенного в PTGui механизма.

Лучше установить версию рекомендуемую разработчиком PTGui (на сегодня, это версия - 2.7.0.9nh1).

Страница загрузки, оптимизированной версии Panorama Tools.


pano.12dll

Может понадобится для сшивки сферических панорам с использованием PanoramaTools.

Страница загрузки pano12.dll. На сайте представлено несколько версий pano12.dll: быстрая, стабильная и т.д.


Autopano

Плагин для автоматической расстановки контрольных точек (может пригодиться, если встроенный механизм PTGui по каким-либо причинам не устроит).

Загрузка Autopano 1.3.

Параметры командной строки.*


Enblend

Плагин для выравнивания яркости и тона между смежными кадрами (не уверен, что им в настоящее время кто-то пользуется).

Загрузка Enabled 3.0.

Параметры командной строки.*


Smartblend

Плагин - незаменим для удаления артефактов, вызванных попавшими в поле кадра движущимися объектами, а так же для выравнивания яркости и тона. В некоторых случаях, SmartBlend может исправить ошибки связанные с параллаксом, что очень важно для сборки «ручных» панорам.

Загрузка Smartblend 1.2.5.

Параметры командной строки.*

--------------------

* Параметры командной строки, используемые для настройки этих плагинов, можно вводить прямо через интерфейс PTGui. Но, в большинстве случаев, всё работает с настройками по-умолчанию.


Установка.

Если вы решили установить всё подряд, то:


Можно установить PTGui и все её плагины в одну директорию.

Инсталлятор имеют только PTGui и Panorama tools.


Autopano, Enblrnd и Smartblend достаточно скопировать в отдельные папочки и сложить их в папку PTGui. (На всякий случай не используйте кириллических имён в пути.)


Для того чтобы подключить плагины к программе, нужно открыть программу PTGui и выбрать Tools > Options > Plugins. На выбранной закладке указать директории расположения плагинов.


Файл pano12dll нужно будет переместить в директорию C:/Windows/sistem32/pano12dll, в которой он заменит файл доставшийся нам из комплекта Panorama Tools (это нужно сделать только в случае использования Panorama Tools).

 

Несколько слов о работе программы PTGui.

Программа PTGui может работать на достаточно слабом компьютере, однако в процессе работы она создаёт на жёстком диске временные файлы большого объёма. Так что, скорость работы во многом зависит от скорости обмена данными с HDD.

Если вы не желаете, чтобы ваш системный диск подвергался дополнительной фрагментации, то укажите для этих файлов директорию на отличном от системного, логическом или физическом диске. Это можно сделать выбрав: Tools > Options > Folders & Files.

Чтобы ускорить обучение по использованию программы, лучше тренироваться на кропах исходных изображений размером не более 1000px., так как сшивка полноразмерных изображений, полученных от современных камер, может занять слишком много времени.

Вернуться наверх к меню


Сборка и сшивка «ручных» панорам.

Процесс сборки панорамы начинается с расстановки контрольных точек в автоматическом режиме. От того, насколько точно будут расставлены контрольные точки, настолько качественно будет сшита панорама.

Между каждой парой перекрывающихся кадров должно быть не менее трёх (парных) контрольных точек. Чем больше расстояние между этими точками, тем точнее будет сшита панорама, если, конечно, эти точки не лежат на одной прямой.

Если в изображении Надира и Зенита есть объекты с правильной геометрией или узнаваемостью отдельных элементов, то вставлять их нужно с особой тщательностью. Если требования средние, то в PTGui, это можно сделать инструментом Panorama Editor. Если же требования высокие, то это можно сделать с использованием сторонних программ, например, в Pano2VR можно разложить панораму на шесть отдельных изображений, являющихся проекциями виртуального куба. В этой же программе удобно преобразовать изображение панорамы в SWF, для размещения на своём сайте.

 


При сборке «ручных» сферических панорам, могут возникнуть трудности с расстановкой контрольных точек в кадрах, не содержащих ничего кроме прямых непересекающихся линий. При использовании Фишая, это легко лечится увеличением перекрытия между кадрами, а вот при использовании просто широкоугольного объектива дела обстоят немного хуже.

