Панорамные фотографии – это очень яркие и интересные фотоизображения, характеризующиеся большим углом охвата сцены. Такой большой охват создает эффект присутствия зрителя в изображенном пространстве. С помощью панорамы фотографу предоставляется прекрасная возможность «поймать в кадре» как можно больше пространства и необычных объектов. Причем если раньше для создания панорамных снимков требовалось дорогостоящее оборудование, то в наши дни для этого используются простые программные решения. В этой статье мы перечислим основные правила и особенности создания панорамных фотографий.
Правила съемки панорам
Как правило, панорамная съемка предполагает фотографирование природных или городских пейзажей, которые отличаются относительной статичностью. Панорамные снимки получаются особенно впечатляющими, когда в кадр попадают совершенно разнородные объекты, но при этом есть четкое разделение разных планов.
Фото: kool_skatkat / Foter.com / CC BY-NC-ND
Для съемки красивых и ярких панорамных изображений фотографу требуется, прежде всего, правильно выбрать сцену или пространство для съемки. Это может вызвать определенные сложности, ведь угол поля зрения человеческих глаз не превышает и 45-ти градусов, в то время как в будущий панорамный снимок может войти до 180 – 360 градусов окружающего пространства. Соответственно, фотограф должен обладать определенным умением или навыком? который заключается в том, чтобы увидеть на местности яркий сюжет для панорамы, не выискивая при этом отдельных интересных объектов. Это «панорамное видение», когда фотограф может увидеть сразу множество разнородных объектов, способных гармонично смотреться на одной фотографии, приходит с опытом.
Съемка панорамы отличается от обычной фотосъемки тем, что здесь требуемая ширина сцены в несколько раз больше возможного, учитывая используемый фотографом комплект оборудования. Без соответствующего угла обзора просто трудно добиться масштабности происходящего. Раньше для решения этой проблемы фотографы использовали различные технические решения, например, применяя дорогостоящую оптику типа объективов «рыбий глаз».
Фото: Mario Groleau | mgroleau.com / Foter.com
В наши дни для создания панорамных снимков используется более простой способ – съемка отдельных фрагментов и их последующая склейка воедино на компьютере. Такая склейка позволяет создавать очень объемные фотоизображения, при просмотре которых зритель сможет открывать для себя все новые и новые детали. Естественно, что и здесь фотографа подстерегают некоторые трудности. Например, снимая отдельные фрагменты, он создает элементы своеобразной мозаики, из которых впоследствии получится единое, композиционно-целостное полотно. Это означает, что композиционная завершенность каждого такого фрагмента совершенно не обязательна. Соответственно, создание панорамы из фрагментов в некотором смысле противоречит распространенным схемам построения обычных изображений, с которыми привык работать фотограф.
Съемка многокадровых изображений требует соблюдения собственных правил, направленных на обеспечение получения однородной, четкой картинки с одинаковыми значениями освещенности и фокусировки:
— Использование штатива
Первое правило при съемке панорам – это, конечно, обязательное использование штатива или монопода. Фотоаппарат устанавливается на штатив (лучше если он будет иметь встроенный уровень), через видоискатель фотограф должен проконтролировать горизонтальное положение оптической оси по линии горизонта. Также необходимо проверить вертикальность оси вращения путем поворота камеры вправо-влево, чтобы при этом центр кадра в видоискателе всегда совпадал с горизонтом.
Съемка с рук приводит к нерезким промежуточным кадрам, а самое главное, к вертикальному смещению отдельных фрагментов будущей панорамы, что может быть очень критично. Вообще, при съемке панорам ключевым моментом является то, все оси должны иметь строго вертикальное-горизонтальное положение без всяких отклонений.
— Идентичность параметров съемки от фрагмента к фрагменту
Еще один важный момент при съемке панорам – это одинаковость настроек и постоянные значения экспозиции для всех фрагментов. В противном случае при последующей склейке мы получим не соединяемые между собой изображения — по цвету, освещенности, резкости или глубине. В этой связи лучше всего отключить автоматические режимы съемки и выставлять все настройки в ручном режиме. Плюс задействовать ручную фокусировку. Одинаковыми для всех фрагментов должна быть дистанция фокусировки, значения выдержки и диафрагмы, а также баланса белого. При выборе экспозиции можно определить нормальную экспозицию наиболее яркого и самого темного фрагментов, и во время съемки использовать усредненную экспозицию.
— Вертикальное положение камеры
При съемке панорамы рекомендуется задействовать вертикальное положение камеры, которое дает больший охват пространства вверх и вниз, нежели горизонтальное положение. В большинстве случаев именно такая панорама будет выглядеть лучше, Кроме того, вертикальная ориентация камеры является, по-сути, единственно возможным вариантом охватить нужный вид, когда панорама снимается относительно близко к фотографируемой сцене или объектам. Также вертикальное положение фотоаппарата обеспечивает получение изображений, имеющих гармоничную высоту кадра и свободное пространство наверху («небо»).
— Лучше отказаться от светофильтров
В некоторых случаях применение светофильтров при съемке панорамы вполне оправданно, однако довольно часто бывают ситуации, когда использование фильтров приводит к обесцвечиванию или затемнению изображения по краям кадра, что совершенно неприемлемо, учитывая последующую склейку панорамы из отдельных фрагментов. Также применение фильтров может приводить к появлению бликов или к сильным искажениям цвета. Такая проблема, в частности, нередко возникает при использовании поляризационного фильтра. Поэтому прежде чем использовать фильтр для улучшения качества фотографии, стоит лишний раз подумать и сделать несколько тестовых снимков, посмотрев и проанализировав полученные результаты.
