SPAJANJE FOTOGRAFIJA DIGITALNIH PANORAMA

Spajanje digitalnih fotografija za mozaike i panorame omogućuje fotografu stvaranje fotografija s višom rezolucijom i/ili širim kutom gledanja nego što bi inače dopuštao njegov digitalni fotoaparat ili objektivi—stvarajući detaljnije konačne ispise i potencijalno dramatičnije, sveobuhvatne panoramske perspektive. Međutim, postizanje besprijekornog rezultata je kompliciranije od pukog poravnavanja fotografija; također uključuje ispravljanje perspektive i izobličenja objektiva, prepoznavanje savršenog podudaranja između predmeta i pravilno stapanje svake fotografije na svom spoju. Ovaj vodič ima za cilj pružiti pozadinu o tome kako ovaj proces funkcionira, zajedno s raspravom o uobičajenim preprekama na koje se može naići na tom putu—bez obzira na vrstu softvera za panoramu.

PREGLED:GLEDANJE ŠIRENE SLIKE

Spajanje fotografije može zahtijevati složen niz koraka koji se mogu mijenjati ovisno o temi ili vrsti panoramskog spajanja. Ovaj se postupak može pojednostaviti u nekoliko blisko povezanih skupina koraka, od kojih se svaki može obraditi u zasebnim fazama. Kasniji odjeljci ovog vodiča detaljnije govore o svakoj fazi, uključujući terminologiju i alternativne pristupe.

1. FAZA :fizičko postavljanje fotoaparata, njegovo konfiguriranje za identično snimanje svih fotografija, a zatim snimanje niza fotografija. Krajnji rezultat je skup slika koji obuhvaća cijelo vidno polje, gdje su sve snimljene iz gotovo iste perspektive.

FAZA 2 :prva faza za početak korištenja softvera za spajanje fotografija; uključuje odabir redoslijeda i precizno pozicioniranje koje međusobno poravnava sve fotografije. To se može dogoditi automatski ili zahtijevati ručni odabir parova kontrolnih točaka koje bi se u idealnom slučaju trebale točno preklapati na konačnoj slici. Ova faza također može zahtijevati unos postavki kamere i objektiva kako bi softver za panoramu mogao procijeniti kut gledanja svake fotografije.

FAZA 3 :definiranje perspektive pomoću referenci kao što su horizont, ravne linije ili točka nestajanja. Za spojene fotografije koje obuhvaćaju široki kut gledanja, možda će također trebati razmotriti vrstu panoramske projekcije. Vrsta projekcije utječe na to hoće li i na koji način ravne linije postati zakrivljene na konačnoj spojenoj slici.

FAZA 4 :pomicanje, rotiranje i izobličenje svake od fotografija tako da je prosječna udaljenost između svih skupova kontrolnih točaka minimizirana, a odabrana perspektiva (temeljena na točki nestajanja) i dalje se održava. Ova faza zahtijeva izvođenje interpolacije digitalne slike na svakoj fotografiji i često je računalno najintenzivnija od svih faza.

FAZA 5 :smanjenje ili uklanjanje vidljivosti spojeva između fotografija postupnim stapanjem jedne fotografije u drugu. Ova faza nije obavezna i ponekad se može kombinirati s prethodnom fazom pomicanja i iskrivljenja svake slike ili također može uključivati ​​prilagođeno postavljanje spoja kako bi se izbjegli pokretni objekti (kao što su ljudi).

FAZA 6 :izrezivanje panorame tako da se pridržava zadane pravokutne (ili druge) dimenzije slike. To također može uključivati ​​sve potrebne korake dotjerivanja ili naknadne obrade za panoramu, uključujući razine, krivulje, dotjerivanje boja i izoštravanje.

