Делайте панорамные фотографии HDR

Это руководство было полностью посвящено проблеме создания HDR-сред. Он сочетает в себе области HDR-фотографии и панорамной фотографии. Так что это практически самое сложное применение камеры, которое мы можем себе представить.

Панография, как часто определяется панорамная фотография, основана на такой древней традиции, что ее происхождение восходит к созданию фотографии. На самом деле, ее история еще старше и связана с китайскими, греческими и венецианскими мастерами, которые занимаются написанием крупномасштабных изображений. Люди просто любят панорамные виды и создаваемое ими настроение: так было всегда. В эпоху цифровых технологий панорамные изображения занимают почетное место в виртуальной реальности. Исследования в этой области никогда не прекращались и в последнее время ускоряются благодаря технологии HDRI.

Панорамные фотографии не только отлично выглядят, но и помогают при рендеринге 3D. Но даже в случае обычных фотографических приложений мы имеем дело с проблемами, связанными с экспозицией. Мы стараемся охватить всю окружающую среду, поэтому нам, вероятно, придется иметь дело с очень яркими и очень темными местами. Вот почему панографы очень хотят пользоваться преимуществами технологии HDR.

реклама

Электронная школа акта

Как создавать тонкие, тонкие, эротические или смелые и провокационные, эмоциональные действия? Восхитительный акт - это умелое манипулирование светом и тенью, создание атмосферы, правильное использование фотографического оборудования.

Участвуя в электронном курсе, вы научитесь фотографировать человеческое тело в квартире, на улице и в студии. Вы приобретете навыки, чтобы установить хороший контакт с моделью или моделью. В электронном курсе вы также найдете ответ на вопрос, какое оборудование (камеры, объективы, освещение, аксессуары) следует использовать на фотографии акта.

Проверьте, как работает электронный курс

Многие части этой главы - работа Бернхарда Фогеля. Вместе мы представим множество методов фотографирования с различными уровнями развития и требованиями, касающимися работы и необходимого оборудования. Люди с достаточно высоким бюджетом могут делать такие фотографии очень быстро и легко. Однако, если мы приложим правильное количество усилий к работе, результаты могут быть сопоставимы, и даже лучше при меньших финансовых затратах.

Съемка панорамных фотографий отличается от практики, используемой в обычной фотографии. Однако, прежде чем мы перейдем к сути, мы должны быть уверены, что мы используем те же термины и определения.

Когда обычный фотограф говорит о фокусном расстоянии, он предполагает, что человек, с которым он разговаривает, также использует ту же область изображения в своем воображении (тип пленки, размер матрицы). В типичном разговоре утверждение «сделано с 17 мм» сразу же ассоциируется с очень широкоугольным объективом.
В случае цифровых камер даже любители начинают понимать, что само фокусное расстояние является концепцией без определения. Многие люди заботятся об этой проблеме, умножая фокусное расстояние на так называемые коэффициент фокусного расстояния (коэффициент кадрирования), который основан на 35-мм пленке и стандартной линзе. В следующих разделах вы узнаете, почему это не очень хорошая идея.
Фотографы, занимающиеся панорамной фотографией, отказались от этой дороги с односторонним движением и в настоящее время работают над концепцией, называемой «Полем зрения» (FOV). Представьте, что когда вы смотрите, вы находитесь в одном из углов треугольника: поле зрения будет определять, сколько вы можете видеть, не двигая головой. Тем не менее, это все еще довольно двусмысленное определение, поэтому мы добавим к нему указания. Таким образом, мы имеем дело с вертикальным, горизонтальным и даже диагональным полем зрения.
Полное сферическое изображение имеет горизонтальное поле обзора 360 ° (hFOV) и вертикальное поле обзора 180 ° (vFOV). Это максимальное поле, которое мы можем использовать в реальных ситуациях, и охватывает все, что мы видим вокруг нас.
Но что означает сферическое слово, использованное в предыдущем абзаце?

Основная проблема, связанная с панорамным видом, заключается в том, что по определению он не имеет границ. Это своего рода сфера, которая окружает точку зрения. Однако 2D-изображения имеют границы и всегда являются плоскими прямоугольниками. Таким образом, мы должны расширить сферу, окружающую точку обзора, чтобы получить прямоугольник, как будто мы осторожно очищаем апельсин. Такой процесс называется панорамной проекцией. Есть много способов сделать это, и каждый из них является своего рода компромиссом. Так должно быть, потому что вам нужно представить трехмерное пространство в двухмерном изображении. Названия типов проекций являются стандартными понятиями в словаре панографа, но они существуют на разных диалектах, о которых вам следует знать.