— Избегать меняющихся условий освещенности и динамичных объектов в кадре
Поскольку панорамный снимок будет состоять из отдельных фрагментов, то следует обратить внимание на такой фактор, как меняющиеся условия освещенности по ходу съемки. Когда фотограф уже отснял половину фрагментов для панорамы, солнце вдруг может зайти за облака или может неожиданно пойти дождь. О возможности наступления таких событий фотографу нужно думать еще перед тем, как он снял свой первый фрагмент, иначе его ждет полнейшее разочарование.
Рекомендуется не затягивать процесс съемки панорамы, особенно в часы рассвета или заката. Особую сложность представляет съемка панорамных фотографий, на которых присутствуют какие-либо динамичные объекты. Тут съемка отдельных фрагментов должна производиться максимально оперативно. Фотографам, которые только начинают осваивать тонкости панорамной съемки, рекомендуется отказаться на первых порах от подобных сложных сцен.
Склейка панорамы
Создание панорамы – это не только фотографирование отдельных красивых фрагментов, но и их последующее объединение в единое изображение. Склейка фрагментов производится программными средствами с использованием таких популярных графических редакторов, как AdobePhotoshop, либо специализированного ПО, выпускаемого как раз для этих целей (например, PanoramaStudio или PanoramaTools). В фотошопе склейка панорам выполняется очень легко – с помощью команды «Photomerge» («Объединение фото»). Далее просто выбираются нужные снимки, и запускается процесс склейки панорамы с заданными настройками. В зависимости от мощности компьютера и количества объединяемых фрагментов процесс склейки может занимать разное время, иногда довольно продолжительное.
Фото: Dorron / Foter.com / CC BY-SA
Сам процесс объединения панорамы не требует вмешательства пользователя, поскольку программа автоматически приводит экспозицию к одной величине и исправляет некоторые имеющиеся геометрические искажения на снимках. Однако после получения готовой панорамы, возможно, придется слегка ее подкорректировать для исправления недочетов. На выходе должно получиться объемное изображение с широким углом охвата сцены и высокой детализацией, которые бы могло произвести впечатление на зрителя.
Поскольку панорама не объединяется из фрагментов, сделанных, что называется, в притык, то еще во время съемки нужно иметь в виду одно важное обстоятельство – все фрагменты должны накладываться друг на друга. То есть во время съемки от фотографа требуется снять поочередно необходимое количество кадров «с перекрытием» размеров. Перекрытие должно составлять примерно от тридцати до пятидесяти процентов от кадра, чтобы в дальнейшем не возникло никаких проблем при объединении панорамы. Даже если какой-то из кадров окажется немного бракованным, его часть можно восстановить из других кадров.
Фото: Mario Groleau | mgroleau.com / Foter.com
Продолжительность склейки панорамы на компьютере во многом зависит от того, насколько качественно подготовлены отдельные кадры, поэтому фотографированию фрагментов следует уделить больше времени и внимания, чтобы потом не пришлось долго устранять допущенные ошибки и корректировать панораму.
Чтобы овладеть навыками создания интересных и зрелищных панорам, для начала рекомендуется снять несколько панорамных снимков, состоящих всего из двух – трех кадров. Попрактиковавшись можно переходить к более сложным панорамам. Современное программное обеспечение позволяет не только обеспечить качественную склейку кадров, но и устранить некоторые ошибки, допущенные при съемке, в частности, перспективные искажения. Так что дело остается за малым – правильно снять отдельные фрагменты будущего панорамного изображения.
Одним из моих новогодних обещаний было «чаще заниматься панорамной съемкой»… Не очень конкретная цель, но к концу 2017 я сделал всего пять или шесть фото. Это означает где-то один снимок раз в два месяца. Думаю, можно хотя бы удвоить эту цифру до 12.
Чтобы задать хороший старт, я начал вгрызаться в литературу о панорамной фотографии. Не понадобилось много времени, чтобы узнать, что раньше панорамные изображения были привилегией исключительно элиты и богачей. Во времена пленочной съемки сшить несколько 35мм слайдов было невероятно трудно. Поэтому, чтобы создать полную панораму требовались специальные объективы и камеры. В ту эпоху такие фотографы, как Питер Лик стали настолько известными благодаря тому, что у них были эти камеры и только они могли делать впечатляющие панорамные фотографии. Если учесть еще передовые технологии печати, становится ясно, как Питер занял такое место в мире пейзажной фотографии, что многим даже не снилось.
К счастью, современные цифровые технологии уравняли правила игры.
Да, панорамная съемка важна и может положительно повлиять на вашу карьеру фотографа. Я пренебрегал ей, но только до этого момента.
Основные техники
Я думаю, стоит начать с того, что представляет собой панорамный снимок. Я полагаю, большинство уже это знает, но для тех, кто только начал заниматься фотографией, скажу: панорамным называют снимок, соотношение сторон которого больше, чем у обычного. Однако, к таким фотографиям применяются стандартные правила. Им нужен передний и средний план, а также фон. У них все еще должен быть субъект, и они должны следовать правилам композиции, о которых я говорил в этой статье .
Ориентация камеры
При съемке панорам камеру нужно устанавливать в портретной ориентации. Для этого есть несколько причин. Соотношение сторон большинства современных зеркалок 2:3. Это означает, что фотографию можно распечатать с размером 4 х 6". Если делать панораму в пейзажной ориентации, будут склеиваться 2х3+2х3+… сколько угодно фотографий. По вертикали будет всего 2 дюйма, а по горизонтали 3 и, по мере склеивания ширина кадра быстро увеличится, в то время, как высота останется постоянной. В итоге это выглядит как соотношение 2 х 6 или 2 х 9. Чтобы на полученном снимке можно было хоть что-то разглядеть, его нужно печатать в очень большом формате.
Теперь представьте фотографию 8 х 24" или 9 х 27". Она вряд ли заслужит внимание, а печать обойдется очень дорого.
