Сферическая панорама

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Сферическая панорама двора в эквидистантной проекции

Сферическая панорама (виртуальная панорама, 3D-панорама, фотосфера) — 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 (эквидистантная, equirectangular, sphere) или кубической проекции. Характерной чертой сферических панорам является максимально возможный угол обзора пространства (360×180 градусов).

В связи с тем, что сферическая проекция вносит специфические искажения в изображение (особенно в верхней и нижней части), сферические панорамы практически никогда не демонстрируются в печатном виде или в виде обычного графического файла. Основным способом демонстрации является визуализация на основе технологий flash, QuickTime, DevalVR, Java (устаревшие) или JavaScript (самый распространённый). У зрителя создаётся иллюзия присутствия внутри сферы, на внутреннюю поверхность которой «натянуто» изображение окружающего пространства. При этом оптические искажения (сферические аберрации) не видны. К тому же, как правило, сферические панорамы наделяются инструментами управления просмотром, позволяющими изменять направление просмотра (вверх-вниз, вправо-влево), а также приближать или отдалять изображение. Благодаря всему этому зритель видит место, где производилась съёмка, так, как если бы находился там сам.

Процесс съемки сферических панорам[править | править вики-текст]

Фотоаппаратом с панорамной штативной головки[править | править вики-текст]

Сегодня съёмка сферической панорамы обычно происходит следующим образом. На штатив с установленной панорамной штативной головкой крепится камера. Делается ряд фотографий с одной точки с поворотом камеры на определенный градус после каждого снимка (минимальное количество кадров, необходимых для создания 3D-панорамы с конкретным набором оборудования, можно узнать из специальных таблиц). Отдельно, с вытянутых рук, снимается надир (нижняя точка сферической панорамы).

Минимальный набор техники, необходимый для создания сферической панорамы таким способом — это цифровой фотоаппарат. Однако, без ряда дополнительных приспособлений, съемка панорам весьма затруднительна и жестко ограничена по сюжету. Фотографы-панорамисты пользуются следующими дополнительными приспособлениями:

  • Штатив (тренога) — позволяет удерживать камеру в неподвижности во время съемки;
  • Панорамная штативная головка — позволяет вращать камеру вокруг нодальной точки во время съемки, избегая тем самым воздействия эффекта параллакса;
  • Пульт дистанционного управления фотоаппаратом — позволяет избежать появления тени фотографа на панораме;
  • Широкоугольный объектив — позволяет делать меньшее количество кадров для одной панорамы и тем самым экономить время.

Особенности[править | править вики-текст]

Интерьерная фотография
  • Панорамные штативные головки редко встречаются на рынке.
  • Необходима настройка панорамной головки под конкретный фотоаппарат и объектив.
  • Трудоёмкий ручной процесс склейки фотографий.
  • Съёмка производится в течение нескольких минут, поэтому сложно снять сцену с движущимися объектами.
  • При этом способе достигается наибольшее качество конечной панорамы. Возможно снимать в HDR и c большой выдержкой.
  • В готовой панораме не сохраняются координаты и направление центра кадра, их нужно записывать отдельно.

Планшетный компьютер с гироскопом[править | править вики-текст]

Устройства с ОС Android версии 4.2 и выше оснащённые гироскопом, имеют возможность съемки и сшивки сферических панорам на лету. При съёмке программа запоминает направление и угол поворота устройства. На выходе получается панорама в эквидистантной проекции. В EXIF-тегах сохраняются координаты и азимут центральной точки панорамы.

Особенности[править | править вики-текст]

  • Процесс очень простой, но фотограф почти никак не может влиять на результат.
  • Исходные фотографии не сохраняются.
  • Съёмка производится в течение нескольких минут, поэтому сложно снять сцену с движущимися объектами.
  • Нельзя заменить бракованный кадр, возможна только съёмка заново.
  • Из-за погрешности сенсоров может получиться брак.
  • Сшивка выполняется только сразу же после съёмки.
  • Фотограф в кадр не попадает, но часто видны ноги фотографа, удалить которые при съёмке невозможно.
  • Устройство сложно поворачивать вокруг нодальной точки, поэтому близко расположенные объекты сшиваются плохо. Интерьерная съёмка затруднена.
  • Алгоритм сшивки сильно энергозатратен. На планшете Asus Nexus 7, даже при подключённой внешней батарее возможно снять около 15-20 сферических панорам, до полного израсходования заряда батареи.
  • Сферическая панорама готова через несколько минут после съёмки.
  • Видеосъёмка невозможна.

