Создание панорам от А до Я. Глава 2. Техника.

Не прошло много времени, а я подготовил продолжение своей панорамной азбуки. В предыдущем выпуске мною были рассмотрены теоретические вопросы и основные ошибки, которые делают новички при освоении панорамного дела. Необходимый отклик и большое число отзывов я получил, поэтому новая статья не заставила себя ждать. Отдельная благодарность подписчикам из Google+, задававшим вопросы и ставившим свои весомые +1. Новый выпуск сформирован с учётом ваших вопросов и пожеланий.

Во второй части вы узнаете:

1. Требования, предъявляемые к технике, используемой для съёмки панорам
2. Программное обеспечение, которым я пользуюсь
3. Компьютер для сборки панорам

Прежде чем приступить к изложению материала, позволю себе дать вам совет: никогда не следуйте инструкциям слепо. Например, я вам говорю: «Сделайте то и это, с такими-то параметрами», а вы не просто повторите мои действия, а попробуйте на каждом шаге поэкспериментировать, только тогда вы поймёте, почему в действительности я советую поступать так, а не иначе. Опыт бесценен.

Также введу несколько понятий, чтобы в будущем не возникало путаницы.

Панорама — изображение, созданное путём объединения нескольких изображений на основе сходства их отдельных частей.

Зенит — верхняя часть панорамы, расположенная строго над камерой

Надир — нижняя часть панорамы, расположенная строго под штативом и по соседству с ним

Сферическая панорама — панорама, собранная из нескольких изображений, охватывающих угол обзора 360 градусов по горизонтали и 180 по вертикали. Иными словами, это изображение, которое, будучи «свёрнуто» вами в сферу по строго определённым правилам, не образует швов и стыков. Строго говоря, этот термин не совсем корректный. Правильнее будет называть такую панораму эквидистантной, но это слово еще сложнее для запоминания. Поэтому давайте договоримся и не будем путаться. Панорамные программы по умолчанию создают сферические панорамы именно в ректилинейной проекции, а уже впоследствии с помощью другого специализированного софта создаётся версия, пригодная для просмотра в интернете в формате flash или html5.

Цилиндрическая панорама — панорама, лишённая зенита и надира. Строго говоря, геометрически цилиндрическая панорама отличается от сферической, лишённой верха и низа. Не путайте их.

Плоская панорама — вольный термин, который я использую для определения любой несферической и нецилиндрической панорамы.

1. Требования, предъявляемые к технике, используемой для съёмки панорам

Фотоаппарат

Снимать панорамы (как плоские, так и сферические) можно абсолютно любым фотоаппаратом. К примеру, вот панорама, снятая на мыльницу Nikon за 2000 рублей, с рук, без штатива:

Но есть некоторые требования, без которых нормальная съёмка панорам неудобна, сильно затруднена или вообще невозможна. Надеюсь, не нужно напоминать, что помимо самой камеры вам обязательно нужен штатив, а в идеале ещё и панорамная головка?

Какую панорамную головку выбрать?

Для начала я рекомендую обзавестись панорамной головкой Орбита. Более подробно о причине этого выбора постараюсь рассказать в скором времени, в отдельной статье.

Требования к технике, предназначенной для съёмки панорам

• Ваша камера должна иметь ручной режим (М). Это означает, что вы должны иметь возможность выставлять продолжительность выдержки и размер диафрагмы вручную.
• В вашей камере должен быть пункт отключения авто ISO*
• В вашей камере обязательно должна быть возможность выбора баланса белого*
• В вашей камере должна быть возможность блокировки автофокуса (ручная фокусировка)
• Ваш штатив должен быть способен не только удержать камеру

*подробнее см. следующий выпуск панорамной азбуки

В противном случае неизбежно возникнут определённые проблемы. Если невозможно заблокировать выдержку, диафрагму и светочувствительность (ISO), то ваши кадры неизбежно будут по-разному проэкспонированы, попросту один будет ярче, другой темнее. О последствиях такого явления я писал в предыдущей статье: Третья причина неудач.

Что касается баланса белого, то здесь та же самая история: если он не заблокирован, то ваши кадры могут иметь разную цветовую температуру, и при сборке панорамы получится цветовая каша. О балансе белого можно не заботиться только если ваша камера поддерживает съёмку в RAW, и вы не пренебрегаете ей.