Я не говорю, что нельзя печатать в этих форматах, но и не поощряю их использование. У них есть свое место и пригодны они только в некоторых ситуациях.
Как я уже сказал, правильный способ съемки панорамы - в портретной ориентации. Это обеспечивает соотношение 3 х 2. Поэтому, если добавить два таких снимка, получится 3 х 4, а к ним добавить еще один - 3 х 6, что равно соотношению 1:2. Больше об этом я расскажу в следующем разделе. В таком случае у вас больше пространства для маневров.
Запомните это.
Соотношения сторон
Пропорция - это то, что определяет панорамные снимки. Как я упомянул ранее, фотографию можно назвать панорамой, если ее пропорция шире (или длиннее), чем пропорция камеры. Камера имеет соотношение 2:3. Это означает, что, если умножить его и получить больший снимок, он все еще будет делиться на это соотношение и пропорция останется. Например, если распечатать фотографию размером 16 х 24, ее соотношение будет 2:3.
При панорамной съемке вы получаете пропорцию 1:2, 1:3 или даже 1:4. То есть, если напечатать фотографию размером 9 х 18, соотношение ее сторон все равно будет 1:2.
Так какое же соотношение нам нужно?
С эстетической точки зрения, при печати лучше всего выглядят фотографии с соотношением 1:2. Это обеспечивает уверенность в том, что при увеличении размера холста для печати пропорции и ощущение величины не потеряются. Одна из проблем при работе с более растянутыми пропорциями в том, что фотография получается низкой, но при этом невероятно широкой. Чтобы нормально ее увидеть, нужно печатать в очень большом размере. Соотношение 1:3 означает, что в полной красе фотографию можно рассмотреть на холсте размером 16 х 48. Это обойдется в $200, если печатать на металле и еще больше, если использовать синтетическое волокно. Кстати, 16 дюймов - это не так много. Я знаю, ведь напечатал десятки фотографий такого размера.
Еще один пункт касательно панорам - соотношение 1:2 зачастую не подходит. Если соединить 12 фотографий, 1:2 просто не сработает. В таких ситуациях пропорции будут заказными. Я обычно стараюсь обрезать, чтобы немного стандартизировать снимки во благо принтеров и кошельков покупателей.
Главное - стараться сохранять соотношение 1:2 или стремиться приблизиться к нему.
Фокусные расстояния
Этой части статьи я уделил больше всего внимания.
Какое фокусное расстояние использовать?
Ответ - то, которое подходит для конкретной ситуации. Я приведу несколько примеров, чтобы можно было наглядно сравнить и понять, что лучше всего выбрать.
20 мм
С 20 мм объективом я получил наибольшее количество дисторсии. Конечно, я был близко, но из-за широкого угла мне пришлось подойти на такое короткое расстояние. Эффект мне не очень понравился.
30 мм
Здесь мне кажется, что в небе все еще есть немного дисторсии. Облака и земля выглядят так, будто их наклонило вправо. Однако, при съемке с 30 мм дисторсия слишком мала, поэтому можно спокойной печатать и фотографировать большинство пейзажей именно с таким объективом.
50мм
При съемке с 50 мм дисторсия совсем исчезает. С этим фокусным расстоянием все фотографии выглядят плоскими в том плане, в котором вы хотите их видеть.
Со мной связался коллега и поделился фотографией, которую он сделал в том же месте в штате Юта. Соотношение сторон моей версии, приведенной выше, равно 1:2, а он сделал снимок с пропорциями 1:3. Это позволит вам увидеть отличия и разницу в стиле обработки практически одной фотографии.
70 мм
При использовании телеобъектива перспектива начинает сжиматься. То же самое происходит при панорамной съемке с более узким углом. Чувство расстояния между горами утрачено и кажется, будто вершины одинаково отдалены от камеры.
91 мм
При 91 мм снимок становится полностью сжатым, но в данном примере это сработало очень хорошо.
При работе с более узким углом стоит отметить следующее: чтобы вся сцена поместилась в кадр, зачастую нужно делать больше снимков. Это становится проблемой при склейке. Размер фотографий кардинально возрастает и становится трудно достичь соотношения сторон 1:2.
Кстати, пропорции всех этих фотографий - 1:2.
Проблема параллакса
Один из терминов, которые начинают появляться при изучении материалов о панорамной съемке - параллакс. Параллакс - это простое понятие, которое мы видим всю жизнь, когда открываем и закрываем глаза. Параллакс представляет собой феномен, суть которого в том, что мы видим объекты с разной перспективы в зависимости от разного расстояния/угла обзора. Простой способ это визуализировать - посмотреть на предмет, расположенный близко, поочередно жмуря каждый глаз. Таким образом вы заметите, что он немного смещается. Это и есть эффект параллакса. Благодаря ему мы можем видеть трехмерный мир.
Каким же образом он относится к панорамам? Обычно во время съемки используется штатив с шаровой головкой или определенными панорамными функциями. По мере поворота камеры, она вращается вокруг центральной точки, не являющейся передним элементом объектива. Из-за этого передний элемент камеры перемещается и искривляет перспективу. Поочередно закрывая глаза, вы видите небольшое смещение объекта, камера подвергается тому же эффекту.
В большинстве случаев это не создает проблем, но, чем ближе что-то к камере, тем заметнее будет эффект. Именно поэтому сложно фотографировать панорамы с очень близким передним паном, ведь из-за параллакса появляется дисторсия. Это также объясняет почему облака на моем широкоугольном снимке подверглись влиянию дисторсии.
Как же с этим бороться?
Как и со всем другим, оборудование не делает вас лучшим фотографом, но позволяет создавать лучшие снимки. Различные компании предлагают кучу решений для борьбы с параллаксом. Нетрудно догадаться, что подобные приспособления стоят недешево и король на этом рынке -Really Right Stuff. Почти все сайты, говоря о панорамных головках для штатива, заканчивают на продуктах этой компании.
