Panoraamavalokuvaus ilmaisilla ohjelmistoilla ja halvalla laitteistolla: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Panoraamavalokuvia käytetään ottamaan kuvia kohtauksista, jotka ovat liian suuria tavalliselle kameran linssille tai jopa liian suuria, jotta ihmissilmä voi nähdä ne kerralla. Useimmat tunnetut panoraamat ovat maisemakuvia tai geologisia piirteitä, mutta ne ovat hyödyllisiä myös suurten kuvien ottamisessa rakennusten sisällä. Ammattivalokuvaajat ja keksijät ovat luoneet äärimmäisen laajakulmaisia valokuvia eri menetelmillä 1800-luvulta lähtien, mutta viime aikoihin asti nämä vaativat kalliita erikoislaitteita ja -tekniikoita. Vuosien varrella on rakennettu monenlaisia panoraamakameroita, jotka paljastavat suuren kalvon joko siirtämällä objektiivia sen yli tai paljastamalla kiinteän objektiivin, jolla on erittäin laaja katselukulma., jotka ovat mahdollistaneet vielä yhden panoraamakuvaustekniikan: kuvan ompelemisen. Nidotut panoraamat mahdollistavat paljon enemmän joustavuutta kuin vanhemmat panoraamakamerat, ja ne ovat selvästi kaikkien amatöörivalokuvaajien budjetin rajoissa. Ommeltu panoraama alkaa sarjakuvana tavallisen linssin läpi, kamera samassa paikassa, samalla valotuksella, mutta eri suuntiin. Tietokoneohjelmisto analysoi sitten erilliset kuvat sen määrittämiseksi, mitä kulmaa kukin vastaa, ja yhdistää lopulta kaikki kuvat yhdeksi saumattomaksi panoraamaksi.

Vaihe 1: Tarvittavat työkalut

Tarvitset muutamia työkaluja tähän projektiin. Onneksi ne ovat joko ilmaisia tai helposti löydettävissä. Ensimmäinen ilmeinen asia on digitaalikamera. Hyvä SLR on tietysti paras, mutta joitakin halpoja point-and-shoot-kameroita voidaan käyttää muutamalla otteella: Nykyaikaisilla kompakteilla kameroilla voit helposti ottaa hyvin valotettuja kuvia mistä tahansa kohtauksesta hallitsemalla kennon, sulkimen ja objektiivin asetuksia automaattisesti sisäänrakennetun valonmittauksen avulla. Tämä on hienoa suurimman osan ajasta, kun otat yksittäisiä kuvia, mutta jos otat kaksi kuvaa samasta kohteesta eri kulmista, kirkkaus, tarkennus ja värit eivät ehkä ole samat. Koska panoraamat vaativat useita kuvia eri kulmista, jotta ne sopisivat täydellisesti yhteen, tarvitset kameran, jossa on manuaalinen aukko/suljin/valkotasapaino. Joissakin kameroissa (mukaan lukien jotkut Canon- ja Olympus -mallit) on jopa oma panoraamatila, joka lukitsee sarjan kuvien valotusasetukset ja jossa on visuaalinen opas kuvien päällekkäin. erityisesti erittäin laajoihin kohtauksiin tai sisätiloihin. Pan-pään kolmijalan avulla voit kiertää kameraa muuttamatta sen sijaintia, mikä on yllättävän vaikeaa tehdä käsikameralla (ainakin jos et ajattele sitä) Pallopääjalustat, kuten monet pienikokoiset kannettavat mallit, eivät toimi yhtä hyvin, koska et voi sujuvasti pyörittää kameraa ilman, että se liikkuu ylös tai alas. Hugin on ohjelma, joka hallinnoi koko kuvan yhdistämisprosessia. Suurimman osan todellisesta työstä tekevät muut ohjelmat, mutta hugin tarjoaa kätevän tavan soittaa jokaiselle niistä ja kertoo yleensä mitä tehdä seuraavaksi, jos eksyt. (https://hugin.sourceforge.net) Hugin perustuu Panorama Tools -nimisiin sovelluksiin ja kirjastoihin, mukaan lukien libpano -kirjasto, sekä tärkeisiin ohjelmiin PToptimizer ja PTStitcher. Suurin osa panotooleista on nyt avoimen lähdekoodin (https://panotools.sourceforge.net/), paitsi PTStitcher. Saatavilla on kuitenkin kaksi korvaavaa ohjelmaa: PTmender, joka on saatavana panotools -verkkosivustolta, ja nona, joka sisältyy huginiin. autopano-sift) automatisoi panoraamakuvien ensimmäisen vaiheen ja löytää ohjauspisteitä, jotka yhdistävät kuvaparit yhteen. Voit tehdä tämän käsin, jos sinulla on kärsivällisyyttä (ja haluat todennäköisesti siivota autopanon jälkeen, jotta saat parhaan tuloksen). Autopanosta on saatavana muutama eri toteutusmuoto, joista uusin on autopano-SIFT-C (saatavana osoitteesta Enblend on toinen valinnainen työkalu ei-täydellisten panoraamojen lopputulosten parantamiseen. Jos kaksi kuvaa kohtaavat yhdistetyssä kuvassa, usein on näkyvissä saumoja tai esineitä, jotka ovat hieman eri paikoissa. Enblend voi korvata nämä saumat tasaisilla siirtymillä. Enblendin uusimmat versiot sisältävät myös asiaan liittyvän (käyttäen jotakin samaa matematiikkaa) työkalun nimeltä enfuse, joka käyttää valotuksen sekoittamista yhdistämään saman kohtauksen kuvat eri valotuksilla yhden simuloidun suuren dynaamisen alueen kuvan luomiseksi. (https://enblend.sourceforge.net/) Yleiskäyttöinen rasterikuvien muokkausohjelma on hyödyllinen panoraamojen viimeisessä jälkikäsittelyssä, rajauksessa tai tulostuksessa. GIMP on suosittu ilmainen työkalu tähän tarkoitukseen (https://www.gimp.org/)

