Как выровнять фишай? Исправление дисторсии рыбьего глаза в PTGUI

Фишайная собака
Фишайная собака

Между четвертым и пятым выпуском «Панорамной Азбуки» я решил написать небольшую, но очень полезную статью. Кто из вас снимал на фишай, знают, что этот объектив весьма специфически искажает изображение, «вдавливая» углы к центру.
[widget id=»text-32″]

Часто эта дисторсия смотрится интересно и привносит в кадр художественный эффект, но иногда вам может захотеться сделать из «фишайной» фотографии «линейную«, то есть классическую. Без вдавленных углов и с ровными вертикалями.

Исправленная фишайная дисторсия
Исправленная фишайная дисторсия (нажмите чтобы увеличить)

Такое желание может возникнуть после съёмки городского ландшафта и интерьера, но есть и еще одна причина: при коррекции фишайной фотографии можно добиться экстремально широкого угла обзора, который не в состоянии обеспечить ни один широкоугольный объектив. И в таких фотографиях с «растянутыми» краями часто есть свой шарм.

Грозовые облака над Пятигорском
Грозовые облака над Пятигорском — исправленная дисторсия

Итак, у вас есть фотография, сделанная рыбьим глазом, и вы хотите во что бы то ни стало исправить её, устранив «пузатость».

Вам понадобится сам исходный снимок и программа PTGUI. Больше ничего.

Какие требования предъявляются к исходной фотографии? Самое главное — она не должна быть кадрирована! Для успешной коррекции дисторсии вы не должны применять кадрирование и какие-либо коррекции перспективы, иначе результат может получиться непредсказуемым.

Приступаем к коррекции фотографии

Прежде всего, запустите PTGUI и откройте в нем ваш снимок.

Для примера я взял снимок Данилы Михина (http://vk.com/lites), который, на мой взгляд, отлично подходит для стартового примера. Фотография сделана на Canon 5d mark II и объектив Canon 8-15 f4 fisheye. Фокусное расстояние — 15мм. Мы видим  ярко выраженную фишайную дисторсию.

Снимок Canon 5d mark II - 15 мм фишай

Нам предстоит исправить её, добившись прямых и вертикальных линий домов.

Давайте посмотрим на окно PTGUI, которое появляется при открытии фотографии:

Откройте снимок в ptgui

На что следует обратить внимание в первую очередь?

  • В графе Lens type (тип объектива) указано Rectilinear (normal lens), т.е. по мнению программы исходный кадр является линейным и сделан на обычный широкоугольный объектив. Мы знаем, что это неправда. Fisheye не является линейным объективом!
  • В графе Focal lingth (фокусное расстояние) указано 15mm, это правда.
  • В графе Focal length multiplier (кроп-фактор) указано , для Canon 5d mark II это также верно.

Теперь необходимо исправить пункт, в котором PTGUI допустил ошибку. Прежде всего, снимите галочку на пункте Automatic (use EXIF data from camera, if available) и выберите Circular fisheye.

Циркулярный фишай

В этот момент PTGUI, сообразуясь со своей логикой, подставит в поле Hor. Field of View (горизонтальный угол обзора) какое-то своё значение, в моём случае примерно 100 градусов. Пока что не обращайте на него внимания.

Откройте Panorama editor (Редактор панорамы) — иконка в виде трех синих квадратов в верхней части окна PTGUI, — и посмотрите, что у вас получается.

Редактор панорам
Редактор панорам

В моем случае изображение выглядит искаженным, а вокруг него есть поля:

Исправление дисторсии PTGUI

Очень важно: как изображение искажено в редакторе панорамы, таким вы его и получите в итоге! Поэтому любое ненужное искажение снимка вас должно насторожить. К примеру, снимок может выглядеть вот так:

Исправление дисторсии PTGUI

Но всё это вас не должно удовлетворять, ведь мы стремимся к фотографии с идеальной дисторсией.

Вернитесь в главное окно программы и посмотрите на пункт Hor. Field of View. Вы можете скорректировать дисторсию снимка, просто подбирая значение этого поля. Обычно я открываю на одном экране два окна — главное окно PTGUI и окно редактора, — и подбираю значение угла обзора опытным путем (нажмите чтобы увеличить).

