ŠIVANJE FOTOGRAFIJ DIGITALNE PANORAME

Digitalno šivanje fotografij za mozaike in panorame omogoča fotografu, da ustvari fotografije z višjo ločljivostjo in/ali širšim vidnim kotom, kot bi običajno omogočal digitalni fotoaparat ali leče – ustvarjanje podrobnejših končnih natisov in potencialno bolj dramatičnih, vseobsegajočih panoramskih perspektiv. Vendar pa je doseganje brezhibnega rezultata bolj zapleteno kot le poravnava fotografij; vključuje tudi popravek popačenja perspektive in leče, prepoznavanje popolnih ujemanj med motivom in pravilno mešanje vsake fotografije na njenem šivu. Namen te vadnice je zagotoviti ozadje o tem, kako ta postopek deluje, skupaj z razpravo o pogostih ovirah, na katere lahko naletite na poti – ne glede na vrsto programske opreme za panoramo.

PREGLED:VIDETI ŠELKO SLIKO

Sestavljanje fotografije lahko zahteva zapleteno zaporedje korakov, ki se lahko spreminjajo glede na predmet ali vrsto panoramskega šiva. Ta postopek je mogoče poenostaviti v več tesno povezanih skupin korakov, ki jih je nato mogoče obravnavati v ločenih fazah. Kasnejši razdelki te vadnice podrobneje obravnavajo vsako stopnjo, vključno s terminologijo in alternativnimi pristopi.

1. STOPNJA :fizična nastavitev kamere, konfiguracija, da zajame vse fotografije enako, in nato snemanje zaporedja fotografij. Končni rezultat je niz slik, ki zajema celotno vidno polje, pri čemer so vse posnete iz skoraj istega zornega kota.

2. STOPNJA :prva stopnja za začetek uporabe programske opreme za sestavljanje fotografij; vključuje izbiro vrstnega reda in natančno pozicioniranje, ki medsebojno poravna vse fotografije. To se lahko zgodi samodejno ali zahteva ročno izbiro parov kontrolnih točk, ki bi se morale v idealnem primeru natančno prekrivati ​​na končni sliki. Ta stopnja lahko zahteva tudi vnos nastavitev kamere in objektiva, tako da lahko programska oprema za panoramo oceni zorni kot vsake fotografije.

3. STOPNJA :definiranje perspektive z uporabo referenc, kot so obzorje, ravne črte ali točka izginotja. Za sestavljene fotografije, ki zajemajo širok zorni kot, je morda treba upoštevati tudi vrsto panoramske projekcije. Vrsta projekcije vpliva na to, ali in kako se ravne črte ukrivijo na končni sestavljeni sliki.

4. STOPNJA :premikanje, vrtenje in popačenje vsake fotografije, tako da je povprečna razdalja med vsemi nizi kontrolnih točk čim manjša in da se izbrana perspektiva (temelji na izginjajoči točki) še vedno ohranja. Ta stopnja zahteva izvedbo interpolacije digitalne slike na vsaki fotografiji in je pogosto računsko najbolj intenzivna od vseh stopenj.

5. STOPNJA :zmanjšanje ali odprava vidnosti kakršnega koli šiva med fotografijami s postopnim mešanjem ene fotografije v drugo. Ta stopnja ni obvezna in se včasih lahko kombinira s prejšnjo stopnjo premikanja in popačenja vsake slike ali pa lahko vključuje tudi postavitev šiva po meri, da se izognete premikajočim se predmetom (kot so ljudje).

6. STOPNJA :obrezovanje panorame, tako da se drži dane pravokotne (ali druge) dimenzije slike. To lahko vključuje tudi vse potrebne korake popravljanja ali naknadne obdelave za panoramo, vključno z ravnmi, krivuljami, barvnimi izboljšavami in ostrino.

Dobljena panorama je 20 milijonov slikovnih pik, čeprav je bila za to uporabljena kamera pod 4 milijoni slikovnih pik. To zagotavlja veliko večjo raven podrobnosti - nekaj, kar je običajno mogoče doseči le z veliko dražjo opremo - z uporabo kompaktne, ročne in poceni potovalne kamere. Zgornje faze lahko povzamemo kot:

1. stopnja	Nastavitev opreme in pridobivanje fotografij
2. stopnja	Izbira želene poravnave fotografije ter vnos specifikacij kamere in objektiva
3. stopnja	Izbira perspektive in vrste projekcije
4. stopnja	Računalnik premakne, zasuka in popači fotografije, da izpolnijo zahteve stopenj 2 in 3
5. stopnja	Ročno ali avtomatsko mešanje šivov
6. stopnja	Obrezovanje, popravki in naknadna obdelava

Upoštevajte, kako se vse stopnje 2-6 izvajajo v računalniku z uporabo programskega paketa za panoramo, potem ko so bile fotografije posnete. Preostanek te vadnice podrobno obravnava 1. stopnjo, podrobnosti o stopnjah 2-6 pa so predstavljene v drugem delu vadnice. Te stopnje bodo pokazale, da panorame niso vedno enostavne in zahtevajo številne interpretativne odločitve, ki jih je treba sprejeti na poti.

