Fotografie panoramică cu software gratuit și hardware ieftin: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Fotografiile panoramice sunt folosite pentru a face imagini de scene care sunt prea mari pentru a se potrivi într-un obiectiv normal sau chiar prea mari pentru ca ochiul uman să le vadă la un moment dat. Cele mai cunoscute panorame sunt fotografii de peisaj în aer liber cu caracteristici geologice sau linii de linie ale orașului, dar sunt utile și pentru fotografii mari în interiorul clădirilor. Panoramele sunt aproape la fel de vechi ca și fotografia în sine. Fotografii și inventatorii profesioniști au creat fotografii cu unghi larg extrem folosind o varietate de metode încă din secolul al XIX-lea, dar până de curând acestea necesitau echipamente specializate costisitoare și tehnici de procesare. De-a lungul anilor au fost construite mai multe tipuri de camere panoramice care expun o foaie mare de film fie prin deplasarea unui obiectiv peste el, fie prin expunerea printr-un obiectiv fix cu un unghi de vedere foarte larg., care au făcut posibilă încă o tehnică de fotografie panoramică: cusăturile de imagine. Panoramele cusute permit mult mai multă flexibilitate decât camerele panoramice mai vechi și se încadrează în bugetul oricărui fotograf amator. O panoramă cusută începe ca o serie de fotografii printr-un obiectiv standard, cu camera în aceeași locație, utilizând aceeași expunere, dar cu fața în direcții diferite. Software-ul de computer analizează apoi imaginile separate pentru a determina la ce unghi corespunde fiecare și, în cele din urmă, combină toate imaginile într-o singură panoramă fără sudură.

Pasul 1: Instrumente necesare

Veți avea nevoie de câteva instrumente pentru acest proiect. Din fericire, toate sunt gratuite sau ușor de găsit. Primul lucru evident este o cameră digitală. Un SLR bun este cel mai bun, desigur, dar pot fi utilizate câteva camere ieftine de tip point-and-shoot, cu câteva considerații: Camerele compacte moderne vă permit să faceți cu ușurință fotografii bine expuse ale oricărei scene, gestionând senzorul, declanșatorul și setările obiectivului. folosind automat măsurarea luminii încorporată. Acest lucru este minunat de cele mai multe ori când faceți fotografii individuale, dar dacă faceți două fotografii ale aceluiași obiect din unghiuri diferite, luminozitatea, focalizarea și culorile ar putea să nu fie aceleași. Deoarece panoramele necesită mai multe imagini din unghiuri diferite pentru a se potrivi perfect, aveți nevoie de o cameră cu un mod de deschidere manuală / obturator / echilibru de alb. Unele camere (inclusiv unele modele Canon și Olympus) au chiar un mod panoramic dedicat care blochează setările de expunere pentru o serie de fotografii și au un ghid vizual pentru suprapunerea imaginilor. Un trepied, deși nu este strict necesar, face fotografiile mult mai ușoare, mai ales pentru scene foarte largi sau în interior. Un trepied cu cap panoramic vă permite să rotiți camera fără a-i schimba poziția, ceea ce este surprinzător de greu de făcut cu o cameră de mână (cel puțin dacă nu vă gândiți la asta) Trepieduri cu cap cu bilă, ca multe modele portabile miniaturale, nu funcționează la fel de bine, deoarece nu puteți roti lin camera fără a se deplasa în sus sau în jos. Partea software a acestui proiect este gestionată de câteva programe diferite, toate fiind software gratuit și disponibile pentru majoritatea sistemelor de operare. Hugin este programul care gestionează întregul proces de cusătură a imaginii. Cea mai mare parte a muncii reale este realizată de alte programe, dar hugin oferă o modalitate convenabilă de a apela fiecare dintre ele și, de obicei, vă spune ce să faceți în continuare dacă vă pierdeți. (https://hugin.sourceforge.net) Hugin se bazează pe un set de aplicații și biblioteci numite Panorama Tools, incluzând biblioteca libpano și programele importante PToptimizer și PTStitcher. Majoritatea panotools sunt acum open source (https://panotools.sourceforge.net/), cu excepția PTStitcher. Cu toate acestea, există două programe de înlocuire disponibile: PTmender, disponibil de pe site-ul panotools și nona, care este inclus cu hugin. Încă două aplicații nu fac parte din panotools, dar pot fi utilizate împreună cu hugin pentru a vă face panoramele să arate mai bine: Autopano (sau autopano-sift) automatizează primul pas al panoramelor, găsind puncte de control care leagă perechi de imagini. Puteți face acest lucru manual dacă aveți răbdare (și probabil că veți dori să faceți curățenie după autopano pentru a obține cel mai bun rezultat) Există câteva implementări diferite de autopano disponibile, ultima fiind autopano-SIFT-C (disponibil la site-ul hugin) Enblend este un alt instrument opțional pentru îmbunătățirea rezultatelor finale ale panoramelor nu atât de perfecte. În cazul în care două imagini se întâlnesc în imaginea cusută, vor exista adesea cusături vizibile sau obiecte care se află în locuri ușor diferite. Enblend poate înlocui aceste cusături cu tranziții netede. Versiunile recente ale enblend includ, de asemenea, un instrument asociat (folosind o parte din aceeași matematică) numit enfuse, care folosește amestecul de expunere pentru a combina imaginile aceleiași scene la expuneri diferite pentru a crea o singură imagine simulată cu un interval dinamic ridicat. (https://enblend.sourceforge.net/) O aplicație de editare a imaginilor raster cu scop general este utilă pentru procesarea finală, decuparea sau tipărirea panoramelor. GIMP este un instrument gratuit popular potrivit pentru aceasta (https://www.gimp.org/)