Первый и самый простой вариант - панорамная карданная головка наподобие той, что приведена ниже (Изображение предоставлено Really Right Stuff). Подобные приспособления позволяют задать нодальную точку. Это точка, в которой камера не поддается влиянию параллакса. Также можно приобрести более продвинутый вариант, предоставляющий больше контроля и опций по цене более $1,200.
Модели линейки можно найти на официальном сайте .
Модели других компаний имеют похожий дизайн, но все равно выполняют одну функцию за исключением некоторых мелких различий в функционале.
Если вы хотите полностью работать с электроникой, для вас также найдется несколько вариантов. Быстро просмотрев B&H, вы наткнетесь на бренд GigaPan, который производит электронные карданные головки для штативов. С их помощью вы устанавливаете начальную и конечную точки, затем устройство автоматически панорамирует фотографию слева направо, вверх и вниз, делая серию снимков. Подобные приспособления стоят более $500, но отлично помогают при работе с массивными панорамами, особенно при съемке в меняющемся освещении. Если любите пробовать что-то новое, можете найти их .
Еще один вариант - покупка отдельных специальных головок для панорамной съемки. Проблема в том, что такие устройства все еще не могут избавиться от проблемы с параллаксом. Откровенно говоря, можно использовать обычную шариковую головку, чтобы достичь нужного результата.
Заключение
Панорамная фотография представляет собой особый жанр фотосъемки, предусматривающий получение вытянутых в длину изображений. Такие панорамные снимки могут собираться из более десятка фотографий в одно композиционное изображение. Панорамная съемка открывает перед фотографом совершенно новые возможности для воплощения его творческих идей. Сегодня этот вид фотографии пользуется большой популярностью при съемках пейзажей, внутренних интерьеров здания или значительных архитектурных сооружений.
Что представляет собой панорамная съемка? При панорамной фотосъемке получается изображение, которое дает возможность лицезреть угол обзора в 180 и более градусов. Благодаря этому панорамная съемка позволяет фотографу уместить на одном снимке гораздо больше пространства, чем можно увидеть невооруженным глазом. Ведь на обычной фотографии мы можем увидеть лишь небольшой кусочек пространства, занимающий в поле зрения человека угол в менее 30 градусов.
Панорамная съемка дает возможность добиться максимальной целостности в визуальном восприятии красивого архитектурного сооружения или пейзажа. Фотография в виде панорамы может приобрести совершенно уникальный вид и наполниться новым смыслом. Оригинальные панорамные снимки позволяют зрителю смотреть во все стороны вокруг точки съемки. Такие фотоизображения имеют высокое разрешение и могут печататься практически на любых форматах. С помощью панорамной съемки фотограф может манипулировать перспективой и демонстрировать свое умение видеть «широко».
Панорама использовалась еще задолго до фотографии. Для того, чтобы расширить пределы своей картины, художники делали изображение полукруглым или в виде цилиндра. Таким образом, в частности, была создана знаменитая панорама «Бородинская битва». Для демонстрации такого художественного полотна приходилось строить отдельное сооружение. Художники также могли развернуть своеобразный цилиндр с изображением на всю стену выставочного зала.
История же панорамной фотосъемки началась в 1843 году, когда была создана первая панорамная фотокамера. Эта камера снимала на плоские фотопластины. Однако благодаря применению специальных объективов она позволяла фотографу получать угол обзора до 150 градусов. Использование плоских пленок в тоже время приводило к падению оптических характеристик объективов по краям кадра.
С появлением пленочных фотоаппаратов проблема получения качественных панорамных снимков также не была полностью решена. Для этого приходилось использовать во время съемки штатив со специальной головкой, а сами панорамные снимки просто склеивать между собой. Это был сложный и трудоемкий процесс, отнимающий немало времени. Подлинная революция в жанре панорамной фотографии произошла только с появлением цифровых камер. Отснятые в цифровом виде кадры теперь можно легко состыковать в графическом редакторе и распечатать получившийся панорамный снимок на обычном принтере.
Назначение панорамной съемки в наши дни может быть самым разнообразным. Панорамная фотосъемка часто используется для продвижения земельных участков и объектов недвижимости, а также получения обзорных изображений поселков или промышленных предприятий. Панорамные снимки сегодня делаются сверху посредством авиатехники, при полетах на низких скоростях, что гарантирует высокую детализацию изображения и идеальное качество фотографий. Современная панорамная фотосъемка позволила изменить подход к продвижению объектов недвижимости благодаря созданию эффектных снимков зданий, которые могут использоваться в качестве рекламных баннеров или изображений в каталогах.
С помощью уникальных 3D технологий и панорамных снимков можно создавать объемные модели поселков, жилых комплексов и целых районов. Объединение таких изображений позволяет организовать настоящий виртуальный тур, с помощью которого зрители могут знакомиться с внутренними интерьерами помещения или определенным участком местности. Фотографии интерьеров – также популярная область применения панорамной съемки. Именно такая съемка дает возможность показать широкое помещение в полном объеме при условии, что фотографу просто некуда отойти. Панорамные изображения создают эффект присутствия в точке съемки. Кроме того, панорамная съемка широко используется строителями и архитекторами на этапе возведения объекта. Ведь с помощью обзорных снимков они могут легко выявить какие-либо отклонения от проекта и своевременно скорректировать проведение тех или иных строительных работ.