Не пугайтесь! Подобрав его один раз для своей камеры и объектива, вы будете просто вводить его в поле сразу после открытия файла, не тратя лишнего времени. Опытным путём я установил, что для связки  Canon 5d mark II + Canon 8-15 f4 fisheye при фокусном расстоянии 15 мм оптимальное значение горизонтального угла обзора равно 141 градусу.

Подбор значения горизонтального поля

На следующем этапе вам необходимо убрать поля. Для этого подвигайте ползунки в редакторе до тех пор, пока не получите желаемую картинку.

Ползунки для коррекции полей
Ползунки для коррекции полей

На этой стадии вы также можете поиграться с проекцией: просто нажмите на изображение левой кнопкой мыши и тащите его в любую сторону. В этом есть своя прелесть рыбьего глаза — при коррекции дисторсии он позволяет выбрать ракурс и скорректировать искажения в любую сторону.

Различные проекции
Различные проекции

Кроме того, выбрав в верхнем меню пункт projection, можете поэкспериментировать с различными проекциями. Впрочем, большинство из них не дадут интересного результата при работе с одиночным кадром, т.к. предназначены для сферической панорамы. Однако, цилиндрическая и сферическая проекции позволят придать снимку эффект панорамы, как будто вы сфотографировали её обычным объективом в несколько кадров.

Если снимок сделан с незначительным отклонением от горизонта, как в моем примере, то можно выровнять вертикали. Как это сделать? Очень просто. Откройте статью Как собрать цилиндрическую панораму и перейдите к заголовку «Как выровнять горизонт в панораме«. Отличие будет только в одном: поскольку у вас в программе открыт всего один снимок, а контрольные точки вы не создавали, то их и не будет:

Выравнивание вертикалей
Создание вертикальных линий

Следуя той инструкции, установите 2-3 вертикальных направляющих, желательно в левой, средней и правой части кадра. Вертикальные грани зданий идеально подходят для установки направляющих. Далее проведите оптимизацию, как описано в той статье, и вот что у вас должно получиться:

Идеальные вертикальные линии
Исправленные вертикали панорамы

Как видите, ваши вертикали практически идеальны! Если хотите, вы можете поэкспериментировать с горизонтальным поворотом изображения, перетягивая его мышкой. Но не забывайте всякий раз после этого снова запускать оптимизацию, чтобы привести вертикали в вертикальное положение (вот такое масло масляное).

Если у вас возникают какие-то проблемы, то откройте вкладку Lens parameters и внимательно посмотрите, что там написано. Случается, что какие-то параметры приходится исправлять прямо там.

Lens Settings PTGUI
Настройки объектива в PTGUI

Focal Length — фокусное расстояние вашего объектива. Редко в точности совпадает с тем, что вы видите на самом объективе, но приблизительно должно совпадать. Если отклонение от теоретического значения превышает 0.05, то стоит проверить, не закралась ли ошибка в других параметрах. Например, в Focal length multiplier или Horizontal Field of View.

Focal length multiplier — множитель кропнутости вашей матрицы. Если у вас полноформатная камера, например, Nikon d700 или Canon 5d, то множитель всегда, при любых обстоятельствах равен 1. Если у вас «кропнутый» Canon, то величина равна 1.6, а если кропнутый Nikon, то 1.53. В случае кропнутых камер значение может быть не строго равным 1.6 или 1.53, но сильно отклоняться не должно.

Horizontal Field of View — с этим параметром мы с вами уже сталкивались ранее, он отвечает за ширину угла обзора и находится в прямой зависимости от двух предыдущих.

Как сохранить настройки коррекции?

Подобрав удачную комбинацию параметров, вы можете сохранить их в PTGUI и использовать в будущем. Для этого существует кнопка Lens Database… — нажав её, вы получите возможность сохранить текущие настройки или загрузить сохранённые ранее.

PTGUI база данных объективов
PTGUI база данных объективов

Просто введите название вашей связки объектив+камера и нажмите кнопку Save to database. Чтобы загрузить настройки из базы данных, выберите нужный пункт в списке и нажмите кнопку Load from database.

Есть способ рассчитать параметры коррекции более точно

Действительно, не обязательно подбирать все эти параметры вручную. Если вы соберёте в PTGUI сферическую панораму, снятую по всем правилам с использованием панорамной головки, то все нужные вам параметры будут стоять на своих местах в графах, и вам останется сохранить их в базу данных. В будущем для коррекции дисторсии вы просто выберете нужную комбинацию камера-объектив из списка и нажмёте Load from database. Дисторсия будет скорректирована автоматически. Но будьте осторожны, всегда проверяйте результат в редакторе панорамы (Panorama Editor), проверяйте общий внешний вид, корректируйте поля при необходимости.