Если же в вашей камере не отключается автофокус, то при сборке панорам также возникнут проблемы: при каждом новом кадре камера будет фокусироваться на разных объектах, а это означает что при поиске схожих областей (см. предыдущий выпуск) у генератора контрольных точек неизбежно возникнут проблемы. Ну подумайте сами: на одном кадре дерево резкое, а лес позади размыт, а на другом кадре дерево размыто, а лес позади резкий. Естественно, программа не увидит явного сходства и не сможет достаточно точно расставить точки. Но — по секрету скажу, — это ещё полбеды, ведь точки можно расставить и вручную. На самом деле, проблема шире, и об этом многие (даже опытные панорамщики) не догадываются.

Так всё же, почему нужно отключать автофокус?

Дело в том, что при фокусировке фокусное расстояние объектива (простым языком, увеличение) не остаётся одинаковым. Оно пусть незначительно, но меняется. Взгляните на пример ниже:

 

Камера была установлена на штативе перед монитором на расстоянии 150 см. Вначале я сфокусировал камеру на расстоянии 100 см от камеры (то есть до объекта), затем сфокусировался точно на мониторе, после этого на расстоянии 200, 300 см и на бесконечности. Зум я не крутил! Вы можете заметить, что при смещении расстояния фокусировки объект становился меньше. Причём даже в случае незначительного смещения фокусировки пропорции объектов меняются очень ощутимо! Это вам не шутки. Такого панорамная программа вам не простит. Именно поэтому, сфокусировавшись один раз, вы обязательно должны выключить автофокус. А если он у вас не отключается, то беда. Но мы-то не отчаиваемся, правда?

Что делать, если вам не повезло, у вас только мыльница, и автофокус на ней отключить невозможно? Решений два:

1. Найдите у себя в меню режим «панорама«. В этом режиме камера, скорее всего, применит ко всем кадрам такие же параметры фокусировки, выдержки, диафрагмы и ISO, как в первом кадре. Этот метод имеет свой недостаток: если в первом кадре оказался яркий объект (например, Солнце), то камера применит параметры этого кадра ко всем остальным, и вы получите слишком тёмные снимки. И наоборот, если вы начали свою панораму с тёмно-зелёного дерева на густой травянистой лужайке, то дальнейшие кадры с ярким небом или Солнцем окажутся выжжено-белыми. Мораль: старайтесь начинать панораму с нейтрального по яркости кадра, без ярких источников света и тёмных участков.Важное замечание! Я не имею в виду режим, котором камера сама склеивает панораму (такие уже есть во многих любительских мыльницах), и смотрится всё это ужасно, читайте инструкцию.
2. Есть и второй способ решения проблемы с автофокусом, которым я пользовался при съёмке панорам своим дешёвым мыльничным Никоном (см. начало статьи): все параметры выставлены в ручном режиме, а при фокусировке я сначала навожу камеру на максимально удаленный объект, фокусируюсь половинным нажатием кнопки, затем возвращаю камеру к нужному мне кадру и «дожимаю» кнопку, делая снимок. Таким образом я добиваюсь фокусировки на бесконечность на всех кадрах.

Что касается штатива, то, как сказано выше, он должен не просто держать камеру, но быть достаточно устойчивым чтобы не раскачиваться как соломинка на ветру. Да, это не так важно в солнечный день, но, экономя на штативе, вы в очередной раз докажете пословицу: «Скупой платит дважды«. Ибо очень скоро захотите поснимать панорамы на рассвете и закате, воспылаете желанием начать съёмку интерьерных панорам, но тут выяснится, что ваш штатив за 600 рублей вздрагивает от любого чиха того кузнечика, который сидит на его ноге, и кадры на длинной выдержке чудовищно смазываются.

Желательно, чтобы ваш штатив выглядел примерно так (это одна из самых простых и дешевых моделей, но уже пригодная для использования):

Как сориентироваться в штативах? Очень просто. Хороший штатив не может стоить меньше 2500 рублей, а выпущен он известной фирмой. К известным могу отнести Manfrotto, Slik, Benro, Giotto, а также ряд чуть менее известных фирм. Если хотите сэкономить, не берите Manfrotto. К примеру, я пользуюсь штативом Slik Pro 700DX — отличная, мощная громадина, которой нипочём землетрясение силой 10 баллов (шутка, близкая к правде). Но давным-давно мною было сделано большое количество чудесных панорам с помощью китайского Noname штатива за 1000 рублей, о чём я писал в предыдущей статье. Вы можете поступить так же, но не говорите потом, что я не предупреждал. Помимо всего прочего, дешёвые китайские поделки, как правило, не позволяют менять на штативе головки, а это, поверьте, бывает очень полезно.