Vaihe 2: Yleiskatsaus

Tämä opas kattaa seuraavat panoraamakuvien ottamisen vaiheet: 1. Lähdekuvien ottaminen. Kaikki kuvat on otettava kameralla samassa asennossa ja samoilla valotusasetuksilla (ellet käytä valotuksen sekoitusta) 2. Tunnista ohjauspisteet. Ohjauspisteitä käytetään selvittämään, miten kuvat sopivat yhteen. Jokainen ohjauspistepari tunnistaa joko kaksi pistettä eri kuvissa, jotka viittaavat samaan kohtaukseen kohtauksessa, tai kaksi pistettä samassa kuvassa, joiden pitäisi olla vaaka- tai pystysuora viiva lopullisessa kuvassa. Ohjauspisteet voidaan sijoittaa käsin tai automaattisesti käyttämällä autopanoa.3. Optimoi panoraama. PToptimizer -ohjelma laskee ohjauspisteiden avulla, mitä sijaintia (ilmaistuna nousu-, kääntö- ja kääntymiskulmina) kukin kuva vastaa ja kuinka paljon kameran linssi on aiheuttanut vääristymiä. Esikatsele, muokkaa ohjauspisteitä, optimoi uudelleen, GOTO 10. Ensimmäinen tulos ei ole täydellinen. Sinun on ehkä lisättävä, poistettava tai siirrettävä ohjauspisteitä, lisättävä oppaita, jotta vaaka- ja pystysuuntaiset rakenteet pysyvät oikeassa suunnassa, valittava käytettävä projektio tai muokattava näkökenttää siten, että se sisältää vain kuvasi osat halua.5. Ompele kuva. Tässä tapahtuu todellinen työ. Ompeluohjelma vie aiemmin lasketut kuvan sijainnit ja uudistaa syöttökuvien jokaisen pikselin alkuperäisestä projektiostaan siihen kohtaan, jossa sen pitäisi olla lopullisessa panoraamassa. Tulos on joko yksi yhdistetty kuva tai kuvasarja, joista jokainen sisältää pikseliä täsmälleen yhdestä lähdekuvasta ja jotka sekoitetaan myöhemmin. Sekoita ommellut kuvat näyttämään kauniimmalta. Ommeltuun tulostukseen tarvitaan yleensä lisäkäsittelyä saumojen puhdistamiseksi, joissa kuvat eivät täydellisesti kohtaa tai muita epäsäännöllisyyksiä. Enblend ja enfuse ovat automaattisia työkaluja, joita hugin käyttää tässä vaiheessa, tai voit tehdä sen käsin kuvankäsittelyohjelmassa, kuten GIMP.