Камеры кругового обзора[править | править вики-текст]

В 2015 году на рынке существуют несколько моделей многообъективных камер, выдающих сферические панорамы.

Камера Ricoh Theta c двумя объективами
Камера Ricoh Theta c двумя объективами

Особенности[править | править вики-текст]

Сферическая панорама снятая на камеру Ricoh Theta
  • Высокая цена устройств.
  • Низкая распространённость.
  • Качество изображения может быть хуже чем при съёмке фотоаппаратом из-за параметров матриц.
  • Съёмка производится одномоментно. Это позволяет снимать динамичные сцены, однако в кадр попадает фотограф, держащий камеру, или штатив.
  • Возможна видеосъёмка.

Сплотка из нескольких отдельных камер[править | править вики-текст]

Существуют конструкции, скрепляющие несколько камер типа GoPro или Xiaomi Yi.

Особенности[править | править вики-текст]

  • Самая большая цена.
  • Возможна видеосъёмка.

Программы для сборки сферических панорам[править | править вики-текст]

Сегодня существуют устройства (фотоаппараты, смартфоны, планшетные компьютеры), самостоятельно собирающие отснятые кадры в сферическую панораму. Однако единственным способом создания качественных панорам остается съемка на цифровой фотоаппарат с последующей склейкой отдельных кадров в специальных компьютерных программах. Выбор этих программ довольно широк:

  • Kolor Autopano
  • PTGui
  • Panorama Tools
  • Hugin
  • Autodesk Realviz Stitcher
  • PTAssembler
  • PTStitcher NG
  • Microsoft Research Image Composite Editor

Программы для просмотра сферических панорам[править | править вики-текст]

  • FSPviewer (мультиплатформерный бесплатный вьювер)
  • DevalVR вьювер (бесплатный, разработка прекращена, не совсем корректно работает на Windows 10)
  • Panorado (30 дней бесплатного использования, вьювер/браузер/органайзер)

Фотохостинги с возможностью загрузки и просмотра сферических панорам[править | править вики-текст]

  • Англоязычный 360cities.net
  • Русскоязычный 1panorama.ru (есть премодерация загружаемого контента по качеству, ограничения по разрешению)
  • photos.google.com (файл .jpg должен иметь определённые метаданные (не все), чтобы распознавался как фотосфера, есть ограничения по разрешению)
  • Англоязычный http://www.makevt.com/ (возможно создавать виртуальные туры)
  • Англоязычный http://www.flickr.com/ (не полное разрешение)
  • Русскоязычный http://www.facebook.com/ (низкое разрешение)

Преобразование сферических панорам в кубическую проекцию[править | править вики-текст]

Сферическая панорама Токио в эквидистантной проекции
Панорама в кубической проекции

После сборки исходных фотографий в единое изображение сферическая панорама представляет собой эквидистантную проекцию. Иначе говоря, объемное изображение как бы раскатано по плоскости. Эквидистантная проекция не интерактивна. Для удобного просмотра на экране компьютера её необходимо перевести в кубическую (VR) проекцию. Для просмотра панорам в кубической проекции сегодня чаще всего используется формат Flash, реже — устаревшие форматы Quick Time VR и DevalDVR. Для экспорта 3D-панорамы в кубическую проекцию используют специальные программы — панорамные вьюеры:

  • Pano2VR
  • KRPano
  • Panotour Pro
  • Flashpanoramas
  • Panosalado

…и другие

Многие современные панорамные вьюеры позволяют также создавать виртуальные туры из сферических и цилиндрических панорам.

Сферические панорамы в Википедии[править | править вики-текст]

Сферические панорамы можно загружать на Викисклад. Если в её описание добавить шаблон {{Pano360}}, то на её странице просмотра появится ссылка на вьюер.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]