Panorāmas fotografēšana ar bezmaksas programmatūru un lētu aparatūru: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:59

Panorāmas fotogrāfijas tiek izmantotas, lai izveidotu ainu attēlus, kas ir pārāk lieli, lai ietilptu parastajā kameras objektīvā, vai pat pārāk lieli, lai cilvēka acs vienlaicīgi to redzētu. Lielākā daļa labi zināmo panorāmu ir ģeoloģisko objektu ainavas vai pilsētas skilu līnijas, taču tās ir noderīgas, lai uzņemtu lielus attēlus arī ēkās. Panorāmas ir gandrīz tikpat vecas kā pati fotogrāfija. Profesionāli fotogrāfi un izgudrotāji kopš deviņpadsmitā gadsimta ir radījuši ārkārtīgi platleņķa fotoattēlus, izmantojot dažādas metodes, taču vēl nesen tiem bija vajadzīgs dārgs specializēts aprīkojums un apstrādes metodes. Gadu gaitā ir uzbūvēti vairāki panorāmas kameru veidi, kas atklāj lielu plēves lapu, pārvietojot objektīvu pa to vai pakļaujot caur fiksētu objektīvu ar ļoti plašu skata leņķi. Jaunākie jauninājumi fotogrāfijā ietver digitālās kameras un datorizētu attēlu apstrādi, kas ir padarījuši iespējamu vēl vienu panorāmas fotografēšanas paņēmienu: attēlu sašūšanu. Izšūtās panorāmas nodrošina daudz lielāku elastību nekā vecākas panorāmas kameras, un tās labi atbilst jebkura amatiera fotogrāfa budžetam. Sašūtā panorāma sākas kā sērijveida uzņemšana, izmantojot standarta objektīvu, kameru tajā pašā vietā, izmantojot to pašu ekspozīciju, bet vērsts dažādos virzienos. Pēc tam datora programmatūra analizē atsevišķos attēlus, lai noteiktu, kuram leņķim katrs atbilst, un visbeidzot apvieno visus attēlus vienotā bezšuvju panorāmā.