Vaihe 3: Kuvien ottaminen

Tartu digitaalikameraasi, varmista, että sinulla on muistikortti ja uudet paristot, ja löydä hyvä kohtaus panoraaman ottamiseksi. Panoraamakuvien ottaminen ei ole vaikeaa, mutta voit tehdä joitain yksinkertaisia asioita välttääksesi tavallisia virheitä. Jotta kuvat voidaan ommella yhteen oikein, ne on valotettava täsmälleen samalla tavalla, jotta jokainen kohde näkyy samalla värillä ja kirkkaudella kaikissa kuvissa. Jos käytät manuaalista tilaa, varmista, että herkkyys (ISO), suljinaika, aukko (F -pysäytys), valkotasapaino ja mieluiten tarkennus ovat samat jokaisessa panoraamakuvasi kuvassa. Jos kamerassasi on panoraamatila, sen on huolehdittava siitä puolestasi. Salaman käyttö on yleensä huono idea panoraamakuville, koska valaistuksen on vaikea saada yhtenäinen ja luonnollisen näköinen koko kuvasarjassa. Jos sinulla ei ole paljon valoa, jalusta ja hidas suljin ovat paras vaihtoehto. Useimmilla panoraamakuvilla on erittäin suuri dynaaminen alue pimeydestä kirkkaaseen valoon. Tyypillisessä ulkotilanteessa voi olla, että kohde on suorassa auringonvalossa (tai itse aurinko) panoraaman toisella puolella ja tumma varjostettu alue 100 asteen päässä. Kameran antureilla on yleensä melko kapea dynaaminen alue, joten sinun on varmistettava, että valitsemasi valotus ei luo täysin valkoisia tai täysin mustia alueita. Paras ratkaisu tähän ongelmaan on valotussekoitus: ota kaksi (tai useampia) kopiota koko panoraamasta eri valotuksilla ja yhdistä ne myöhemmin yhdeksi kuvaksi käyttämällä vain jokaisen lähdekuvan hyvin valotettuja osia. kamera on määritetty oikein, aloita kohtauksesi toisesta päästä ja ota ensimmäinen kuva. Kierrä kameraa ja jatka kuvien ottamista, kunnes olet ottanut haluamasi otoksen. Kierto -osa on itse asiassa hieman hankalampi kuin luulisi aluksi: jos siirrät linssin sisäänkäynnin pupillin keskikohtaa otosten välillä, saat parallaksivirheen. Tämä tarkoittaa, että etualalla olevat objektit siirtyvät suhteessa taustalla oleviin. Jalusta on paras tapa poistaa tämä, mutta voit selviytyä ilman sitä, jos olet varovainen (älä tee ilmeistä ja pidä kameraa käden ulottuvilla samalla kun käännät koko vartalosi jalat paikoilleen). Katso kaaviosta esimerkki parallaksista. Jokaisessa vierekkäisen kuvan parissa on oltava päällekkäisyyksiä, jotta löydetään ohjauspisteet. Päällekkäisyys 30% ja 50% välillä on yleensä riittävä, mutta jos osa otoksestasi ei sisällä tarpeeksi tunnistettavia ominaisuuksia, sinun on ehkä peitettävä niitä enemmän. Jos sinulla on korkea rakenne, joka ei mahdu yhteen kuvaan, ota toinen kuvarivi kameran osoittamalla ylös (tai alas) ensimmäiseen riviin nähden. Panoraamojen ei tietenkään tarvitse aina olla vain leveitä (vaakasuunnassa), ne voivat olla korkeita ja leveitä (useita pystysuoria portaita) tai vain korkeita.