OZADJE:NAPAKA PARALAKSE IN UPORABA PANORAMSKE GLAVE

Velikost in cena panoramske opreme se lahko drastično razlikujeta glede na namen uporabe. Zmožnost prepoznavanja, kdaj potrebujete dodatno opremo, lahko prihrani čas in denar. Tukaj identificiramo dva tipična scenarija šivanja, ki temeljita na potrebni opremi:

1. scenarij
Fotografije iz roke ali na stojalu brez motiva v ospredju.
PANORAMSKA GLAVA NI POTREBNA

2. scenarij
Fotografije na stojalu z motivom v ospredju v več okvirjih.
ZAHTEVA PANORAMSKO GLAVO

Panorame zahtevajo, da se fotoaparat vrti okoli optičnega središča leče, s čimer ohranja isto točko perspektive za vse fotografije. Če se fotoaparat ne vrti okoli svojega optičnega središča, morda ne bo mogoče popolnoma poravnati njegovih slik; te neusklajenosti imenujemo napaka paralakse . Panoramska glava je posebna naprava, ki poskrbi, da se fotoaparat in objektiv vrtita okoli svojega optičnega središča.

Opomba:Optično središče leče se pogosto imenuje njena vozlišča, čeprav ta izraz ni povsem pravilen. Natančnejši izraz je vhodna zenica, vendar se tudi ta nanaša na majhno površino in ne na posamezno točko. Lokacija, na katero se sklicujemo, je torej točka v središču vhodne zenice, ki jo lahko imenujemo tudi "točka brez paralakse" ali "točka perspektive."

Scenarij 2 je veliko bolj občutljiv na napako paralakse zaradi teme v ospredju. Pri scenariju 1 imajo majhni premiki, ki odstopajo od optičnega središča objektiva, zanemarljiv vpliv na končno sliko, kar omogoča fotografiranje teh fotografij iz roke.

Če želite videti, zakaj je predmet v ospredju tako pomemben, lahko to ponazorimo tako, da pogledamo, kaj se zgodi z dvema sosednjima, prekrivajočima se fotografijama, ki sestavljata panoramo. Dva rožnata stebra spodaj predstavljata predmete v ozadju in v ospredju. Kot fotografije, prikazan na levi (spodaj), je začetni položaj pred zasukom kamere, medtem ko je kot, prikazan na desni, po zasuku kamere.

Pri nepravilni rotaciji je sprememba perspektive posledica napake paralakse, ker fotoaparat ni bil zasukan okoli svojega optičnega središča. Premaknite miško nad tri spodnje gumbe, da vidite učinek posameznega scenarija:

Nepravilna rotacija:	1. scenarij	2. scenarij
Pravilna rotacija:	2. scenarij s panoramsko glavo

Opomba:nepravilna rotacija predpostavlja, da je kamera zasukana okoli sprednje strani leče;
pravilna rotacija predpostavlja rotacijo okoli optičnega središča

SCENARIJ #1 :Težava z drugo sliko (desno) je, da vsaka fotografija v panorami ne bo več videla iste perspektive slike. Čeprav lahko zaradi tega pride do določene stopnje neporavnanosti, je težava veliko manj izrazita, kot če so predmeti v ospredju blizu, kot je prikazano za scenarij št. 2.

SCENARIJ #2 :Tukaj vidimo, da je stopnja neporavnanosti veliko večja, če so predmeti v ospredju prisotni na več kot eni fotografiji panorame. Zaradi tega je absolutno nujno, da se kamera vrti natančno okoli svojega optičnega središča in običajno zahteva uporabo posebne panoramske glave (kot je prikazano v končnem scenariju).

SCENARIJ #2, PANORAMSKA GLAVA :Tukaj vidimo, da je perspektiva ohranjena, ker je leča pravilno zasukana okoli svojega optičnega središča. To je očitno, ker pri sliki na desni svetlobni žarki iz obeh stebrov še vedno sovpadajo, zadnji steber pa ostane za sprednjim stebrom. Panoramske fotografije notranjosti stavb skoraj vedno zahtevajo panoramsko glavo, medtem ko pogledi obzorja običajno nikoli ne zahtevajo. Večvrstne ali sferične panorame lahko zahtevajo tudi panoramsko glavo, nameščeno na stojalu, ki drži objektiv v središču vrtenja za vrtenje navzgor in navzdol.