1. darbība. Nepieciešamie rīki

Šim projektam jums būs nepieciešami daži rīki. Par laimi, tie visi ir bez maksas vai viegli atrodami. Pirmā acīmredzamā lieta ir digitālā kamera. Laba, protams, ir laba spoguļkamera, taču var izmantot dažas lētas punktveida un fotografēšanas kameras, ievērojot dažus apsvērumus: Mūsdienu kompaktās kameras ļauj viegli uzņemt labi eksponētus attēlus no jebkuras ainas, pārvaldot sensora, aizvara un objektīva iestatījumus. automātiski, izmantojot iebūvēto gaismas mērītāju. Tas lielākoties ir lieliski, kad uzņemat atsevišķus kadrus, bet, ja uzņemat divus viena un tā paša objekta attēlus no dažādiem leņķiem, spilgtums, fokuss un krāsas var nebūt vienādas. Tā kā panorāmai ir nepieciešami vairāki attēli no dažādiem leņķiem, lai tie pilnībā atbilstu, jums ir nepieciešama kamera ar manuālu diafragmas/aizvara/baltā balansa režīmu. Dažām kamerām (ieskaitot dažus Canon un Olympus modeļus) pat ir īpašs panorāmas režīms, kas bloķē vairāku kadru ekspozīcijas iestatījumus, un tām ir vizuāls ceļvedis attēlu pārklāšanai. Lai gan statīvs nav obligāti nepieciešams, tas ievērojami atvieglo panorāmas uzņemšanu, īpaši ļoti plašām ainām vai telpās. Pārsegts statīvs ļauj pagriezt kameru, nemainot tās stāvokli, ko pārsteidzoši grūti izdarīt ar rokas kameru (vismaz, ja par to nedomājat). Lodveida galvas statīvi, tāpat kā daudzi pārnēsājami miniatūri modeļi, nedarbojas tik labi, jo jūs nevarat vienmērīgi griezt kameru, nepārvietojoties uz augšu vai uz leju. Šī projekta programmatūras daļu apstrādā dažas dažādas programmas, kuras visas ir bezmaksas programmatūra un ir pieejamas lielākajai daļai operētājsistēmu. Hugin ir programma, kas pārvalda visu attēlu sašūšanas procesu. Lielāko daļu faktiskā darba veic citas programmas, taču hugins nodrošina ērtu veidu, kā piezvanīt katrai no tām, un parasti stāsta, kā rīkoties tālāk, ja apmaldāties. (https://hugin.sourceforge.net) Hugin pamatā ir lietojumprogrammu un bibliotēku kopums, ko sauc par panorāmas rīkiem, ieskaitot libpano bibliotēku, kā arī svarīgās programmas PToptimizer un PTStitcher. Lielākā daļa panotools tagad ir atvērtā koda (https://panotools.sourceforge.net/), izņemot PTStitcher. Tomēr ir pieejamas divas nomaiņas programmas: PTmender, kas pieejams panotools tīmekļa vietnē, un nona, kas ir iekļauta hugin. Divas citas lietojumprogrammas nav daļa no panotools, bet tās var izmantot kopā ar hugin, lai padarītu jūsu panorāmas labākas: Autopano (vai autopano-sift) automatizē pirmo panorāmas darbību, atrodot kontroles punktus, kas sasaista attēlu pārus. To var izdarīt ar rokām, ja jums ir pacietība (un, iespējams, vēlēsities pēc autopano tīrīšanas, lai iegūtu vislabāko rezultātu) Ir pieejamas dažas dažādas autopano versijas, no kurām jaunākās ir autopano-SIFT-C (pieejamas vietnē hugin vietne) Enblend ir vēl viens fakultatīvs rīks ne pārāk perfektu panorāmu gala rezultātu uzlabošanai. Ja sašūtajā attēlā satiekas divi attēli, bieži būs redzamas šuves vai objekti, kas atrodas nedaudz dažādās vietās. Enblend var aizstāt šīs šuves ar vienmērīgām pārejām. Jaunākās enblend versijas ietver arī saistītu (izmantojot to pašu matemātiku) rīku, ko sauc par enfuse, kas izmanto ekspozīcijas sajaukšanu, lai apvienotu vienas ainas attēlus dažādās ekspozīcijās, lai izveidotu vienu simulētu augsta dinamiskā diapazona attēlu. (https://enblend.sourceforge.net/) Vispārējas nozīmes rastra attēlu rediģēšanas lietojumprogramma ir noderīga jūsu panorāmu galīgai pēcapstrādei, apgriešanai vai drukāšanai. GIMP ir populārs bezmaksas rīks, kas tam piemērots (https://www.gimp.org/)