Поле зрения во многом зависит от размера матрицы

Сферическая / ширина-длина карта / Эквивалентное отображение : это самый популярный способ развития нашей воображаемой сферы. Все три имени относятся к одному и тому же процессу. Это можно легко узнать по соотношению 2: 1. Это относится к преобразованию, примером которого является преобразование земного шара в карту. Географические координаты длины и ширины непосредственно преобразуются в координаты пикселей XY. Линия горизонта такой картины соответствует экватору. Он расположен точно посередине изображения и не имеет искажений.
С другой стороны, полюса соответствуют точкам зенита и надира. Они очень жестоко искажены из-за своего местоположения. Эти специальные точки образуют первую и последнюю строку пикселей. Это стоит помнить при редактировании таких изображений. Изменение верхнего и нижнего пределов приведет к большим ошибкам, поскольку каждая из них совпадает в одной точке.
Вертикальные линии архитектуры будут простыми. Углы здания, стержни, уличные фонари являются хорошими эталонными объектами. Но горизонтальные линии архитектуры будут изогнуты, как при использовании объектива, называемого «рыбий глаз». Это происходит потому, что проекционная сетка становится все более изогнутой, чем ближе она к точкам зенита и надира. То, что выглядит как равные прямоугольники на карте, будет выглядеть как кусок разрезанного торта на проекционной сфере.
При обработке эквидистантной панорамы мы должны уделять особое внимание линии шва. Левая и правая границы должны точно совпадать. Это может быть сделано путем перемещения изображения по горизонтали, что соответствует вращению шара вокруг вертикальной оси.

Сферическая карта обернута вокруг вида, как карта мира

Кубическая карта / горизонтальный крест / вертикальный крест: вместо сферы мы также можем использовать куб. Если наша точка зрения находится точно посередине, между использованием сферы и куба практически нет визуальной разницы. Что важно, так это то, что для каждого угла зрения у нас есть правильная часть изображения.
Этот вид проекции очень хорошо работает для приложений с трехмерной графикой. Расчеты не будут слишком сложными, потому что они будут учитывать шесть доступных многоугольников, которые хорошо выровнены с осями X, Y и Z в виртуальном пространстве. С математической точки зрения невозможно описать объект более просто. Вот почему QuickTime VR использует большинство компьютерных игр с кубических карт. Современные видеокарты даже имеют специальный режим аппаратного ускорения, который поддерживает рендеринг видов с кубических карт.
Существует много типов этой проекции. Он может состоять из шести отдельных изображений, все изображения объединяются в одну полосу или изображения могут быть объединены в виде горизонтального или вертикального креста. С точки зрения полученного изображения важно то, что ожидает от нас программа для зрителей. Однако, если вы планируете создать промежуточный файл для редактирования, предпочтительным форматом будет горизонтальный. Он почти такой же, как вертикальный крест, но отличается положением задней стенки, которая не перевернута. Рисовать на таком перевернутом изображении неудобно.
Большим преимуществом проекции этого типа является отсутствие больших искажений. Каждая стена куба является плоской и соответствует простому взгляду в данном направлении. Он практически идентичен фотографии, снятой с помощью хорошего объектива 13,3 мм, который предлагает горизонтальное и вертикальное поле зрения на 90 градусов. Простые линии архитектуры остаются простыми, а плотность пикселей одинакова по всему кубу. Благодаря этому отдельные стены являются отличным холстом для редактирования и ретуши. Однако следует помнить, что в плане слияний наблюдается значительный скачок. Кроме того, многие стены взаимосвязаны, даже если они находятся далеко друг от друга. Чтобы сохранить преемственность при слияниях, мы должны выполнять действия по редактированию внутри каждого квадрата. Вы также должны быть очень осторожны при работе с глобальными фильтрами изображений, такими как размытие или резкость.
Недостатком этого решения является то, что крест занимает только половину пространства, доступного для изображения. Хотя оставшееся черное изображение может быть сжато до нескольких байтов на диске, объем памяти, необходимый для открытия такого изображения, удваивается. И это может быть очень важно, потому что панорамы - это большие картинки по определению. По этой причине были разработаны варианты, состоящие из отдельных файлов с соответствующими соглашениями об именах или состоящие из изображений, расположенных рядом в форме столбца. В этом случае порядок и направление стенок различаются в зависимости от используемой программы, поэтому это скорее карта куба специального назначения, которая не работает в качестве формата обмена данными.