Для получения панорамных фотоснимков сегодня используются цифровые камеры со специальным режимом панорамной съемки и объективы с фокусными расстояниями от 24 до 80 мм. Создание панорамных снимков состоит из двух основных этапов – это съемка отдельных фрагментов обзорного изображения и их последующая сборка с помощью программного обеспечения. Для получения фрагментов фотоаппарат устанавливают на штатив, контролируя строго горизонтальное положение оптической оси по настоящей или воображаемой линии горизонта через видоискатель. Выверяют вертикальность оси вращения и производят вертикально расположенные кадры.
Для сборки панорамного изображения придется снять необходимое количество кадров с «перекрытием» размером примерно в полкадра. При осуществлении съемки важно выдерживать абсолютную горизонтальность оптической оси и максимально возможную идентичность параметров съемки от фрагмента к фрагменту. В противном случае получатся куски изображения, которые просто невозможно будет состыковать в единый панорамный снимок. Съемку фрагментов обычно не затягивают, чтобы не столкнуться с изменением условий освещенности.
После получения фрагментов начинается процесс сборки панорамного изображения на компьютере. Для этой цели сегодня используются различные графические редакторы вроде Adobe Photoshop, которые также позволяют устранить некоторые ошибки, допущенные во время съемки. Получение единого композиционного решения из отдельных фрагментов должно осуществляться по принципу: одинаковое расстояние от оптической оси — одинаковые искажения. При сборке панорамного снимка важно обеспечить максимальную точность совпадения всех деталей изображения по освещенности, цвету, резкости и глубине. При наличии небольших несостыковок применяются графические средства для ретуширования или размытия границ отдельных фрагментов. В результате таких манипуляций получается качественное и интересное панорамное изображение.
Современные цифровые технологии значительно расширяют возможности панорамной съемки для создания неповторимых и оригинальных изображений. Панорамные снимки позволяют порой посмотреть по-новому на привычные нам объекты и пейзажи. Поэтому панорамная фотосъемка открывает для фотографа широкое поле для экспериментов и демонстрирования своего художественного вкуса.
Панорамная фотография это фотография имеющая большой угол обзора.3d-панорама – это панорамная фотография спроецированная на сферу или куб, которую можно рассмотреть смещая точку обзора.
Часто на простых цифровых фотоаппаратах существует режим панорамной съемки . Это не совсем то что нам нужно. Чаще всего производителями фототехники под панорамой подразумевается просто вытянутый по горизонтали снимок. Т.е. у обычного снимка обрезается верхняя и нижняя часть. Получается имитация панорамной фотографии.
Вместе с тем, в последнее время производители расширили понимание режима панорамной съемки. При фотографировании создается несколько снимков, а затем фотоаппарат, или программное обеспечение прилагаемое к нему, сшивают их в единую панораму. Также встречается метод сканирование одним рядом пикселей матрицы пространства при повороте камеры.
Да, благодаря такому подходу можно создать панорамный снимок. Вместе с тем он не позволяет создать 3d-панораму с углом обзора 360х180 (т.е. когда можно посмотреть и на небо и под ноги). К тому же зачастую результат полученной панорамы не так уж и хорош.
Поэтому, в данной статье будет применен другой подход к панорамной съемке: фотографирование по определенным правилам, и последующей склейке полученных снимков в специализированных программах в единую панораму.
Для начала разберемся с основными терминами, и какое они отношение имеют к панораме.
Сферическая панорама (из википедии) – один из видов панорамной фотографии. Предназначена в первую очередь для показа на компьютере (при помощи специального программного обеспечения).
В основе сферической панорамы лежит собранное из множества отдельных кадров изображение в сферической или кубической проекции. Характерной чертой сферических панорам является максимально возможный угол охвата (360х180 градусов), позволяющий полностью отобразить окружающее пространство.
Если изображение сферической или кубической проекции поместить на сферу или куб соответственно, то получим 3d-панораму .
Несколько 3d-панорам образуют виртуальный тур . Точки, при клике на которые осуществляется переход от одной панорамы к другой, называются точками перехода.
Рассматривается 3d-панорама изнутри сферы или куба. Вращая эту 3d-фигуру, получаем возможность изменения точки наблюдения, а меняя фокусное расстояние – управление масштабом.
Для того чтобы создать сферическую проекцию для 3d-панорамы необходимо сфотографировать все окружающее пространство и сшить их в специальном программном обеспечении. Кубическую же проекцию можно получить путем преобразования из сферической.
Нодальная точка и параллакс
Те, кто впервые пытались собирать панораму из отснятых с рук фотографий, часто сталкивались с тем, что часто снимки не сшиваются в единую панораму.
Причина всему этому параллакс – изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя.
Например, если посмотреть сначала одним, а затем другим глазом, то видно, что картинка изменяется. Особенно это заметно на объектах ближнего плана.
Посмотрим влияние параллакса на снимок при повороте камеры.
Видно, что при повороте камеры происходит смещение объектов ближнего и дальнего плана относительно друг друга. Чтобы этого не происходило необходимо вращать фотоаппарат вокруг специальной точки, называемой нодальной .
Нодальная точка находится, если говорить упрощенно, на оптической оси объектива в месте пересечения лучей (строение объектива показано схематично).
При вращении камеры вокруг нодальной точки смещения объектов ближнего и дальнего плана не происходит.
Расположение этой нодальной точки индивидуально для каждого объектива.
Для того чтобы фотоаппарат можно было вращать вокруг именно этой точки применяются панорамные головки , которые накручиваются непосредственно на штатив.
Иногда панорамными головками называют обычные шаровые головки обеспечивающие поворот фотоаппарата на 360 градусов. Это не совсем верно. Снять панораму с разноплановыми объектами при помощи них почти невозможно. Необходимо обеспечить поворот фотоаппарата вокруг именно нодальной точки . А данные головки позволяют лишь просто поворачивать корпус фотоаппарата.
Вместе с тем шаровые головки могут помочь при съемке панорам, когда объекты ближнего плана отсутствуют. В этом случае эффект параллакса будет почти незаметным.