Pasul 2: Prezentare generală

Acest instructable va acoperi următorii pași pentru realizarea panoramelor: 1. Realizarea de fotografii sursă. Toate imaginile trebuie realizate cu camera în aceeași poziție și utilizând aceleași setări de expunere (cu excepția cazului în care utilizați amestecul de expunere). Identificați punctele de control. Perechi de puncte de control sunt folosite pentru a afla cum se vor potrivi imaginile. Fiecare pereche de puncte de control identifică fie două puncte din imagini diferite care se referă la același punct din scenă, fie două puncte din aceeași imagine care ar trebui să fie o linie orizontală sau verticală în imaginea finală. Punctele de control pot fi plasate manual sau automat folosind autopano. Optimizați panorama. Programul PToptimizer folosește punctele de control pentru a calcula poziția (exprimată ca unghiuri de înălțime, rulare și gălăgie) căreia îi corespunde fiecare imagine, precum și câtă distorsiune a fost introdusă de obiectivul camerei. Previzualizați, editați punctele de control, optimizați din nou, GOTO 10. Primul rezultat nu va fi perfect. Este posibil să fie nevoie să adăugați, să ștergeți sau să mutați puncte de control, să adăugați ghidaje pentru a menține structurile orizontale și verticale la orientarea corectă, să selectați proiecția pe care doriți să o utilizați sau să reglați câmpul vizual pentru a include doar părțile imaginilor pe care le vreau.5. Coaseți imaginea. Aici se întâmplă adevărata lucrare. Programul cusător ia pozițiile imaginii calculate anterior și remapează fiecare pixel al imaginilor de intrare de la proiecția inițială până unde ar trebui să fie în panorama finală. Ieșirea va fi fie o singură imagine îmbinată, fie o serie de imagini, fiecare conținând pixeli dintr-o singură imagine sursă, pentru a fi amestecate ulterior. Amestecați imaginile cusute pentru a arăta mai frumoase. De obicei, este necesară o procesare suplimentară la ieșirea cusută pentru a curăța cusăturile în care imaginile nu se întâlnesc perfect sau alte nereguli. Enblend și enfuse sunt instrumente automate pe care hugin le folosește pentru acest pas sau le puteți face manual într-un editor de imagini precum GIMP.

