Теорія створення та фотозйомка панорам «1panorama

1. Нодальная точка і паралакс
2. Як визначити де знаходиться нодальная точка у вашого фотоапарата?
4. Зйомка панорам
5. Як знімати зеніт і надир?

3d-панорама - це панорамна фотографія спроектована на сферу або куб, яку можна розглянути зміщуючи точку огляду.

Часто на простих цифрових фотоапаратах існує режим панорамної зйомки. Це не зовсім те що нам потрібно. Найчастіше виробниками фототехніки під панорамою мається на увазі просто витягнутий по горизонталі знімок. Тобто у звичайного знімка обрізається верхня і нижня частина. Виходить імітація панорамної фотографії.

Разом з тим, останнім часом виробники розширили розуміння режиму панорамної зйомки. При фотографуванні створюється кілька знімків, а потім фотоапарат, або програмне забезпечення додається до нього, зшивають їх в єдину панораму. Також зустрічається метод сканування одним рядом пікселів матриці простору при повороті камери.

Так, завдяки такому підходу можна створити панорамний знімок. Разом з тим він не дозволяє створити 3d-панораму з кутом огляду 360х180 (тобто коли можна подивитися і на небо і під ноги). До того ж часто результат отриманої панорами не так вже й хороший.

Тому, в даній статті буде застосований інший підхід до панорамної зйомки: фотографування за певними правилами, і подальшої склеюванні отриманих знімків в спеціалізованих програмах в єдину панораму.

Для початку розберемося з основними термінами, і яке вони відношення мають до панорами.

Сферична панорама (з вікіпедії) - один з видів панорамної фотографії. Призначена в першу чергу для показу на комп'ютері (за допомогою спеціального програмного забезпечення).

В основі сферичної панорами лежить зібране з безлічі окремих кадрів зображення в сферичної або кубічної проекції. Характерною рисою сферичних панорам є максимально можливий кут охоплення (360х180 градусів), що дозволяє повністю відобразити навколишній простір.

Якщо зображення сферичної або кубічної проекції помістити на сферу або куб відповідно, то отримаємо 3d-панораму.

Кілька 3d-панорам утворюють віртуальний тур. Точки, при кліці на які здійснюється перехід від однієї панорами до іншої, називаються точками переходу.

Розглядається 3d-панорама зсередини сфери або куба. Обертаючи цю 3d-фігуру, отримуємо можливість зміни точки спостереження, а змінюючи фокусну відстань - управління масштабом.

Для того щоб створити сферичну проекцію для 3d-панорами необхідно сфотографувати весь навколишній простір і зшити їх в спеціальному програмному забезпеченні. Кубічну ж проекцію можна отримати шляхом перетворення з сферичної.

Для створення віртуальних турів існує спеціалізоване програмне забезпечення. Але що це таке, і як з ними працювати буде розглянуто в наступних статтях ( всі статті про те, як зробити 3d-панораму ).

Нодальная точка і паралакс

Ті, хто вперше намагалися збирати панораму з відзнятих з рук фотографій, часто стикалися з тим, що часто знімки не зшиваються в єдину панораму.

Причина всього цього паралакс - зміна видимого положення об'єкту відносно віддаленого фону в залежності від положення спостерігача.

Наприклад, якщо подивитися спочатку одним, а потім іншим оком, то видно, що картинка змінюється. Особливо це помітно на об'єктах ближнього плану.

Подивимося вплив паралакса на знімок при повороті камери.

Видно, що при повороті камери відбувається зміщення об'єктів ближнього і далекого плану щодо один одного. Щоб цього не відбувалося необхідно обертати фотоапарат навколо спеціальної точки, званої нодальной.

Нодальная точка знаходиться, якщо говорити спрощено, на оптичної осі об'єктива в місці перетину променів (будова об'єктива показано схематично).

При обертанні камери навколо нодальной точки зміщення об'єктів ближнього і далекого плану не відбувається.

Розташування цієї нодальной точки індивідуально для кожного об'єктива.

Для того щоб фотоапарат можна було обертати навколо саме цієї точки застосовуються панорамні головки, які накручуються безпосередньо на штатив.

Іноді панорамними головками називають звичайні кульові головки забезпечують поворот фотоапарата на 360 градусів. Це не зовсім вірно. Зняти панораму з різноплановими об'єктами за допомогою них майже неможливо. Необхідно забезпечити поворот фотоапарата навколо саме нодальной точки. А дані головки дозволяють лише просто повертати корпус фотоапарата.