2. darbība. Pārskats

Šī pamācība aptvers šādas panorāmas uzņemšanas darbības: 1. Avota fotoattēlu uzņemšana. Visi attēli ir jāuzņem, kamerai atrodoties vienā pozīcijā un izmantojot vienādus ekspozīcijas iestatījumus (ja vien neizmantojat ekspozīcijas sajaukšanu). Nosakiet kontroles punktus. Kontroles punktu pāri tiek izmantoti, lai noskaidrotu, kā attēli savienosies kopā. Katrs kontroles punktu pāris identificē vai nu divus punktus dažādos attēlos, kas attiecas uz vienu un to pašu ainas punktu, vai divus punktus tajā pašā attēlā, kam jābūt horizontālai vai vertikālai līnijai gala attēlā. Kontroles punktus var ievietot ar roku vai automātiski, izmantojot autopano.3. Optimizējiet panorāmu. Programma PToptimizer izmanto kontroles punktus, lai aprēķinātu, kurai pozīcijai (izteikta kā slīpuma, slīpuma un pagriešanās leņķis) katrs attēls atbilst, kā arī cik daudz izkropļojumu radījis kameras objektīvs. Priekšskatīt, rediģēt kontroles punktus, vēlreiz optimizēt, GOTO 10. Pirmais rezultāts nebūs ideāls. Jums, iespējams, vajadzēs pievienot, dzēst vai pārvietot vadības punktus, pievienot vadotnes, lai horizontālās un vertikālās struktūras saglabātu pareizajā orientācijā, atlasīt izmantojamo projekciju vai pielāgot skata lauku, lai tajā tiktu iekļautas tikai jūsu attēla daļas. gribu.5. Izšūt attēlu. Šeit notiek īstais darbs. Izšūšanas programma ņem iepriekš aprēķinātās attēla pozīcijas un pārveido katru ievadīto attēlu pikseļu no sākotnējās projekcijas uz vietu, kur tam vajadzētu būt galīgajā panorāmā. Izeja būs vai nu viens sapludināts attēls, vai attēlu sērija, no kurām katra satur pikseļus no viena avota attēla, lai tos vēlāk sajauktu. Sajauciet sašūtos attēlus, lai tie izskatītos glītāk. Sašūtajā izejā parasti ir nepieciešama papildu apstrāde, lai attīrītu šuves, kur attēli neatbilst perfekti, vai citus pārkāpumus. Enblend un enfuse ir automatizēti rīki, kurus hugin izmanto šim solim, vai arī varat to izdarīt ar rokām attēlu redaktorā, piemēram, GIMP.

3. darbība. Fotografēšana

Paņemiet savu digitālo kameru, pārliecinieties, vai jums ir atmiņas karte un jauns akumulatoru komplekts, un atrodiet labu ainu, no kuras izveidot panorāmu. Panorāmu uzņemšana nav grūta, taču ir dažas vienkāršas lietas, ko varat darīt, lai izvairītos no bieži sastopamām kļūdām. Pārliecinieties, vai izmantojat kameras rokasgrāmatu vai panorāmas režīmu. Lai attēli būtu pareizi salikti kopā, tiem jābūt eksponētiem tieši tādā pašā veidā, lai visi objekti visos attēlos parādītos ar vienādu krāsu un spilgtumu. Ja izmantojat manuālo režīmu, pārliecinieties, ka jutība (ISO), aizvara ātrums, diafragmas atvērums (F stop), baltās krāsas balanss un vēlams fokuss ir vienādi katram attēlam jūsu panorāmā. Ja jūsu kamerai ir panorāmas režīms, tai par to jārūpējas. Zibspuldzes izmantošana parasti nav laba ideja panorāmām, jo būs grūti panākt vienmērīgu un dabisku apgaismojumu visā attēlu komplektā. Ja jums nav daudz pieejamās gaismas, labākais risinājums ir statīvs un lēns aizvars. Lielākajai daļai panorāmu būs ļoti liels dinamiskais diapazons no tumsas līdz spilgtai gaismai. Parastā āra ainavā panorāmas vienā pusē var būt objekts, kas atrodas tiešos saules staros (vai pati saule), bet 100 ° attālumā - tumšā ēnā. Kameras sensoriem parasti ir diezgan šaurs dinamiskais diapazons, tāpēc jums jāpārliecinās, ka izvēlētā ekspozīcija neradīs pilnīgi baltas vai pilnīgi melnas zonas. Labākais risinājums šai problēmai ir izmantot ekspozīcijas sajaukšanu: uzņemiet divas (vai vairākas) visas panorāmas kopijas ar dažādām ekspozīcijām un vēlāk apvienojiet tās vienā attēlā, izmantojot tikai katra avota attēla labi eksponētās daļas. kamera ir konfigurēta pareizi, sāciet ar ainas vienu galu un uzņemiet pirmo attēlu. Pagrieziet kameru un turpiniet fotografēt, līdz esat iemūžinājis visu vēlamo ainu. Rotācijas daļa patiesībā ir nedaudz sarežģītāka, nekā jūs varētu domāt sākumā: ja pārvietojat objektīva ieejas zīlītes centru starp kadriem, jūs saņemsiet parallaksa kļūdu. Tas nozīmē, ka priekšplānā esošie objekti mainīsies attiecībā pret fonā esošajiem. Statīvs ir labākais veids, kā to novērst, taču jūs varat tikt galā bez tā, ja esat uzmanīgs (nedariet acīmredzamo un neturiet kameru rokas stiepiena attālumā, savukārt visu ķermeni pagrieziet ar kājām). Paralaksa piemēru skatiet diagrammā. Katram blakus esošo attēlu pārim ir jāpārklājas, lai varētu atrast kontroles punktus. Parasti pietiek ar pārklāšanos no 30% līdz 50%, bet, ja daļai no jūsu ainas nav pietiekami daudz atpazīstamu funkciju, jums, iespējams, būs jāpārklājas vairāk. Mēģiniet saglabāt kameras līmeni visā panorāmā, nepārvietojoties uz augšu vai uz leju. Ja jums ir augsta struktūra, kas neietilpst vienā attēlā, uzņemiet citu attēlu rindu ar kameru uz augšu (vai uz leju) attiecībā pret pirmo rindu. Protams, panorāmām ne vienmēr jābūt tikai platām (horizontālā dimensijā), tās var būt garas un platas (ar vairākiem vertikāliem soļiem) vai vienkārši augstas.