Pasul 3: Fotografierea

Luați camera digitală, asigurați-vă că aveți un card de memorie și un set nou de baterii și găsiți o scenă bună pentru a face o panoramă. Realizarea panoramelor nu este dificilă, dar există câteva lucruri simple pe care le puteți face pentru a evita greșelile obișnuite. Asigurați-vă că utilizați modul manual sau modul panoramic al camerei. Pentru ca imaginile dvs. să fie îmbinate corect, trebuie să fie expuse exact în același mod, astfel încât fiecare obiect să apară cu aceeași culoare și luminozitate în toate imaginile. Dacă utilizați modul manual, asigurați-vă că sensibilitatea (ISO), viteza obturatorului, diafragma (oprire F), balansul de alb și, de preferință, focalizarea, sunt aceleași pentru fiecare imagine din panorama dvs. Dacă camera dvs. are un mod panoramic, acesta ar trebui să aibă grijă de dvs. Utilizarea blițului este, în general, o idee proastă pentru panorame, deoarece va fi dificil să obțineți o iluminare consistentă și naturală pe întregul set de imagini. Dacă nu aveți multă lumină disponibilă, atunci un trepied și un obturator lent sunt cea mai bună opțiune. Majoritatea panoramelor vor avea un interval dinamic foarte mare, de la întuneric la lumină puternică. Într-o scenă tipică în aer liber, este posibil să aveți un obiect aflat în lumina directă a soarelui (sau a soarelui însuși) pe o parte a panoramei și într-o zonă întunecată la 100 de metri distanță. Senzorii camerei au, în general, un interval dinamic destul de restrâns, deci va trebui să vă asigurați că expunerea pe care o alegeți nu va crea zone complet albe sau complet negre. Cea mai bună soluție la această problemă este utilizarea amestecului de expunere: luați două (sau mai multe) copii ale întregii panorame la diferite expuneri și combinați-le ulterior într-o singură imagine, folosind doar părțile bine expuse ale fiecărei imagini sursă. camera este configurată corect, începeți la un capăt al scenei și fotografiați prima imagine. Rotiți camera și continuați să faceți fotografii până când ați surprins toată scena dorită. Partea de rotație este de fapt puțin mai dificilă decât ați putea crede la început: dacă mutați centrul pupilei de intrare a obiectivului între fotografii, veți ajunge la o eroare de paralaxă. Aceasta înseamnă că obiectele din prim-plan se vor schimba în raport cu cele din fundal. Un trepied este cel mai bun mod de a elimina acest lucru, dar vă puteți descurca fără unul dacă sunteți atent (nu faceți lucrul evident și țineți camera la distanță de braț în timp ce întoarceți tot corpul cu picioarele în poziție). Vedeți diagrama pentru un exemplu de paralaxă. Fiecare pereche de imagini adiacente trebuie să aibă unele suprapuneri pentru a putea găsi puncte de control. Suprapunerea între 30% și 50% este de obicei suficientă, dar dacă o parte a scenei nu are suficiente caracteristici recunoscute, este posibil să trebuiască să suprapuneți mai mult. Dacă aveți o structură înaltă care nu se va potrivi într-o singură imagine, faceți un alt rând de imagini cu camera îndreptată în sus (sau în jos) în raport cu primul rând. Desigur, panoramele nu trebuie întotdeauna să fie doar largi (în dimensiunea orizontală), ele pot fi înalte și largi (cu mai multe trepte verticale) sau doar înalte.