Отдельные модели панорамных головок могут приспособлены только для съемки цилиндрических панорам (фотоаппарат можно вращать только по горизонтали). Но большинство головок позволяют создавать как сферические, так и цилиндрические панорамы. В этом случае вращение фотоаппарата возможно и по вертикали и по горизонтали
Видно, что при любом вращении головки, точка пересечение вертикальной и горизонтальной оси не смещается. Если расположить фотоаппарат так, чтобы нодальная точка его объектива совпала с вышеобозначенной точкой пересечения, то эффекта параллакса наблюдаться не будет.
Иногда для съемки панорам можно обойтись и вообще без панорамной головки. Что это за случаи рассмотрим чуть ниже.
Как определить где находится нодальная точка у вашего фотоаппарата?
Если у вас зеркальный фотоаппарат, то для вашего объектива наверняка есть информация в интернете. Чаще всего можно найти, если задать запрос в поисковике:“модель_вашего_объектива nodal point”
Если у вас не зеркальный цифровой фотоаппарат или вы не нашли информацию по вашему объективу, но у вас есть панорамная головка, то можно воспользоваться следующим способом:
1. Установите фотоаппарат в панорамную головку. Убедитесь что оптическая ось проходит через центр вращения. Для этого направьте фотоаппарат вертикально вниз. Вертикальная ось вращения должна проходить через центр кадра.
2. На расстоянии 30-50 см установите по центру перед объективом вертикально какой-либо тонкий предмет. Это может быть линейка, проволока, ручка, и т.д.
3. На расстоянии несколько метров установите второй предмет небольшой толщины. Расположите фотоаппарат так чтобы сам фотоаппарат, и два предмета находились на одной линии.
4. Поверните фотоаппарат так, чтобы ближний предмет был возле правой границы кадра.
Теперь перемещайте фотоаппарат вдоль оптической оси объектива до тех пор пока ближний и дальний предмет снова не станут находиться на одной прямой.
Повторите с левой границей.
5. Проверьте правильность найденной точки. Попробуйте повращать фотоаппарат, глядя на экран. Ближний и дальний предметы должны постоянно находиться на одной прямой.
Если вы заметили отклонение повторите пункт 4.
Теперь вы нашли нодальную точку вашего объектива. Она находится точно на пересечение осей вращения. Сделайте пометки на панорамной головке, чтобы в условиях съемки вам не пришлось вновь искать нодальную точку.
Но что делать если панорамной головки пока нет?
Можно попробовать сымитировать эту панорамную головку. Найдите у себя дома что-либо на что можно положить фотоаппарат и вращать его. Это может быть, например, старый проигрыватель пластинок, или тарелка с вращающейся подставкой из микроволновой печи.
Положите поверх, например тарелки, чистый лист. Отметьте на нем центр вращения, и нарисуйте проходящую через него линию. Расположите фотоаппарат так, чтобы оптическая ось, при взгляде сверху, совпадала с линией. Следуйте пунктам 2-5, сдвигая фотоаппарат вдоль нарисованной линии, пока ближний и дальний предмет не будут находиться на одной линии.
Нодальная точка будет располагаться на пересечение оси вращения тарелки и оптической оси объектива.
Съемка панорам
Итак, мы нашли нодальную точку, и теперь если вращать вокруг нее фотоаппарат то эффекта параллакса наблюдаться не будет. В этом случае фотографии обычно быстро и качественно сшиваются в единую панораму.
Иногда могут возникнуть некоторые проблемы в особых случаях (например: съемка морской панорамы, или леса в ветреную погоду). Но эти случаи заслуживают отдельной статьи.
Съемка панорамы заключается в последовательном фотографировании с поворотом фотоаппарата вокруг нодальной точки.
Рядом расположенные снимки должны иметь общие области в районе 20%. Анализ именно этих областей позволит программе потом сшить все кадры в единую панораму.
Если позволяет ваш фотоаппарат лучше всего снимать в формат RAW+JPG. Формат RAW позволяет исправить некоторые недостатки изображений, а JPG позволяет быстро просматривать снятые изображения.
При съемке панорам необходимо:
Переведите фотоаппарат в полностью ручной режим (обычно обозначается символом М).
Поставьте самое малое фокусное расстояние. Настройте свою панорамную головку так, что при повороте от кадра к кадру обеспечивалось 20%-ное перекрытие снимков. Если у вас нет панорамной головки, то необходимо будет запоминать что было сфотографировано на предыдущем кадре и снимать так, чтобы обеспечить необходимое перекрытие снимков.
Настройте вручную фокусировку так, чтобы у всех объектов съемки была необходимая резкость.
Чтобы глубина резкости фотографий была достаточной, и если позволяет свет, установите число диафрагмы на более высокое значение (например, F9.0).
Установите значение ISO исходя из освещенности.
Скорректируйте выдержку так, чтобы на снимке не было засвеченных и слишком темных областей.
Теперь последовательно снимайте кадр за кадром поворачивая фотоаппарат. Если на следующем кадре изменяются условия освещенности, то корректируйте величину экспозиции при помощи изменения выдержки. На зеркальных фотоаппаратах это удобно делать при помощи колесика.
Попробуйте сначала снять один ряд кадров для панорамы. В этом случае получится 3d-панорама с ограниченным углом обзора по вертикали.
Для сферической панорамы (360х180) необходимо уже делать дополнительные ряды таким образом, чтобы обеспечить перекрывание в 20%, и покрыть снимками все окружающее пространств
Если у вас fish-eye объектив с достаточным углом обзора, то вам могут не потребоваться дополнительные ряды кадров. Для примера, съемка на 10mm fish-eye на любительских зеркалках (т.е. кроп-фактор 1.5-1.6) вам потребуется 6 горизонтальных снимков + кадр зенита и надира.