Če ste previdni, lahko napako paralakse naredite nezaznavno pri ročnih panoramah, ki nimajo predmeta v ospredju. Trik je v tem, da kamero držite neposredno nad enim od svojih stopal, nato pa zasukate s telesom okoli podnožja te noge, medtem ko kamero držite na isti višini in oddaljenosti od telesa.

1. STOPNJA:NASTAVITEV DIGITALNE KAMERE IN PRIDOBITEV PANORAME

Snemanje digitalne panorame vključuje sistematično vrtenje fotoaparata v korakih, da zajame želeno vidno polje. Velikost vsakega koraka vrtenja in skupno število slik sta odvisna od zornega kota za vsako fotografijo, ki je določen z goriščno razdaljo uporabljenega objektiva fotoaparata in obsegom prekrivanja med fotografijami. Spodnja slika je sestavljena iz dveh vrstic po štiri fotografije; kamera je najprej skenirala od leve proti desni čez zgornjo vrstico, nato navzdol do druge vrstice in nazaj čez spodnjo polovico slike od desne proti levi.

Poleg zmanjšanja napake paralakse je ključ do ustvarjanja brezhibne panorame zagotavljanje, da so vse panoramske fotografije posnete z enakimi nastavitvami . Vsaka sprememba osvetlitve, ostrenja, osvetlitve ali ravnovesja beline med posnetki povzroči presenetljivo neujemanje. Če uporabljate digitalni fotoaparat SLR, je zelo priporočljivo, da vse fotografije posnamete v načinu ročne osvetlitve v formatu datoteke RAW. Na ta način je mogoče ravnotežje beline enako prilagoditi za vse posnetke, tudi potem, ko so slike že posnete.

Če uporabljate kompaktni digitalni fotoaparat, mnogi od teh vključujejo panoramski prednastavljeni način, ki prikazuje prejšnjo sliko na zaslonu skupaj s trenutno kompozicijo. To je lahko zelo koristno pri ročnih panoramah, saj pomaga zagotoviti, da je vsaka fotografija ravna in se dovolj prekriva s prejšnjo fotografijo. Poleg tega panoramski prednastavljeni načini uporabljajo ročne nastavitve osvetlitve, kjer zaklenejo ravnovesje beline in osvetlitev na podlagi prve fotografije (ali vsaj na podlagi prvega pritiska na sprožilec do polovice).

Panorame lahko zajemajo zelo širok zorni kot, do 360-stopinjskih panoramskih pogledov, in lahko zato zajemajo drastičen razpon osvetlitve v vseh kotih fotografije. To lahko povzroči težave pri izbiri nastavitev osvetlitve, saj lahko izpostavljenost neposredno soncu ali stran od njega povzroči preostanek panorame pretemen ali pretemen.

Pogosto vmesno osvetlitev dosežemo tako, da kamero usmerimo pravokotno na lastno senco , z uporabo samodejne nastavitve osvetlitve (kot da bi bila to ena fotografija) in nato ročno z uporabo te nastavitve za vse fotografije. Odvisno od umetniškega namena pa bi lahko kdo želel izpostaviti na podlagi najsvetlejših območij, da bi ohranil svetle podrobnosti. Pri kompaktnem digitalnem fotoaparatu lahko osvetlitev zaklenete tako, da uporabite panoramski prednastavljeni način, tako da sprožilec držite pritisnjen do polovice pod vmesnim kotom, nato posnamete fotografije v poljubnem vrstnem redu (pri tem pa zagotovite, da sprožilec ostane pritisnjen do polovice, preden posnamete prva fotografija).

Enovrstna panorama Večvrstna panorama ali sestavljeni mozaik

Prepričajte se, da se vsaka fotografija približno 10–30 % prekriva z vsemi drugimi sosednjimi fotografijami . Zagotovo ni nujno, da je odstotek prekrivanja natančen; preveliko prekrivanje lahko pomeni, da morate posneti veliko več fotografij za dani zorni kot, premajhno prekrivanje pa lahko zagotovi prekratko območje, na katerem bi se lahko zlili ali preusmerili postavitev šivov.

Če vaša panorama vsebuje območja, ki se premikajo, na primer vodo ali ljudi, je najbolje, da poskusite izolirati gibanje v enem kotu kamere . Tako ne naletite na težave, ko se nekdo v panorami pojavi dvakrat ali pride do neporavnanosti fotografije, ker je premikajoči se predmet na šivu med dvema zvezanima slikama. Na sliki na levi so pisani švicarski gardisti korakali drug ob drugem, vendar je bila spodnja tretjina slike vsebovana v eni sami fotografiji.