Vaihe 4: Ohjauspisteet

Ohjauspisteiden ymmärtäminen: Optimoija käyttää ohjauspisteitä panoraamakuvasi kaikkien kuvien välisen suhteen määrittämiseen. Itse asiassa on olemassa kaksi erilaista ohjauspistettä. Normaalit ohjauspisteet tunnistavat kaksi pistettä kahdessa eri kuvassa, jotka viittaavat samaan kohteeseen, ja siksi niiden pitäisi näkyä samassa paikassa lopullisessa panoraamassa. Vaaka- ja pystysuorat viivaohjaimet tunnistavat kaksi pistettä, joiden tulisi olla suoria, yleensä samasta kuvasta (panoraamat näyttävät joskus aaltoilevilta ilman niitä). Ohjauspisteet ovat tärkeimmät syötteet, joita optimoija käyttää kuvien kohdistamiseen täydelliseen panoraamaan, ja ero hyvän ja huonon panoraaman välillä riippuu luomiesi ohjauspisteiden laadusta (ja siitä, kuinka paljon käytät niihin). Ennen kuin voit lisätä ohjauspisteitä, sinun on lisättävä kaikki lähdekuvat projektiin. Käytä tätä Lataa kuvat -painiketta hugin Assistant -välilehdessä. Jos olet asentanut autopanon, hugin ajaa sen todennäköisesti heti ja yrittää optimoida panoraaman heti, kun se on valmis, ja antaa sinulle esikatselun koko panoraamasta. Jos haluat lisätä ohjauspisteitä käsin, poista tämä vaihtoehto käytöstä huginin asetuksissa. Tässä näytössä näkyy kaksi kuvaa vierekkäin, joten voit muokata niihin kuuluvia ohjauspisteitä. Valitse kuvien yläpuolella olevista valikoista (tai numeroiduista välilehdistä vanhemmissa hugin -versioissa) valitaksesi ensimmäinen ja toinen kuva (0 ja 1). Etsi tunnistettava kohde, joka näkyy molemmissa kuvissa, mieluiten jotain lähellä taustaa. Napsauta osaa siitä vasemmassa kuvassa. Kuvaikkunan tulisi zoomata kokonaan sisään ja näyttää alueen, jolla napsautit. Napsauta sitten saman objektin samaa osaa oikeassa kuvassa. Hugin suorittaa "hienosäädön" heti, kun napsautat toista kuvaa ja etsii pistettä, joka vastaa ensimmäistä kuvaa parhaiten. Voit vetää jommankumman ohjauspisteen uuteen paikkaan, jos ne eivät ole oikeassa paikassa. Hienosäätöpainikkeen napsauttaminen milloin tahansa napsauttaa oikean kohdan siihen osaan kuvaa, joka muistuttaa eniten vasenta kohtaa. Kun molemmat pisteet ovat oikeassa paikassa, tallenna ohjauspiste hiiren kakkospainikkeella. Panoraaman kohdistamiseksi onnistuneesti jokaisessa päällekkäisessä kuvaparissa on oltava vähintään yksi ohjauspiste. Yleensä yksi ei riitä (koska kuvat voivat silti pyöriä yhteisen pisteen ympäri), joten yritä lisätä niin monta kuin löydät. Jos kuvien etualalla ja taustalla on esineitä, et voi kohdistaa molempia tasoja, jos parallaksivirhe esiintyy. Taustapisteet toimivat yleensä paremmin, joten lisää valvontapisteitä vain kaukaisiin kohteisiin, jos näet lähellä olevia kohteita eri paikoissa kahdessa kuvassa. Etsi kohde, kuten lampunpylväs, rakennuksen reuna tai osa horisontista, jonka haluat näyttää tasaisella vaaka- tai pystyviivalla lopullisessa kuvassa. Aseta piste vasemmanpuoleiseen ikkunaan viivan toiseen päähän ja piste toiseen päähän oikeaan ikkunaan. Hienosäätö sekoittuu viivoihin, joten pisteitä on ehkä siirrettävä manuaalisesti. Lisää ohjauspiste hiiren kakkospainikkeella. Ohjauspisteluettelon alla olevan toimintavalikon pitäisi osoittaa, että se on pysty- tai vaakasuora viiva. Vaihda se oikeaan tilaan, jos hugin arvasi suunnan väärin.

Vaihe 5: Optimoi

Kun olet lisännyt ohjauspisteitä kaikkiin kuviin, seuraava askel on käynnistää PToptimizer panoraamasi koottamiseksi. Se käyttää viimeisessä vaiheessa luomiasi ohjauspisteitä rekonstruoimaan kunkin kuvan ottamisen olosuhteet, mukaan lukien kameran suunta ja objektiivin vääristymä. Näiden tietojen avulla ompelija voi muokata lähdekuvat yhdeksi panoraamaksi käyttämällä mitä tahansa tuettuja projektioita. Napsauta "Optimoi nyt!" -painiketta optimoinnin oletustilan suorittamiseksi. Tämä yrittää löytää parhaan sijainnin (nousu-, kääntö- ja kääntymiskulmat) jokaiselle kuvalle niin, että kaikki ohjauspisteet ovat linjassa. Etsi paikkoja, joissa kaksi kuvaa ei näytä täsmäävän oikein, ja palaa ohjauspisteen muokkausohjelmaan ja lisää tai muuta joitakin kohtia kyseisiin kuviin. Optimoi uudelleen ja päivitä esikatselu. Toista, kunnes kaikki näyttää niin hyvältä kuin saat sen. Jos yksi tai useampi kuva näyttää kallistuneena, yritä löytää esineitä, joita voit käyttää vaaka- ja pystysuuntaisina oppaina, ja lisää niihin ohjauspisteitä. Optimoi, päivitä esikatselu. Jos panoraamasi näyttää hyvältä sijainnin optimoinnin jälkeen, vaihda "Sijainnit, näkymä ja tynnyri" -tilaan ja optimoi uudelleen. PToptimizer yrittää korjata joitakin kameran linssin aiheuttamia vääristymiä.