Например, если для одного ряда сферической панорамы, при перекрытии в 20-30%, требуется 10 - 12 кадров, то увеличить перекрытие по горизонтали вроде бы не сложно. Но, чтобы увеличить перекрытие по вертикали придётся добавить целый ряд кадров, что, согласитесь, не прибавляет оптимизма. Особенно, если учесть, что разрешение панорамы при этом останется прежним.

Если всё-таки проблема при сшивке панорамы возникла, то можно подправить проблемные участки панорамы вручную в Photoshope, для чего достаточно вывести из панорамосшивателя многослойное изображение.

Вернуться наверх к меню




Если Вам не понравилась статья, что расположена выше, Вы всегда можете поискать счастье на стороне, пройдя по этому адресу. Заказать панорамную съемку вы можете с сайта http://www.snegirivr.ru/. Если объявление не в теме, не обессудьте! Честно пытался выбрать самые интересные.


Нашли ошибку в тексте?Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Спасибо за помощь!

Комментарии (20)

Страниц: « 1 [2] Показать все

adminОктябрь 6th, 2012 at 22:27

Андрей, я не знаю, о чём именно Вы говорите. Если о системе позиционирования, то от неё можно отказаться, если применить объектив типа рыбий глаз (fisheye) или такой же адаптер, если вы снимаете цифромыльницей. Правда, фишай адаптер может обойтись в сумму около 200$. Ну, а для привязки нодальной точки в походе достаточно любого грузика с куском бечёвки. Обычно, высокая точность позиционирования требуется только при съёмке в помещении. При съёмке на природе маскируются даже довольно серьёзные промахи, так как там практически нет параллельно-перпендикулярных линий и поверхностей.

Про «на заказ». Нет, Андрей, не могу, к сожалению. Я ведь всё время что-то новое строю. Возвращаться назад неинтересно, да и для сайта вредно. У сайта ведь уже есть много подписчиков. Но, я иногда пишу заказные статьи. Вот эта статья именно такая. Если будут предложения по моему профилю, то можете озвучить.

АндрейОктябрь 7th, 2012 at 08:28

Спасибо, за ответ!
Фишаем пользоваться не буду — сферические панорамы только осваиваю, поэтому покупать его специально для этого пока для меня излишне. Да и в походе его тоже нести надо. Буду снимать шириком — для моей ситуации универсальная вещь получится. Спасибо за совет — «променяю» пирамиду на отвес. Придется только с устройством позиционирования побороться :) Буду стараться — может чего и получится у меня…
Спасибо за идею!!!

adminОктябрь 7th, 2012 at 09:28

Андрей, обычные многорядные панорамы (не сферические) успешно снимают с рук с помощью 28-ми миллиметрового объектива. Не стоит для этого строить какие-то приспособления. Я ведь освещал этот вопрос в начале статьи.

Выбираете межкадровое перекрытие побольше и вперёд. Если в процессе съёмки возникает сомнение по поводу величины перекрытия, то просто щёлкните поверх проблемного участка несколько кадров. Главное получить группу кадров с перекрытием, всё остальное сделает программа.

Ошибки при съёмке многорядных панорам с рук обычно возникают в горах. Поэтому, если Вы путешествуете в горной местности, то при съёмке многорядок, больше пекитесь не о горизонте, а о перекрытии. Старайтесь обеспечить перекрытие 50% и более. Причём чем больше, тем лучше. Чтобы сэкономить «плёнку», можно переключить камеру в меньшее разрешение, если кончено речь не идёт о фотообоях.

При съёмке ландшафтов, как правило, самые близкие объекты расположены далее нескольких метров. При этом достаточно удерживать нодальную точку в голове или вращаться всем телом вокруг носка ботинка. Нодальная точка должна при этом находиться примерно над этим самым носком. Попробуйте поснимать такие панорамы ещё до путешествия и посшивать их. В редакторе PTGui Вы сразу увидите, каков размер перекрытий между кадрами. Если заметите неладное, то будете знать, на что следует обратить внимание. Обычная ошибка, это малое перекрытие не между кадрами, а между рядами. Поэтому, при съёмке, нужно стараться сделать не только побольше кадров, но и рядов.