4. solis: kontroles punkti

Kontrolpunktu izpratne: Kontrolpunkti ir tas, ko optimizētājs izmanto, lai noteiktu attiecības starp visiem jūsu panorāmas attēliem. Patiesībā ir divu veidu kontroles punkti. Parastie kontroles punkti identificē divus punktus divos dažādos attēlos, kas attiecas uz vienu un to pašu objektu, un tāpēc tiem vajadzētu parādīties vienā vietā pēdējā panorāmā. Horizontālās un vertikālās līniju vadotnes identificē divus punktus, kuriem jāatrodas taisnā līnijā, parasti no viena attēla (panorāmas dažreiz parādīsies viļņotas). Kontroles punkti ir galvenie ievadi, ko optimizētājs izmanto, lai attēlus izlīdzinātu pilnīgā panorāmā, un atšķirība starp labu un sliktu panorāmu ir atkarīga no jūsu izveidoto kontroles punktu kvalitātes (un no tā, cik daudz laika tiem veltāt). Lai varētu pievienot kontroles punktus, projektam jāpievieno visi avota attēli. Lai to izdarītu, izmantojiet hugina asistenta cilnes pogu “Ielādēt attēlus”. Ja jums ir instalēts autopano, hugin to, iespējams, nekavējoties palaidīs un mēģinās optimizēt panorāmu, tiklīdz tā būs pabeigta, un sniegs jums priekšskatījumu par visu panorāmu. Ja vēlaties pievienot savus kontroles punktus ar rokām, izslēdziet šo opciju hugina preferencēs. Tagad pārslēdzieties uz vadības punktu cilni. Šajā ekrānā blakus tiek parādīti divi attēli, lai jūs varētu rediģēt tiem piederošos kontroles punktus. Izmantojiet izvēlnes virs attēliem (vai numurētas cilnes vecākās hugin versijās), lai atlasītu pirmo un otro attēlu (0 un 1). Atrodiet atpazīstamu objektu, kas redzams abos attēlos, vēlams kaut ko fona tuvumā. Kreisajā attēlā noklikšķiniet uz tā daļas. Attēla logam vajadzētu tuvināties līdz galam, parādot apgabalu, kurā noklikšķinājāt. Pēc tam labajā attēlā noklikšķiniet uz tā paša objekta daļas. Hugins veiks "smalku melodiju", tiklīdz noklikšķināsit uz otrā attēla, meklējot punktu, kas vislabāk atbilst pirmajam attēlam. Jūs varat vilkt kādu no vadības punktiem uz jaunu pozīciju, ja tie nav pareizajā vietā. Jebkurā laikā noklikšķinot uz smalkas noskaņošanas pogas, labais punkts tiks piespiests attēla daļai, kas visvairāk līdzinās kreisajam punktam. Kad abi punkti ir pareizajā vietā, ar peles labo pogu noklikšķiniet, lai saglabātu kontroles punktu. Lai veiksmīgi izlīdzinātu panorāmu, katram pārējo attēlu pārim jābūt vismaz vienam kontroles punktam. Parasti ar vienu nepietiek (jo attēli joprojām var griezties ap kopējo punktu), tāpēc mēģiniet pievienot pēc iespējas vairāk. Ja attēlu priekšplānā un fonā ir objekti, jūs nevarēsit izlīdzināt abas plaknes, ja ir kāda paralaksa kļūda. Fona punkti parasti darbojas labāk, tāpēc pievienojiet kontroles punktus tikai tālu esošiem objektiem, ja abos attēlos redzat tuvumā esošus objektus dažādās vietās. Lai pievienotu horizontālu vai vertikālu līniju vadlīniju, abos logos atlasiet to pašu attēlu. Atrodiet objektu, piemēram, lampas stabu, ēkas malu vai horizonta daļu, kuru gala attēlā vēlaties parādīt kā horizontālu vai vertikālu līniju. Ievietojiet punktu kreisajā logā līnijas vienā galā un punktu otrā loga labajā pusē. Smalka melodija mēdz sajaukties ar līnijām, tāpēc, iespējams, būs jāpārvieto punkti manuāli. Ar peles labo pogu noklikšķiniet, lai pievienotu kontroles punktu. Režīmu izvēlnei zem kontroles punktu saraksta jānorāda, ka tā ir vertikāla vai horizontāla līnija. Mainiet to pareizajā režīmā, ja Hugins uzminēja virzienu nepareizi. Kad jums ir pietiekami daudz kontroles punktu, varat optimizēt panorāmu, lai novietotu katru attēlu pareizajā pozīcijā un iegūtu priekšskatījumu par gala rezultātu.