Pasul 4: Puncte de control

Înțelegerea punctelor de control: punctele de control sunt cele pe care optimizatorul le folosește pentru a determina relațiile dintre toate imaginile din panorama dvs. Există de fapt două tipuri diferite de puncte de control. Punctele de control normale identifică două puncte în două imagini diferite care se referă la același obiect și, prin urmare, ar trebui să apară în același loc în panorama finală. Ghidajele orizontale și verticale identifică două puncte care ar trebui să fie în linie dreaptă, de obicei din aceeași imagine (panoramele vor apărea uneori ondulate fără ele). Punctele de control sunt principalele intrări pe care optimizatorul le folosește pentru a alinia imaginile într-o panoramă completă, iar diferența dintre o panoramă bună și una proastă depinde de calitatea punctelor de control pe care le creați (și de cât timp petreceți pe ele). Înainte de a putea adăuga puncte de control, trebuie să adăugați toate imaginile sursă la proiect. Folosiți butonul „Încărcați imagini” din fila Asistent hugin pentru a face acest lucru. Dacă ați instalat autopano, probabil hugin îl va rula imediat și va încerca să optimizeze panorama imediat ce se termină și vă va oferi o previzualizare a întregii panorame. Dacă doriți să adăugați punctele de control manual, dezactivați această opțiune în preferințele lui hugin. Acum comutați la fila Puncte de control. Acest ecran afișează două imagini una lângă alta, astfel încât să puteți edita punctele de control care le aparțin. Utilizați meniurile de deasupra imaginilor (sau filele numerotate din versiunile mai vechi ale hugin) pentru a selecta prima și a doua imagine (0 și 1). Găsiți un obiect recunoscut care apare în ambele imagini, de preferință ceva aproape de fundal. Faceți clic pe o parte din aceasta în imaginea din stânga. Fereastra de imagine ar trebui să măriți complet, arătând zona din jurul în care ați făcut clic. Apoi faceți clic pe aceeași parte a aceluiași obiect din imaginea din dreapta. Hugin va efectua o „reglare fină” imediat ce faceți clic pe a doua imagine, căutând un punct care să se potrivească cel mai bine cu prima imagine. Puteți trage oricare dintre punctele de control într-o poziție nouă dacă nu sunt în locul potrivit. Dacă faceți clic pe butonul de reglare fină în orice moment, se va fixa punctul corect la partea din imagine cea mai asemănătoare cu punctul din stânga. Odată ce ambele puncte sunt în locul corect, faceți clic dreapta pentru a salva punctul de control. Pentru a vă alinia cu succes panorama, fiecare pereche de imagini suprapuse trebuie să aibă cel puțin un punct de control. De obicei, una nu este suficientă (deoarece imaginile se pot roti în jurul punctului comun), așa că încercați să adăugați câte puteți găsi. Dacă imaginile au obiecte în prim-plan și fundal, nu veți putea alinia ambele planuri dacă există vreo eroare de paralaxă. Punctele de fundal funcționează de obicei mai bine, așa că adăugați puncte de control numai pe obiecte îndepărtate dacă puteți vedea obiecte din apropiere în locuri diferite în cele două imagini. Pentru a adăuga un ghid de linie orizontală sau verticală, selectați aceeași imagine în ambele ferestre. Găsiți un obiect, cum ar fi un stâlp, partea laterală a unei clădiri sau o parte a orizontului, pe care doriți să apară ca o linie orizontală sau verticală de nivel în imaginea finală. Plasați un punct în fereastra din stânga la un capăt al liniei și un punct la celălalt capăt în fereastra din dreapta. Reglajul fin tinde să se confunde cu liniile, deci este posibil să fie necesar să deplasați manual punctele. Faceți clic dreapta pentru a adăuga punctul de control. Meniul de mod de sub lista punctelor de control ar trebui să indice că este o linie verticală sau orizontală. Schimbați-l în modul corect dacă Hugin a ghicit direcția greșită. După ce aveți suficiente puncte de control, puteți optimiza panorama pentru a plasa fiecare imagine în poziția corectă și pentru a obține o previzualizare a rezultatului final.

Pasul 5: Optimizează

După ce ați adăugat puncte de control la toate imaginile dvs., următorul pas este să rulați PToptimizer pentru a vă îmbina panorama. Folosește punctele de control pe care le-ați creat în ultimul pas pentru a reconstrui condițiile în care a fost făcută fiecare fotografie, inclusiv orientarea camerei și distorsiunea obiectivului. Cu aceste informații, stitcher-ul poate remapta imaginile sursă într-o singură panoramă folosind oricare dintre proiecțiile acceptate. Comutați la fila Optimizer din hugin. Faceți clic pe „Optimizați acum!” pentru a rula modul de optimizare implicit. Acest lucru va încerca să găsească cea mai bună poziție (unghiuri de înălțime, rulare și gălăgie) pentru fiecare imagine, astfel încât toate punctele de control să se alinieze. După optimizarea panoramei, deschideți fereastra de previzualizare pentru a vă face o idee despre cum va arăta rezultatul. Căutați orice locuri în care două imagini nu par să se potrivească corect și reveniți la editorul punctului de control și adăugați sau modificați câteva puncte pe imaginile afectate. Optimizați din nou și actualizați previzualizarea. Repetați până când totul arată cât de bine puteți obține. Dacă una sau mai multe imagini apar înclinate, încercați să găsiți obiecte pe care le puteți folosi ca ghidaje orizontale și verticale și adăugați puncte de control pe ele. Optimizați, actualizați previzualizarea. Dacă panorama dvs. arată bine după optimizarea poziției, comutați la modul „Poziții, vizualizare și baril” și optimizați din nou. PToptimizer va încerca să corecteze unele dintre distorsiunile cauzate de obiectivul camerei dvs. Acum este timpul să coaseți ieșirea la rezoluție completă a panoramei (și să găsiți mai multe erori pe care nu le-a arătat previzualizarea, să editați mai multe puncte de control, să optimizați din nou …)