Разом з тим кульові головки можуть допомогти при зйомці панорам, коли об'єкти ближнього плану відсутні. В цьому випадку ефект паралакса буде майже непомітним.

Окремі моделі панорамних головок можуть пристосовані тільки для зйомки циліндричних панорам (фотоапарат можна обертати тільки по горизонталі). Але більшість головок дозволяють створювати як сферичні, так і циліндричні панорами. В цьому випадку обертання фотоапарата можливо і по вертикалі і по горизонталі

Видно, що при будь-якому обертанні головки, точка перетинання вертикальної і горизонтальної вісі на зміщується. Якщо розташувати фотоапарат так, щоб нодальная точка його об'єктива збіглася з вищезазначеної точкою перетину, то ефекту паралакса спостерігатися не буде.

Іноді для зйомки панорам можна обійтися і взагалі без панорамної головки. Що це за випадки розглянемо трохи нижче.

Як визначити де знаходиться нодальная точка у вашого фотоапарата?

Якщо у вас дзеркальний фотоапарат, то для вашого об'єктива напевно є інформація в інтернеті. Найчастіше можна знайти, якщо задати запит в пошуковій системі: "модель_вашего_об'ектіва nodal point"

Якщо у вас не дзеркальний цифровий фотоапарат або ви не знайшли інформацію на вашу об'єктиву, але у вас є панорамний головка, то можна скористатися наступним способом:

1. Встановіть фотоапарат в панорамну головку. Переконайтеся що оптична вісь проходить через центр обертання. Для цього наведіть камеру вертикально вниз. Вертикальна вісь обертання повинна проходити через центр кадру.

2. На відстані 30-50 см встановіть по центру перед об'єктивом вертикально будь-якої тонкий предмет. Це може бути лінійка, дріт, ручка, і т.д.

3. На відстані кількох метрів встановіть другий предмет невеликої товщини. Розмістіть фотоапарат так щоб сам фотоапарат, і два предмети знаходилися на одній лінії.

4. Поверніть фотоапарат так, щоб ближній предмет був біля правої межі кадру.

Тепер рухайте фотоапарат уздовж оптичної осі об'єктива до тих пір поки ближній і дальній предмет знову не стануть перебувати на одній прямій.

Повторіть з лівої кордоном.

5. Перевірте правильність знайденої точки. Спробуйте покрутити фотоапарат, дивлячись на екран. Близький і далекий предмети повинні постійно перебувати на одній прямій.

Якщо ви помітили відхилення повторіть пункт 4.

Тепер ви знайшли нодальную точку вашого об'єктива. Вона знаходиться точно на перетин осей обертання. Зробіть позначки на панорамної голівці, щоб в умовах зйомки вам не довелося знову шукати нодальную точку.

Але що робити якщо панорамної головки поки немає?

Можна спробувати зімітувати цю панорамну головку. Знайдіть у себе вдома щось на що можна покласти фотоапарат і обертати його. Це може бути, наприклад, старий програвач пластинок, або тарілка з обертається підставкою з мікрохвильової печі.

Покладіть поверх, наприклад тарілки, чистий аркуш. Відзначте на ньому центр обертання, і намалюйте проходить через нього лінію. Розмістіть фотоапарат так, щоб оптична вісь, при погляді зверху, збігалася з лінією. Дотримуйтесь пунктам 2-5, зрушуючи фотоапарат уздовж намальованою лінії, поки ближній і дальній предмет не будуть знаходитися на одній лінії.

Нодальная точка буде розташовуватися на перетин осі обертання тарілки і оптичної осі об'єктива.

Зйомка панорам

Отже, ми знайшли нодальную точку, і тепер якщо обертати навколо неї фотоапарат то ефекту паралакса спостерігатися не буде. В цьому випадку фотографії зазвичай швидко і якісно зшиваються в єдину панораму.

Іноді можуть виникнути деякі проблеми в особливих випадках (наприклад: зйомка морської панорами, або лісу в вітряну погоду). Але ці випадки заслуговують окремої статті.

Зйомка панорами полягає в послідовному фотографуванні з поворотом фотоапарата навколо нодальной точки.

Поруч розташовані знімки повинні мати загальні області в районі 20%. Аналіз саме цих областей дозволить програмі потім зшити всі кадри в єдину панораму.