Кубическая карта складывается как картонная коробка

Кубическая карта складывается как картонная коробка

Угловая карта / Образец освещения. Этот тип проекции был специально разработан для освещения 3D-объектов с использованием изображений HDR. Первое упоминание о нем исходит от Пола Дебевека, пионера, которому приписывают изобретение области освещения сцен с изображениями. Стоит отметить, что практически каждое панорамное HDR-изображение является образцом света, независимо от типа проекции. Однако на революционном курсе «Рендеринг с естественным светом» (с естественным освещением), который Дебевек провел в 1998 году на конференции SIGGRAPH, была использована эта проекция, и с тех пор ее называют образцом света.
Геометрия изображения напоминает конструкцию объектива типа «рыбий глаз», но имеет поле обзора 360 градусов и угловое распределение. Представьте, что это ультра-мега-экстремальный рыбий глаз, который физически невозможно построить. В середине у нас есть фронтальное направление, а нижнее, верхнее, левое и правое находятся на окружности, которая составляет половину радиуса всей картинки. Мы получили бы что-то подобное с рыбьим глазом на 180 градусов. С этого момента карта растет наружу с равными угловыми интервалами, пока не появится вид сзади, который размазан по всему внешнему радиусу карты. Эти большие диспропорции делают этот тип изображения очень трудным для чтения человеческим глазом. Кроме того, практически каждая прямая линия изогнута, поэтому не возникает вопроса о какой-либо ретушь.
Преимущество этого формата - преемственность. Мы не увидим никаких соединительных линий на нем. В дополнение к единственной точке позади камеры, вся среда неразрывно связана. Это снижает риск наложения швов при перемещении виртуальной камеры, и в этом случае нам придется полагаться на способность программного обеспечения рендеринга интерполировать соединительную линию. Но если мы оглянемся назад, мы заметим большую проблему. Любой, независимо от того, насколько мала ошибка на картинке, будет отображаться как некрасивый, нечеткий артефакт. Это связано с тем, что все пиксели рядом с внешней стороной круга искажены в очень продольные формы. По этой причине задняя часть угловой карты обычно выглядит как баллонный клапан с типичными растянутыми узорами.

Угловые карты сначала превращаются в конус, а затем оборачиваются вокруг шара

На оборотной стороне правильная угловая карта, круг соединяется в точке. Даже минимальное размытие мешает
геометрия изображения и вызывает размытие. Экстремальные геометрические искажения
это делает обработку очень сложной и предотвращает использование фильтров

Забавные режимы проецирования: Конечно, есть много других способов очистить апельсины. Это стереографические, гиперболические или аналогичные методы. Некоторые из них позволяют получить действительно интересные перспективы и искажения. Они обычно не полезны, но выглядят хорошо. В общем, мы хотим получать красивые картинки!

Сравнительная таблица: Хорошо, давайте обобщим информацию о полезных типах проекции. Мы создали список наиболее важных функций в виде справочной таблицы.

Сферическая карта Отображение эквивалентности ширины по длине

Кубическая карта

Угловая карта
Образец света

соотношение

2: 1

4: 3

1: 1

Уровень искажения

Низко на горизонте
Высокая качалка

низкий

экстремальный

Недостатки непрерывности изображения

Два полюса, одна соединительная линия

Восемь соединительных линий

Один полюс

Использование пространства изображения

100%

50%

78%

Рекомендуемые шаги редактирования

Масштабные фильтры, тщательная ретушь

Большие возможности редактирования на отдельных стенах

отсутствие

Камера / методы вращения камеры
При объединении изображений в панорамы фотографы используют три понятия, которые в математике называются координатами Эйлера. Это просто слова, определяющие, как камера, камера или изображение будут вращаться вокруг разных осей:

• Yaw (Offset): сдвиг изображения по линии горизонта; камера движется так, как будто мы качаем головой влево или вправо.
• Шаг: Поверните изображение вверх или вниз, как если бы мы кивали.
• Крен (наклон): наклон головы из стороны в сторону, как если бы мы хотели опереться на плечи.

Похожие