5. solis: optimizējiet

Kad visiem attēliem esat pievienojis kontroles punktus, nākamais solis ir palaist PToptimizer, lai saliktu panorāmu. Tas izmanto pēdējā punktā izveidotos kontroles punktus, lai rekonstruētu katra attēla uzņemšanas apstākļus, tostarp kameras orientāciju un objektīva izkropļojumus. Izmantojot šo informāciju, šuvējs var pārveidot avota attēlus vienā panorāmā, izmantojot jebkuru no atbalstītajām projekcijām. Pārslēdzieties uz hugin cilni Optimizētājs. Noklikšķiniet uz "Optimizēt tūlīt!" pogu, lai palaistu noklusējuma optimizācijas režīmu. Tas mēģinās atrast vislabāko pozīciju (slīpuma, pagrieziena un pagriešanās leņķi) katram attēlam, lai visi vadības punkti sakristu. Pēc panorāmas optimizācijas atveriet priekšskatījuma logu, lai iegūtu priekšstatu par to, kā izskatīsies rezultāts. Meklējiet vietas, kur divi attēli, šķiet, neatbilst pareizi, un atgriezieties vadības punkta redaktorā un pievienojiet vai mainiet dažus skarto attēlu punktus. Vēlreiz optimizējiet un atjauniniet priekšskatījumu. Atkārtojiet, līdz viss izskatās tik labi, cik vien iespējams. Ja viens vai vairāki attēli šķiet sasvērti, mēģiniet atrast objektus, kurus varat izmantot kā horizontālas un vertikālas vadotnes, un pievienojiet tiem kontroles punktus. Optimizējiet, atjauniniet priekšskatījumu. Ja pēc pozīcijas optimizācijas jūsu panorāma izskatās labi, pārslēdzieties uz režīmu "Pozīcijas, skats un cilindrs" un vēlreiz optimizējiet. PToptimizer mēģinās labot dažus jūsu kameras objektīva radītos izkropļojumus. Tagad ir pienācis laiks pielikt panorāmas pilnu izšķirtspēju (un atrast vairāk kļūdu, kuras priekšskatījumā netika rādītas, rediģēt vairāk kontroles punktu, vēlreiz optimizēt …)