В принципе, всё! Остаётся экспортировать изображение. Как это делается — читайте в предыдущем выпуске Азбуки последний пункт — Экспорт готовой панорамы в PTGUI.

Обращу ваше внимание только на один пункт — размер итоговой панорамы.

Установка размера снимка
Установка размера снимка

Чтобы получить максимально возможное разрешение, нажмите кнопку Set optimum size… и выберите пункт Maximum size (no loss of details), и вы заметите, что предложенные программой размеры итогового снимка превышают размеры исходника. Но обольщаться не спешите: размер фотографии увеличивается за счёт «вытянутых углов», и по краям снимка наблюдается существенное падение качества картинки. Сравните два снимка. На верхнем приведена центральная часть кадра после обработки в PTGUI, а на нижнем снимке — угол. Падение детализации хорошо заметно.

Сравнение разрешений
Вверху — центр кадра, внизу — угол

 

На что следует обратить внимание

  • Цилиндрическая и сферическая проекции могут обеспечить вам идеально ровный горизонт только из снимков, в которых он изначально был ровно посреди кадра. Иначе ваш горизонт при исправлении искажений окажется прогнут либо вниз, либо вверх.
  • Близко расположенные объекты по краям кадра при коррекции становятся еще ближе и размазываются по кадру, это смотрится не лучшим образом. К примеру, вот снимок Натальи Воскресенской, «исправленный» в PTGUI. Не к любому фишайному снимку уместно применение коррекции.
    kisa
  • В то же время, если ближайший объект расположен по центру кадра, то результаты могут получиться забавные. Ниже фото Александра Петухова (с человеком) и Натальи Воскресенской (с осликом).
    vitos osel
  • Идеально вытянуть вертикали без больших потерь разрешения можно только если снимать строго горизонтально. Если камера отклонена от горизонта, то вертикали нормально выправляются, но разрешение в вытягиваемых областях изображения сильно снижается. В качестве примера привожу фотографию Александра Петухова:
    dom
    При 100% увеличении видно, что качество картинки в верхней части кадра сильно упало. Полноразмеры не выкладываю, так что поверьте мне на слово.

В любом случае, описанный мной приём добавляет в копилку фотографа ещё одну творческую возможность.
[widget id=»text-32″]
Готовя к публикации статью о коррекции бочкообразной дисторсии фишая, я попросил у своих друзей снимки, сделанные различными фотоаппаратами и разными объективами, с целью просчитать оптимальные параметры Horizontal Field of View, или горизонтального угла обзора. Цель — создать удобные таблицы, по которым каждый из вас сможет быстро найти нужное значение, вписать его в соответствующее поле главного окна PTGUI и получить идеально линейный снимок. Ниже привожу таблицы.

Таблица для полноформатных камер (FX), кроп-фактор 1,0

Кроп-фактор Объектив Фокусное расстояние
Focal length
Горизонтальный угол обзора
Hor. Field of View
FX (1,0) CANON EF 8-15 mm f/4.0L Fisheye USM 15 142,2
FX (1,0) CANON EF 8-15 mm f/4.0L Fisheye USM 8 176-180*
FX (1,0) Nikon 16mm f/2.8 Fisheye-NIKKOR AF-D 16 147
FX (1,0) SIGMA AF 10 mm F/2.8 EX DC HSM со срезанной блендой 10 176-183*

*угол обзора зависит от того, как обрезан кадр в PTGUI во вкладке Crop. Меньшее значение — для обрезания «по умолчанию», а большее — для обрезания «на пределе», когда круг обрезки вплотную подходит к чёрной границе (см. фото).