С какой головкой штатив предпочтительнее? Если вы не планируете покупать панорамную головку (головку без параллакса), а собираетесь снимать только отдалённые пейзажи, горные гряды и т.д., то вам нужен штатив с примерно такой головкой (классическая, иногда её не совсем корректно называют панорамной, хотя для съемки панорам она пригодна лишь условно):

Рычагов может быть 2 или 3, но самое главное, что такая головка позволяет фотографу, выставив положение камеры относительно горизонта, вращать её в горизонтальной плоскости, избегая наклонов вперёд и назад, а это жизненно необходимо при съёмке панорам.

Если же вы планируете снимать сферические панорамы, панорамы интерьеров, собираетесь приобрести или изобрести панорамную головку и работать с ней, то вышеприведённая головка для вас будет неудобна: панорамные головки имеют в нижней части ротатор и позволяют вращать камеру вокруг вертикальной оси, проходящей через нодальную точку. При съёмке нижнего ряда кадров рычаги классической головки будут неизбежно попадать в кадр, существенно прибавляя вам работы по ретуши надира. Для серьёзного занятия панорамами в качестве базисной головки предпочтительнее будет шаровая:

[widget id=»text-32″]
Шаровые головы съедают меньше пространства в надире, а это означает что у вас будет значительно меньше проблем с ретушью пола, когда вы до неё дойдёте. Повторюсь, последнее правило актуально при работе с панорамной головкой.

Программное обеспечение для создания панорам

Мой базовый комплект состоит из следующих программ:

1. PTGUI
2. Графический редактор (например, Adobe Photoshop)
3. KRPANO

Помимо основного набора программ я пользуюсь следующими продуктами:

1. Pano2vr
2. Enfuse

Теперь немного о том, что это такое и с чем его едят.

PTGUI — на данный момент наиболее мощный и гибкий инструмент для сборки любых панорам. Подходит почти для всего.

KRPANO и Pano2vr — эти программы способны вдохнуть жизнь в вашу плоскую сферическую, цилиндрическую или плоскую панораму. Они служат для конвертации их в форматы, пригодные для интерактивного показа в браузерах, поддерживающих swf или html5. Виртуальные сферические панорамы, которые вы видите у меня на сайте, «оживлены» с помощью KRPANO.

В тех же целях ранее я использовал pano2vr, но сейчас перешёл на более гибкий и современный движок KRPANO. Однако, некоторые операции я по-прежнему выполняю в pano2vr. В частности, патчинг надира, но об этом в следующих выпусках.

Enfuse используется мною для смешивания экспозиций кадров, снятых с разной яркостью (с брекетингом), но об этом тоже позже.

Ну а графические редакторы типа Adobe Photoshop понадобятся вам для финальной подготовки ваших панорам перед тем, как скормить их KRPANO или Pano2vr, то есть непосредственно перед оживлением.

Компьютер для сборки панорам

Настоятельно рекомендую не мучить регулярной сборкой панорам ваш многострадальный ноутбук (если это не высокопроизводительная машина с хорошим охлаждением). Справиться со сборкой сферической панорамы, скажем, из 8 кадров, может любой современный компьютер, вопрос только во времени. Мой компьютер делает это за 10 секунд, совершенно не напрягаясь. А слабенькая машина может заниматься этой процедурой добрых полчаса, убивая жёсткий диск подкачкой и зависая наглухо. Думайте сами, а я лишь поделюсь списком основных железок своего компьютера:

• Процессор Intel i7 3770
• Оперативная память Kingston, 16G, 1600mHz
• SSD накопитель Plextor 128GB
• Кулер с медными трубками
• Остальное под стать

Также крайне рекомендую установить видеокарту с поддержкой Cuda — она очень существенно ускорит сборку панорам в PTGUI начиная с версии 10.

Это вовсе не значит, что описанный комплект обязателен для панорамщика, но если вы собираетесь заниматься панорамами всерьез, то процессоры ниже i5 вам не подойдут.