Pasul 6: Cusătură

Sunteți în sfârșit gata să vă creați imaginea panoramică finală. Treceți la fila Stitcher; Voi explica toate opțiunile de mai jos. Primele două opțiuni sunt proiecția și câmpul vizual. Ambele pot fi modificate și din fereastra de previzualizare, unde puteți vedea grafic modul în care acestea afectează panorama. Hugin poate genera imagini în mai multe proiecții diferite, iar scenele diferite arată cel mai bine în proiecții diferite. Proiecția rectilinie este aceeași proiecție pe care o produce o lentilă normală ideală a camerei (și aceeași pe care o vedeți cu ochii). Proiecțiile rectilinii, prin definiție, reprezintă linii drepte în scenă ca linii drepte pe imagine. Structurile dreptunghiulare, cum ar fi clădirile, vor apărea la fel ca în viața reală, dar obiectele îndepărtate de centrul imaginii vor fi întinse mult mai mari decât în mod normal. De obicei, aceasta vă va distruge imaginea dacă este mai largă de 90 sau 100, deci este mai bine pentru panorame înguste sau înalte. Panoramele mai largi arată cel mai bine folosind fie o proiecție cilindrică, fie echirectangulară (sferică). Ambele proiecții evită distorsionarea distanțelor orizontale de centrul imaginii, dar vor transforma structurile orizontale deasupra sau sub centrul vertical în arce și bule. Butonul „Calculați câmpul de vizualizare” va găsi cea mai mică vizualizare care include fiecare imagine. Orice lucru mai mare decât acesta pierde doar memoria, spațiul pe disc și timpul de procesare, așa că utilizați glisoarele din fereastra de previzualizare pentru a decupa panorama doar la secțiunea de care aveți nevoie. Următorul este dimensiunea pânzei. Aceasta este dimensiunea imaginii finale de ieșire, în pixeli. Valorile date de „Calculați dimensiunea optimă” reprezintă cea mai mare dimensiune posibilă fără a întinde imaginile sursă dincolo de dimensiunile lor originale. Desigur, puteți utiliza o dimensiune mai mare, dar veți crea doar pixeli redundanți. Panoramele mai mari necesită mai mult timp pentru a genera, utiliza mai multă memorie și pentru a crea fișiere mai mari pe disc, așa că începeți mic pentru a vă face o idee despre ce fel de dimensiune poate suporta hardware-ul dvs. (și răbdarea). la ieșire) multe tipuri diferite de imagini în diferite formate dintr-un singur proiect panoramic. De cele mai multe ori doriți pur și simplu „panorama amestecată”, care solicită nona să vă reascopeze imaginile în noua proiecție și utilizează enblend pentru a netezi cusăturile. În cele din urmă, puteți alege formatul și opțiunile de compresie pentru imaginea finală. totul este gata, faceți clic pe „Cusătură acum!” Hugin vă va solicita un nume de fișier pentru a scrie ieșirea și va începe să răsfoiți imaginile sursă într-o panoramă frumoasă. În timpul procesului pot apărea mai multe ferestre, vorbind despre piramide laplaciene, straturi de expunere, măști de amestecare și ce nu. Când totul este terminat, ar trebui să aveți un fișier de imagine mare în directorul pe care l-ați specificat mai devreme.