Якщо дозволяє ваш фотоапарат найкраще знімати в формат RAW + JPG. Формат RAW дозволяє виправити деякі недоліки зображень, а JPG дозволяє швидко переглядати зняті зображення.

При зйомці панорам необхідно:

- Переведіть фотоапарат в повністю ручний режим (зазвичай позначається символом М).

- Поставте найменше фокусна відстань. Налаштуйте свою панорамну головку так, що при повороті від кадру до кадру забезпечувалося 20% -ве перекриття знімків. Якщо у вас немає панорамної головки, то необхідно буде запам'ятовувати що було сфотографовано на попередньому кадрі і знімати так, щоб забезпечити необхідне перекриття знімків.

- Налаштуйте вручну фокусування так, щоб у всіх об'єктів зйомки була необхідна різкість.

- Щоб глибина різкості фотографій була достатньою, і якщо дозволяє світло, встановіть число діафрагми на більш високе значення (наприклад, F9.0).

- Встановіть значення ISO виходячи з освітленості.

- Скорегуйте витримку так, щоб на знімку не було засвічених і занадто темних областей.

Тепер послідовно знімайте кадр за кадром повертаючи фотоапарат. Якщо на наступному кадрі змінюються умови освітленості, то змінюйте величину експозиції за допомогою зміни витримки. На дзеркальних фотоапаратах це зручно робити за допомогою коліщатка.

Спробуйте спочатку зняти один ряд кадрів для панорами. В цьому випадку вийде 3d-панорама з обмеженим кутом огляду по вертикалі.

Для сферичної панорами (360х180) необхідно вже робити додаткові ряди таким чином, щоб забезпечити перекриття в 20%, і покрити знімками все навколишнє просторів

Якщо у вас fish-eye об'єктив з достатнім кутом огляду, то вам можуть не знадобитися додаткові ряди кадрів. Для прикладу, зйомка на 10mm fish-eye на аматорських зеркалках (тобто кроп-фактор 1.5-1.6) вам буде потрібно 6 горизонтальних знімків + кадр зеніту і надира.

Можна виробити і схеми зйомки з 4-6 кадрами на одну панораму. Тільки треба пам'ятати, що зйомка - це найменше витрачений час серед загального процесу створення панорами. Краще дозняти пару кадрів, ніж потім думати як виправити світло і деталі в стиках кадрів.

Якщо у вас викликають труднощі зйомка в ручному режимі, то спробуйте для початку познімати в автоматичному. Зазвичай для цього підходить режим зйомки "ландшафт" (може називатися "природа" або будь-яким подібним чином).

Без панорамної головки, звичайно, зйомка панорами ускладнюється. Основне утруднення - забезпечити поворот фотоапарата навколо нодальной точки. Хоч якось допомогти в цій справі може опора фотоапарата на якомусь вертикальному предмет. Це може бути штатив, або на крайній випадок, сук або палиця.

У таких випадках постарайтеся вибирати сюжет для зйомок, коли ближній план відсутній, а майже всі об'єкти знаходяться на дальньому плані. Наприклад, велика галявина в лісі, або центральна площа міста. Тоді ефект паралакса майже не проявить себе і панорама нормально пошиє.

Як знімати зеніт і надир?

Нагадаю, зеніт - це лінія перпендикуляра вгору від площини горизонту в точці, в якій ви перебуваєте, а надир - вниз. Тобто знімок зеніту - це коли Ви повернете камеру у вертикальному положенні вгору, а надира - вертикально вниз.

Знімати надир можна з рук, або зі спеціальних пристосувань. У будь-якому випадку необхідно забезпечити її положення, як ніби він стояв би на панорамної голівці. Для цього його можна спочатку поставити на голівці вертикально вниз, потім від'єднати фотоапарат і утримуючи його на витягнутій руці в такому положенні, іншою рукою прибрати в сторону штатив. І потім зробити знімок надира.

Знімок зеніту знімається досить просто. Повертаємо камеру у вертикальному положенні вгору і фотографуємо. Але якщо в якості зеніту виступає небо, і на ньому немає чітких хмар, то фактично цей знімок виявиться марним. Програма зшивання фотографій в панораму не зможе визначити взаємозв'язку з іншими знімками, їй просто не буде за що "зачепитися". В цьому випадку доведеться добудовувати зеніт панорами в фотошопі. Але про це вже поговоримо в наступних статтях.

продовження:

2. Збірка фотографій в єдину панораму

Всі статті по створенню панорам

У вас вже почали виходити сферичні панорами?

Залишилися питання?