Можно выработать и схемы съемкы с 4-6 кадрами на одну панораму. Только надо помнить, что съемка - это самое малое затраченное время среди общего процесса создания панорамы. Лучше доснять пару кадров, чем потом думать как выправить свет и детали в стыках кадров.
Если у вас вызывают затруднения съемка в ручном режиме, то попробуйте для начала поснимать в автоматическом. Обычно для этого подходит режим съемки “ландшафт” (может называться “природа” или каким-либо подобным образом).
Без панорамной головки , конечно, съемка панорамы усложняется. Основное затруднение – обеспечить поворот фотоаппарата вокруг нодальной точки. Хоть как-то помочь в этом деле может опора фотоаппарата на каком-то вертикальном предмете. Это может быть штатив, или на крайний случай, сук или палка.
В таких случаях постарайтесь выбирать сюжет для съемок, когда ближний план отсутствует, а почти все объекты находятся на дальнем плане. Например, большая поляна в лесу, или центральная площадь города. Тогда эффект параллакса почти не проявит себя и панорама нормально сошьется.
Как снимать зенит и надир?
Напомню, зенит – это линия перпендикуляра вверх от плоскости горизонта в точке, в которой вы находитесь, а надир – вниз. Т.е. снимок зенита – это если повернуть фотоаппарат вертикально вверх, а надира – вертикально вниз.
Снимать надир можно с рук, или со специальных приспособлений. В любом случае необходимо обеспечить положение фотоаппарата, как будто он стоял бы на панорамной головке. Для этого его можно сначала поставить на головке вертикально вниз, затем отсоединить фотоаппарат и удерживая его на вытянутой руке в таком положении, другой рукой убрать в сторону штатив. И затем сделать снимок надира.
Снимок зенита снимается достаточно просто. Поворачиваем фотоаппарат вертикально вверх и фотографируем. Но если в качестве зенита выступает небо, и на нем нет четких облаков, то фактически этот снимок окажется бесполезным. Программа сшивки фотографий в панораму не сможет определить взаимосвязи с другими снимками, ей просто будет не за что “зацепиться”. В этом случае придется достраивать зенит панорамы в фотошопе. Но об этом уже поговорим в следующих статьях.
Продолжение:
2. Сборка фотографий в единую панораму
Все статьи по созданию панорам
У вас уже начали получаться сферические панорамы?
И присоединяйте их к большому виртуальному туру по городам и природным достопримечательностям.
Панорамная фотосъёмка - разновидность съёмки с большим углом охвата сцены. Применяется в случае, когда стандартные углы обзора объективов недостаточны для отображения всей требуемой сцены.
С помощью панорамных методик мы получаем возможность "поймать в кадр" больше пространства, чем при использовании стандартного комплекта фототехники. Вопросами панорамной съёмки фотографы озабочены давно. И если раньше усилия конструкторов фототехники, профессиональных фотографов и любителей были направлены на аппаратные решения, то теперь более перспективными видятся решения программные.
Требуемая ширина сцены в несколько раз больше возможного с имеющимся комплектом техники. Угла обзора катастрофически не хватает, фотография не передаёт масштабности происходящего, не видно ни оборудования, ни автокрана. Стрелками указана требуемая и имеющаяся ширина охвата сцены:
 |
Как же быть? Клеить панораму! Берем умеренно широкоугольный объектив, в данном случае применялся трансфокатор в положении 28 мм. По справочнику либо эмпирическим путём находим нодальную точку. Это не совсем верное определение, на самом деле нам нужна так называемая "no parallax point", адекватного этому термину определения в русском языке я не знаю. В случае работы с равноудалёнными объектами и при отсутствии предметов на переднем плане точность вычисления точки можно особо не утруждаться. Если же снимать панораму при наличии элементов на расстоянии 1-2-5 метров от камеры точность уже нужна, причём ошибка в 10-20 мм будет критична - из-за проявления параллакса панорама не склеится, будут заметны артефакты.
Стараясь вращать камеру вокруг волшебной точки G (зачёркнуто) беспараллаксной точки, делаем ряд кадров. В нашем случае одного ряда снимков для полного вертикального охвата недостаточно, мы сделаем два-три ряда. Фотографии для будущей панорамы следует делать с перекрытием 20-30% относительно соседних кадров, лучше больше. Делать это надо быстро - стрела крана двигается, стропальщик тоже замирать не собирается:
Дальше доверим дело программе. Заметим, что к 2010 году программных пакетов для склейки панорам появилось более десятка, но ещё ни одна не умеет думать за фотографа. И не надо, думаем мы и сами неплохо. Мой друг PTgui расставит контрольные точки, а проекцию, размеры и перспективу я задам сам:
Процесс склейки многорядной панорамы из отдельных файлов с разрешением 10 мпикс (при подключении плагина smartblend) весьма ресурсоёмкий, компьютер на базе двухъядерного 3 ГГц процессора задумывается на пару минут. Фотографы - владельцы машин пятилетней давности можно смело идти на обед, за время работы программы над панорамой вы также успеете попить кофе и покурить. В результате колдовства получается картинка, недостижимая другими средствами и методами фотографии. Задача выполнена - на фото теперь видна вся площадка целиком:
Панорамная фотосъёмка , в числе прочих неоспоримых удобств, даёт фотографу свободу манипуляции перспективой. Рассмотрим эту возможность на примере панорамы гостиницы "Советская". В качестве точки съёмки выберем тротуар на Рижском проспекте. С этой точки, работая камерой даже с широкоугольным объективом, мы сможем сфотографировать лишь небольшую, порядка 10-20%, площадь фасада. На компьютерной панораме из 12 кадров мы можем наблюдать всё здание целиком.