АндрейОктябрь 7th, 2012 at 16:11

Спасибо за советы. Но вот хотелось бы к весне освоить именно сферические панорамы. Все выше сказанное вами можно отнести к сферическим или с рук их уже не снять? Ни разу не пробовал, начал с теории и упёрся в штатив с головкой. После вашей статьи воодушевился :) Теперь необходимо определиться с необходимым минимумом оборудования. Ну и опыта набраться, благо время еще есть…

adminОктябрь 7th, 2012 at 21:32

Действительно, существует расхожее мнение, что для съёмки сферы нужны штатив и панорамная головка. Это позволяет снять любую панораму с максимальной точностью. Но, если, например, используется многомегапиксельная камера, объектив 28мм, а панораму рассматривают на мониторе разрешением 1920х1200px, то ошибку сшивки в несколько пикселей всё равно никто не заметит. Иначе говоря, не обязательно во всех случаях палить из пушки по воробьям.

…или с рук их уже не снять?

Вы задавайте более конкретные вопросы.

1. Какие объекты Вы собираетесь «затолкать» в сферическую панораму?

2. Какую оптику собираетесь использовать?

3. Для каких целей собираетесь снимать (печать, тогда укажите размер, Интернет, обои)?

4. Пробовали уже снимать или нет? Если да, то что не понравилось?

АндрейОктябрь 8th, 2012 at 05:45

1) Конечно самый простой вариант — на вершине горы, и все объекты вокруг очень далеко — но это будет редко. Чаще будут рядом стоящие деревья, люди, рюкзаки-палатки. Т.е. не всегда вокруг простор. Чаще: сзади лес/скала, впереди обрыв/река/водопад. Плюс люди сбоку. А что снимать проблемно? Объекты с ровными линиями или же имеется ввиду расстояние до этих объектов?
2) Хочу приобрести ширик sigma 10-20 4-5.6 (кроп у меня 1,6). И для панорам подойдет, и как основной объектив для пейзажей.
3) Печать 60см х 150см, но это для обычных панорам. Сферические все равно только на компьютере можно посмотреть.
4) Сферические снимать не пробовал. Начал с теории. Думал, что обязательно нужны штатив+головка. Объектив у меня пока китовый (18-55).

adminОктябрь 8th, 2012 at 10:09

Плюс люди сбоку.

Только фишаем 8-10мм на Full Frame. Это самый сложный вариант съёмки сферы. Требует снять сферу в три-четыре кадра. Чаще всего требуется снять ещё пару кадров поверх, чтобы исключить появления «получеловеков». Имхо, иногда лучше заменить коротким видеороликом.

Печать 60см х 150см

Если это ландшафтная съёмка и ближайшие предметы (деревья, кусты) находятся в нескольких метрах и дальше, можно снимать с рук, а 10*1,6=15мм тем более.

Я вообще-то скептически отношусь к художественной ценности сферических панорам, особенно в формате HDR. Есть, конечно, единичные шедевры, но это скорее исключение. А так, они носят больше информационный характер, нежели креативный. Особенно обидно, когда путешественник, имея возможность побывать в живописных местах, смотрит на них сквозь призму сферической панорамы и упускает возможность сделать действительно высокохудожественные снимки.

АндрейОктябрь 9th, 2012 at 05:24

Ну значит разгонять людей буду. Потому что фишай на ФФ для меня пока не вариант. А сферические панорамы хочется попробовать. Не на заказ, не на выставку, а просто для себя…

ДмитрийИюнь 17th, 2013 at 20:35

Ваши изобретения можно патентовать.

adminИюнь 18th, 2013 at 00:12

Дмитрий, сейчас можно снимать панорамы просто нажав на кнопку и повернув камеру на 360 градусов. Вот тут даже семпл есть >>>

Страниц: « 1 [2] Показать все

Оставить комментарий

Загрузка...
Загрузка...