6. solis: dūriens

Jūs beidzot esat gatavs izveidot savu pēdējo panorāmas attēlu. Pārslēdzieties uz cilni Stitcher; Tālāk es izskaidrošu visas iespējas. Pirmās divas iespējas ir projekcija un redzes lauks. Abus šos var mainīt arī priekšskatījuma logā, kur grafiski var redzēt, kā tie ietekmē panorāmu. Hugins var ģenerēt attēlus vairākās dažādās projekcijās, un dažādas ainas vislabāk izskatās dažādās projekcijās. Taisnās līnijas projekcija ir tāda pati projekcija, kādu rada ideāls normāls kameras objektīvs (un tāda pati kā ar acīm). Taisnējās projekcijas pēc definīcijas attēlo ainas taisnas līnijas kā taisnas līnijas attēlā. Taisnstūra struktūras, piemēram, ēkas, parādīsies tāpat kā reālajā dzīvē, bet objekti, kas atrodas tālu no attēla centra, tiks izstiepti daudz lielākos apjomos nekā parasti. Tas parasti iznīcinās jūsu attēlu, ja tas ir platāks par 90 ° vai 100 °, tāpēc tas ir vislabāk piemērots šaurām vai augstām panorāmām. Plašākas panorāmas vislabāk izskatās, izmantojot cilindrisku vai taisnstūrveida (sfērisku) projekciju. Abas šīs projekcijas ļauj neizkropļot horizontālos attālumus no attēla centra, bet horizontālās struktūras virs vai zem vertikālā centra pārvērtīs lokos un burbuļos. Skata lauks nosaka, cik plašs leņķis tiks parādīts izvades attēlā. Poga "Aprēķināt skata lauku" atradīs mazāko skatu, kas ietver katru attēlu. Viss, kas ir lielāks par šo, tikai tērē atmiņu, vietu diskā un apstrādes laiku, tāpēc izmantojiet priekšskatījuma loga slīdņus, lai apgrieztu panorāmu līdz vajadzīgajai sadaļai. Nākamais ir audekla izmērs. Tas ir gala izvades attēla lielums pikseļos. Vērtības, kas norādītas sadaļā "Aprēķināt optimālo izmēru", atspoguļo lielāko iespējamo izmēru, neizstiepjot avota attēlus, pārsniedzot sākotnējos izmērus. Protams, varat izmantot lielāku izmēru, taču jūs vienkārši izveidosit liekus pikseļus. Lielāku panorāmu izveide prasa vairāk laika, izmanto vairāk atmiņas un izveido lielākus failus uz jūsu diska, tāpēc sāciet ar mazu, lai iegūtu priekšstatu par to, kāda izmēra aparatūra (un pacietība) var tikt galā. Hugins var izvadīt (patiesībā norādīt citas programmas) lai izvadītu) daudz dažādu veidu attēlus dažādos formātos no viena panorāmas projekta. Lielāko daļu laika jūs vienkārši vēlaties “jaukto panorāmu”, kas aicina Nonu pārveidot attēlus jaunajā projekcijā un izmantot enblend, lai izlīdzinātu šuves. Visbeidzot, varat izvēlēties gala attēla formāta un saspiešanas opcijas. viss ir gatavs, noklikšķiniet uz "Šūt tūlīt!" Hugins pieprasīs faila nosaukumu, kurā ierakstīt izvadi, un sāks sasmalcināt avota attēlus skaistā panorāmā. Procesa laikā var parādīties vairāki logi, kas runā par laplaciālajām piramīdām, ekspozīcijas slāņiem, maisījumu maskām un tamlīdzīgi. Kad viss ir pabeigts, iepriekš norādītajā direktorijā vajadzētu būt jaukam lielam attēla failam.