Различные варианты обрезки Sigma 10
Различные варианты обрезки кадра Sigma 10mm fisheye

 

Таблица для кропнутых камер Nikon (кроп-фактор 1,53)

Кроп-фактор Объектив Фокусное расстояние
Focal length
Горизонтальный угол обзора
Hor. Field of View
1,53 Tokina AT-X 107 AF DX Fish-Eye 10-17mm F/3.5-4.5 10 170
1,53 SIGMA AF 10 mm F/2.8 EX DC HSM 10 174,5

Таблица для кропнутых камер Canon (кроп-фактор 1.6)

Кроп-фактор Объектив Фокусное расстояние
Focal length
Горизонтальный угол обзора
Hor. Field of View
1,6 Пеленг 8 мм 8 165
1,6 Samyang 8mm f/3.5 AS IF MC Fisheye 8 141
1,6 CANON EF 8-15 mm f/4.0L Fisheye USM 8 178
1,6 CANON EF 8-15 mm f/4.0L Fisheye USM 15 81
1,6 SIGMA AF 8 mm f/3.5 EX DG FISHEYE 10 174

 

Если вашей связки камера-объектив нет в таблицах, пришлите мне 2-3 полноразмерных снимка в формате JPEG с архитектурой (именно архитектурой. Чем больше зданий, тем лучше. Если у вас есть клетчатый потолок с одинаковыми квадратными клетками, можете сфотографировать его — тоже пойдёт) на почту, которая указана в контактах. Можете также оставить ссылку на файлы в комментариях. Только очень прошу, не нужно размещать файлы на хостингах с навязчивой рекламой, вирусами и т.д. При отправке файлов обязательно указывайте точную модель камеры и объектива. Я скачаю файлы, просчитаю ваши значения и добавлю в таблицу.

Но это не всё! Я вспомнил, что у камеры Gopro тоже объектив типа «рыбий глаз», и у него тоже бочкообразная дисторсия. А это означает что его можно точно так же исправить.

Исправляем дисторсию объектива Gopro Hero II

Сделав несколько снимков на камеру Gopro Hero II, я просчитал для неё параметры коррекции. На всякий случай даю не только горизонтальный угол обзора, но и другие параметры из вкладки Lens Settings. Поскольку у камеры есть 2 режима съёмки — обычный (medium) и широкоугольный (wide), то и параметры привожу в двух вариантах. Focal length multiplier (кроп-фактор) от ширины угла не зависит, так что он остается неизменным. Для Hero III, скорее всего, параметры коррекции будут точно такие же. У меня пока что не было возможности это проверить.

  • Hor. Field of View для максимально широкого угла (Wide): 128
  • Hor. Field of View для среднего угла (Medium): 102
  • Focal length (Wide): 2,6447521
  • Focal length (Medium): 2,14862
  • Focal length multiplier: 7,6

А вот что у меня получилось:

Коррекция фишайного искажения Gopro
Коррекция фишайного искажения Gopro (нажмите чтобы увеличить)

На этом всё. Благодарю за внимание!
[widget id=»text-32″]

Как выровнять фишай? Исправление дисторсии рыбьего глаза в PTGUI: 5 комментариев

  • 02.08.2015 в 17:22
    Permalink

    У меня Canon Kiss X5 (D600) и широкоугольник Tokina AT-X 116 Pro DX II 11-16mm f/2.8
    Пока просто снимаю, обрабатывать не умею. И вот после пары фотокурсов и книг, а также Вашей статьи понял, что:
    1. Нет пакетной обработки фото (буду рад, если поправите, так как по одной фотке править — ад)
    2. Происходит потеря качества
    Исходя из всего этого, а нафиг вообще нужны широкоугольники? Если не править фото, то лучше купить GoPro или аналог китайский. Там в кадр влезает просто все, еще и смотрится достойно, а не забавно. Если править в редакторах, то проще сразу снять панораму.
    Теперь думаю может вообще продать этот объектив.

    Ответ
    • 12.08.2015 в 23:15
      Permalink

      Tokina 116 — шикарный широкоугольный объектив, один из лучших в мире. Он позволяет делать великолепные фото.
      Если у вас фотографии на Gopro получаются лучше, то виноват не он. Продайте объектив человеку, который будет использовать его по назначению.

      Ответ
  • 29.08.2014 в 15:11
    Permalink

    Спасибо! Давно желал узнать, как это сделать. Все предельно ясно и понятно:-)

    Ответ
  • 02.09.2013 в 13:39
    Permalink

    Gopro Hero II вроде же для видео, и снимает видео, не?

    Ответ
    • 02.09.2013 в 13:51
      Permalink

      Ну вообще-то не только для видео. Hero II умеет делать снимки с разрешением 11мп. Да и не имеет никакого значения, о чем идет речь — о фото или о видео. Пользуясь тем же самым приемом, можно исправить дисторсию видеозаписи, но только сначала придется разобрать ее на кадры.

      Ответ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.