Vaihe 6: Ompele

Olet vihdoin valmis luomaan lopullisen panoraamakuvasi. Vaihda Stitcher -välilehdelle; Selitän kaikki vaihtoehdot alla. Kaksi ensimmäistä vaihtoehtoa ovat heijastus ja näkökenttä. Molempia voidaan muuttaa myös esikatseluikkunasta, jossa voit nähdä graafisesti, miten ne vaikuttavat panoraamaan. Suoralinjainen heijastus on sama projektio, jonka ihanteellinen normaali kameran linssi tuottaa (ja sama kuin näet silmilläsi). Suorakulmaiset projektiot ovat määritelmänsä mukaan kuvion suoria viivoja suorina viivoina kuvassa. Suorakulmaiset rakenteet, kuten rakennukset, näyttävät samalta kuin todellisessa elämässä, mutta kuvan keskustasta kaukana olevat kohteet venytetään paljon suuremmiksi kuin normaalisti. Tämä yleensä tuhoaa kuvan, jos se on leveämpi kuin 90 tai 100, joten se sopii parhaiten kapeille tai korkeille panoraamakuville. Laajemmat panoraamat näyttävät parhaiten käyttämällä joko lieriömäistä tai suorakulmaista (pallomaista) heijastusta. Molemmilla projektioilla vältetään horisontaalisten etäisyyksien vääristyminen poispäin kuvan keskustasta, mutta ne muuttavat pystysuoran keskipisteen ylä- tai alapuolella olevat vaakasuuntaiset rakenteet kaariksi ja kupliksi. "Laske näkökenttä" -painike löytää pienimmän näkymän, joka sisältää kaikki kuvat. Kaikki suurempi kuin tämä vain tuhlaa muistia, levytilaa ja käsittelyaikaa, joten käytä esikatseluikkunan liukusäätimiä rajataksesi panoraamasi juuri haluamaasi osaan. Seuraavaksi on kankaan koko. Tämä on lopullisen tulostettavan kuvan koko pikseleinä. "Laske optimaalinen koko" -kohdan antamat arvot edustavat suurinta mahdollista kokoa ilman, että lähdekuvia venytetään alkuperäisten kokojen ulkopuolelle. Voit tietysti käyttää suurempaa kokoa, mutta luot vain tarpeettomia pikseleitä. Suuremmat panoraamat luovat enemmän aikaa, käyttävät enemmän muistia ja luovat suurempia tiedostoja levyllesi, joten aloita pienestä saadaksesi käsityksen siitä, minkä kokoisia laitteistosi (ja kärsivällisyytesi) pystyvät käsittelemään. monenlaisia kuvia eri muodoissa yhdestä panoraamaprojektista. Suurimman osan ajasta haluat vain "sekoitetun panoraaman", joka kutsuu nonaa muuttamaan kuviasi uuteen projektioon ja tasoittaa saumat enblendillä. Viimeksi voit valita lopullisen kuvan muoto- ja pakkausvaihtoehdot. kaikki on valmis, napsauta "Ompele nyt!" Hugin pyytää tiedostonimeä, jolle tulostus kirjoitetaan, ja aloittaa lähdekuvien murskaamisen kauniiksi panoraamaksi. Prosessin aikana saattaa ilmestyä useita ikkunoita, joissa puhutaan laplacian pyramideista, valotuskerroksista, sekoitusmaskeista ja muista. Kun kaikki on valmis, sinulla pitäisi olla mukava iso kuvatiedosto aiemmin määrittämässäsi hakemistossa.