А в качестве бонуса я расскажу вам о том, как я поступаю в сценах, где есть большие перепады яркости. Один из моих подписчиков задал такой вопрос в Google +, и мне действительно интересно ответить на него.

Существует три способа решения проблемы с перепадами яркости:

1. Расширение динамического диапазона
2. Максимальное использование динамического диапазона камеры
3. Использование данной неприятности в качестве художественного приёма :)

1. Для расширения динамического диапазона вам понадобиться брекетинг экспозиций, который есть во всех более-менее продвинутых цифрокомпактах и зеркалках. Последовательность действий следующая:

• вы устанавливаете экспозицию по кадру, который не содержит в себе ярких источников света и густых теней
• включаете брекетинг (например, -2 0 +2)
• Снимаете панораму, но теперь каждый кадр делаете не 1 раз, а 3 раза, не двигая камеру (как вы понимаете, штатив вам очень поможет)
• Скопировав всё это безобразие на компьютер, открываете все кадры в PTGUI, и эта чудесная программа сама предложит вам сделать либо HDR, либо блендинг экспозиций (Exposure blending). Если хотите добиться эффекта пост-апокалипсиса, то выбирайте HDR, а если стремитесь к реализму, то блендинг.
• Дальше собираете панораму как обычно, но динамический диапазон у неё будет чудесный.

Очень подробно и наглядно об этом методе я обязательно расскажу в следующих выпусках.

2. Использование динамического диапазона камеры — штука более тонкая. Во-первых, ваша камера должна уметь снимать в RAW. Во-вторых, вы должны хорошо изучить возможности ваших RAW исходников. В особенности нас интересует возможность «вытягивания» света и теней в RAW конвертере. Например, про свой Nikon d600 я знаю, что в его RAW файлах из теней отлично вытягивается 2 стопа, а из светлых участков 1 стоп. Но при желании из теней можно «вытащить» и 4 стопа без существенных потерь цвета и лишь с незначительным увеличением зернистости. Таким образом, если ваша камера позволяет вытягивать из теней 2 стопа, то вы поступаете примерно следующим образом:

• Устанавливаете камеру на месте съёмки, выставляете параметры по самому яркому кадру.
• Снимаете панораму в ручном режиме в формат RAW
• Открываете фотографии в RAW конвертере и обрабатываете их, «вытягивая» из теней примерно 2 стопа.
• Конвертируете снимки в jpeg или tiff и отправляете их в PTGUI для сборки

Это позволит вам добиться отсутствия «вылетов» на ярком кадре и избежать «провалов» в тенях. Но получиться может не сразу, нужно заработать чутьё и опыт. Описанный способ подходит для сцен, в которых не слишком много места занимает тёмная область. Имейте голову, друзья.

Подробнее о том, что означает «вытянуть 2 стопа» и как это осуществляется на практике, я рассказал в следующем выпуске своей панорамной азбуки.
[widget id=»text-32″]
3. Забить. Этот способ великолепен. Сводится он к тому, чтобы не бороться с пересветами и недосветами, а использовать их как мощный художественный приём, подчёркивающий глубину и драматизм вашей панорамной композиции. Это почти дзен.

Статья получалась очень длинная, поэтому я сознательно разделил её. В следующем выпуске читайте:

1. Какие параметры выставлять при съёмке и в какой последовательности
2. Оптимальный размер диафрагмы при съёмке панорам
3. Оптимальная выдержка. Что делать, если приходится снимать панораму с движущимися объектами? Например, листва или люди.
4. Оптимальная светочувствительность (ISO)
5. Приступаем к освоению PTGUI — лучшего (на мой взгляд) программного продукта для сборки панорам. Пошагово собираем первую панораму.

Всем удачи, жду комментариев и вопросов!

Предыдущий выпуск

• Глава 1. Азы панорамного дела.

Следующие выпуски

• Глава 3. Настройка камеры при съёмке панорам

Статьи о создании виртуальных туров

• Какой панорамный движок выбрать? Почему krpano?
• Знакомство с krpano, первые шаги.
• Работа с тестовым сервером krpano
• Как создать виртуальный тур с переходами
• Подписи панорам в krpano
• Как изменить интерфейс виртуального тура
• Полная настройка интерфейса виртуального тура
• Создание активных хотспотов (дверей, шкафчиков и т.д.) в krpano