Drug premislek je, ali panoramo ene vrstice sestaviti v ležeči ali pokončni usmerjenosti. Z uporabo pokončne usmerjenosti lahko dosežete skoraj 2,25-kratno število megapikslov (za isto temo) za fotoaparate z digitalnim senzorjem razmerja stranic 3:2 (za enako 20-odstotno prekrivanje). Pomanjkljivost tega je, da portretna usmerjenost zahteva daljšo goriščno razdaljo in s tem manjšo zaslonko za doseganje enake globinske ostrine (ker se je povečava povečala).

Drugi vidiki pri fotografiranju vključujejo skupno ločljivost in globinsko ostrino. Število megapikslov na svoji sestavljeni fotografiji lahko dramatično povečate tako, da jih sestavite iz postopno več slik. Pomanjkljivost tega pa je, da če želimo doseči enako globinsko ostrino, moramo uporabljati postopno nižje nastavitve zaslonke objektiva (večja števila f), ko se število sestavljenih slik povečuje (za enak zorni kot). Zaradi tega je doseganje določenih ločljivosti pri nekaterih temah skoraj nemogoče zaradi posledično potrebnega časa osvetlitve ali ker majhna zaslonka povzroči znatno zamegljenost fotografije zaradi uklona.

Naslednji kalkulator prikazuje, kako se število megapikslov in nastavitve objektiva kamere spreminjajo, ko poskušate iz prizora sestaviti sestavljen fotomozaik, ki bi ga drugače lahko zajeli v eno samo fotografijo . To bi lahko uporabili tudi za hitro oceno, kakšna goriščna razdalja je potrebna za zajemanje danega prizora.

Opomba:Kalkulator predpostavlja, da so vse fotografije posnete v isti orientaciji, ne glede na to, ali so ležeče ali pokončno, in da so fotografije majhne povečave.
Zahteve glede globinske ostrine so izračunane ob predpostavki, da sta ena fotografija in mozaik bodo natisnjene v enaki velikosti. V resnici so mozaiki pogosto oblikovani tako, da so natisnjeni še večji, v tem primeru bo mozaik potreboval še višjo f-stopnjo, kot je prikazana zgoraj.

Tukaj vidimo, da lahko tudi majhni foto mozaiki hitro zahtevajo nepraktične zaslonke leč in čas osvetlitve, da ohranijo enako globinsko ostrino. Upajmo, da to pojasnjuje, da je digitalne panorame in sestavljene fotografske mozaike težje tehnično obvladati kot posamezne fotografije. Upoštevajte tudi, da lahko prekrivanje slik znatno zmanjša končno ločljivost (v primerjavi z vsoto megapikslov na vseh posameznih fotografijah), kar pomeni, da sestavljanje fotografij vsekakor ni učinkovit način za shranjevanje slikovnih podatkov na pomnilniško kartico. Spodnji kalkulator oceni skupno število megapikslov sestavljenega fotografskega mozaika kot odstotek vseh njegovih posameznih fotografij.

*opomba:"fotografska učinkovitost" je opredeljena kot število megapikslov, doseženih v končni sestavljeni fotografiji, deljeno s skupnim številom megapikslov, uporabljenih za vse vhodne slike.

Pri izjemno širokokotnih panoramah se je treba izogibati uporabi polarizacijskega filtra , saj se lahko pojavijo močne spremembe svetlobe neba. Spomnimo se, da polarizacijski filtri najbolj zatemnijo nebo, ko so obrnjeni pod kotom 90 stopinj v smeri sonca, najmanj pa, ko so obrnjeni neposredno na pot sončne svetlobe ali stran od nje. To pomeni, da lahko vsaka panorama, ki obsega 180 stopinj neba, vidi območja, kjer polarizator popolnoma zatemni in sploh ne. Na fotografiji loka na desni lahko opazite močan, nenaraven gradient neba. Poleg tega lahko zaradi polarizacijskih filtrov robove vsake fotografije veliko težje povežejo, ne da bi pokazali vidne šive.

Prav tako bodite previdni pri poskusih panoramskih prizorov s hitro spreminjajočo se svetlobo , na primer ko se oblaki premikajo po nebu in selektivno osvetljujejo pokrajino. Takšne prizore je še vedno mogoče sešiti, vendar se poskušajte izogniti premikajočim se svetlobnim (ali temnim) madežem na šivih.

Nazadnje poskusite zagotoviti, da se vsaka vaša fotografija vrti po nebu v sistematični smeri, podobni mreži. Z velikimi panoramami lahko postane zelo preprosto premikanje navzgor ali navzdol, kar zahteva, da se izreže nesprejemljiva količina končne panorame (kot je prikazano spodaj).

Zgornji rezultat lahko preprečite tako, da previdno postavite obzorje na vnaprej določeno mesto na vsaki fotografiji (na primer na polovico fotografije ali eno tretjino itd.).

Za nadaljnje branje o tej temi nadaljujte z:
2. del:Uporaba programske opreme za sestavljanje fotografij