На первой панораме задана линейная перспектива (это определение не совсем верно с точки зрения общей теории перспективы, но для для простоты понимания вполне сойдёт). Фасад выглядит ровно, стенки не падают, линии прямы и параллельны. Так наш глаз (а точнее, мозг - как видит глаз, мы поймём по следующей иллюстрации) воспринимает здание с некоторого удаления. Но поскольку мы стоим практически рядом, расстояние до центральной части фасада в два-три раза меньше, чем до левого и правого края! Компьютерное моделирование перспективы при панорамной съёмке позволяет обойти это, вроде бы неустранимое препятствие.
Однако, за всё приходится платить. В данном случае, геометрией предметов на переднем плане. Что мы и наблюдаем на примере припаркованных автомобилей - машинки слева и справа по длине приближаются к лимузинам. Если такая метаморфоза не критична, линейное представление перспективы вполне уместно и оправданно. Помним, что решений в плоскости традиционной фотографии наша задача не имеет вообще. А что можно сделать ещё?
А ещё можно задать цилиндрическое представление. Наш глаз на самом деле видит так, именно такое изображение проецируется на сетчатку. Вся остальная "постобработка данных" происходит в мозгу - здание нам кажется всё-таки прямым. Фасад гостиницы загнулся, но пропорции предметов (смотрим на машинки) стали правильными, близкими к действительности. Кроме того, еще бывает проекция сферическая. Это попытка представить на плоскости всю сферу (360х180 град.) Но о ней мы поговорим, когда будем разбираться с технологией создания виртуальных сферических панорам . Для создания панорам для обычного просмотра и печати фотографу достаточно понимания первых двух разновидностей.
Какая же проекция верна? Однозначно ответа быть не может, правильны обе. Дело в особенности восприятия сюжета зрителем. Я бы просто сравнил два варианта и выбрал наиболее комфортную картинку. Даже при неправильной геометрии ваша фотография может приобрести интересный "спецэффект" :)
Панорамные методики нередко используются при фотосъёмке интерьеров . Им нет альтернативы в том случае, когда необходимо показать широкое помещение при условии, что фотографу просто некуда отойти. Использование специальных объективов не может быть полноценной заменой - скомпенсированный по геометрии широкоугольник даст характерное растяжение по краям кадра, а классический "рыбий глаз" даёт загнутую к центру картинку, которая понравится далеко не всем. Пример: фотосъемка операционной медицинского центра, однорядная компьютерная панорама из четырёх кадров.
Применение панорам в фотосъемке интерьеров коттеджа. Относительно небольшое помещение санузла оказалось невозможно показать традиционными методами. Компьютерная панорама позволяет рассмотреть всё вокруг. Несколько вольное обращение с геометрией пространства нельзя назвать недостатком - такие картинки выглядят намного интереснее тех, что даёт классический широкоугольный объектив.
 |
 |
Панорама не обязательно должна выглядеть панорамой, т.е. широкоформатным снимком в большим отношением ширины к высоте. Фотография может иметь и привычные нам отношения сторон - 2:3, 3:4. В таком случае картинка имеет большой охват не только по ширине, но и по высоте сцены. Пример: компьютерная панорама мемориального комплекса "Разорванное кольцо" на пл. Победы. Только многорядная панорама позволяет охватить всё пространство внизу чаши.
Однорядная панорама из четырёх вертикальных кадров. Отойти дальше нет возможности - коттедж окружён деревьями, которые попадут в кадр (это заметно по теням на снегу). Расстояние до здания намного меньше ширины его фасада. На результирующем изображении этого не видно, есть ощущение простора.
Одно из применений панорамной фотосъёмки - создание панорам высокого и сверхвысокого разрешения. Панорамная методика позволяет по этому параметру превзойти самую совершенную плёночную аппаратуру. Результирующее разрешение панорамы равно 70-80% от суммы разрешений исходных файлов. Мой личный рекорд - порядка 400 мпикс. (панорама невских берегов с Английской набережной), лимита здесь практически не существует. И хотя задача такая на практике встречается редко (8-15 мпикс. достаточно для большинства случаев), но пренебрегать таким простым и изящным решением фотографам не следует. Напечатанная форматом 1,5 х 8 м. городская панорама с разрешением до нескольких миллиметров выглядит, поверьте, бесподобно.
Разрешение панорамного снимка Благовещенского моста - более 100 мпикс. Огромное достоинство при необходимости печати многометрового баннера.
На отдельной странице приведены дополнительные примеры панорам высокого разрешения , описаны параметры съёмки, выложены исходные файлы.
Само собой, панорамные методики можно и нужно применять при фотосъёмке архитектуры. Восхитительной красоты фасады петербургских зданий зачастую просто неоткуда сфотографировать - дальше стены дома напротив не отойдёшь при всем желании. Теперь у фотографов есть надёжное решение проблемы
Здание Санкт-Петербургского Суворовского военного училища (Воронцовский дворец). Однорядная панорама из семи кадров:
Главное здание Государственного Русского музея (Михайловский дворец). Однорядная панорама из восьми кадров, ручной выбор контрольных точек:
Зимний дворец, вид с Дворцовой площади. Единственная возможность показать всё здание целиком - использование панорамных технологий:
Панорама Исаакиевской площади, 8 отдельных кадров, автоматическая склейка, коррекция перспективы:
Открыточный вид, ф/с для журнальной иллюстрации - панорама зимней Невы. Сшивка из четырёх горизонтальных снимков:
Нельзя сказать, что панорамы - это решение всех проблем фотографов и их заказчиков. Но то, что новая технология значительно расширяет возможности профессионалов и любителей, можно утверждать смело. И самое главное - здесь вы найдёте широчайшее поле для экспериментов. А опыт придёт с годами:)