Rezultirajuća panorama je 20 megapiksela, iako je kamera korištena za to bila ispod 4 megapiksela. Ovo omogućuje mnogo veću razinu detalja - nešto što se obično može postići samo sa mnogo skupljom opremom - korištenjem kompaktne, ručne i jeftine kamere za putovanja. Gore navedene faze mogu se sažeti kao:

Faza 1	Postavljanje opreme i prikupljanje fotografija
Faza 2	Odabir željenog poravnanja fotografije i unos specifikacija fotoaparata i objektiva
Faza 3	Odabir perspektive i vrste projekcije
Faza 4	Računalo pomiče, rotira i iskrivljuje fotografije kako bi u skladu sa zahtjevima faza 2 i 3
Faza 5	Ručno ili automatsko spajanje šavova
Faza 6	Obrezivanje, dotjerivanje i naknadna obrada

Imajte na umu kako se sve faze 2-6 provode na računalu pomoću softverskog paketa za panoramu, nakon što su fotografije snimljene. Ostatak ovog vodiča detaljno se bavi fazom 1, a pojedinosti o fazama 2-6 predstavljene su u drugom dijelu vodiča. Ove faze pokazat će da panorame nisu uvijek jednostavne i zahtijevaju mnoge interpretativne odluke koje treba donijeti usput.

POZADINA:POGREŠKA PARALAKSE I KORIŠTENJE PANORAMSKE GLAVE

Veličina i cijena panoramske opreme može drastično varirati, ovisno o namjeni. Mogućnost prepoznavanja kada vam je potrebna dodatna oprema može uštedjeti vrijeme i novac. Ovdje identificiramo dva tipična scenarija spajanja, na temelju potrebne opreme:

Scenarij #1
Fotografije koje se drže u ruci ili na tronošcu bez bliskog predmeta u prvom planu.
PANORAMSKA GLAVA NIJE POTREBNA

Scenarij #2
Fotografije na stativu s predmetom u prvom planu u više okvira.
ZAHTIJEVA PANORAMSKA GLAVA

Panorame zahtijevaju da se fotoaparat okreće oko optičkog središta svoje leće, čime se održava ista točka perspektive za sve fotografije. Ako se kamera ne rotira oko svog optičkog središta, njezine slike može postati nemoguće savršeno poravnati; te se neusklađenosti nazivaju pogreškom paralakse . Panoramska glava poseban je uređaj koji osigurava rotaciju fotoaparata i objektiva oko svog optičkog središta.

Napomena:Optičko središte leće često se naziva njezina čvorna točka, iako ovaj izraz nije strogo točan. Točniji izraz je ulazna zjenica, no i to se odnosi na malu površinu, a ne na pojedinačnu točku. Lokacija na koju mislimo je stoga točka u središtu ulazne zjenice, koja se također može nazvati "točka bez paralakse" ili "točka perspektive."

Scenarij 2 daleko je osjetljiviji na pogrešku paralakse zbog teme u prvom planu. U scenariju 1, mali pokreti koji odstupaju od optičkog središta objektiva imaju zanemariv utjecaj na konačnu sliku—dopuštajući da se te fotografije snime iz ruke.

Da biste vidjeli zašto je tema u prvom planu toliko važna, to se može ilustrirati promatranjem što se događa za dvije susjedne, preklapajuće fotografije koje čine panoramu. Dva ružičasta stupa ispod predstavljaju subjekte u pozadini i prednjem planu. Kut fotografije prikazan lijevo (ispod) je početni položaj prije rotacije kamere, dok je kut prikazan desno nakon rotacije kamere.

Za netočnu rotaciju, promjena perspektive koja rezultira je zbog pogreške paralakse, jer kamera nije bila rotirana oko svog optičkog središta. Pomaknite miš preko tri gumba u nastavku da vidite učinak svakog scenarija:

Netočna rotacija:	Scenarij #1	Scenarij #2
Ispravna rotacija:	Scenarij #2 s panoramskom glavom

Napomena:netočna rotacija pretpostavlja da je kamera zakrenuta oko prednje strane leće;
ispravna rotacija pretpostavlja rotaciju oko optičkog središta

SCENARIJ #1 :Problem s drugom slikom (desno) je taj što svaka fotografija u panorami više neće vidjeti istu perspektivu slike. Iako zbog toga može doći do određenog stupnja neusklađenosti, problem je daleko manje izražen kao kada postoje bliski objekti u prvom planu, kao što je ilustrirano za scenarij #2.

SCENARIJ #2 :Ovdje vidimo da je stupanj neusklađenosti mnogo veći kada su objekti u prvom planu prisutni na više od jedne fotografije panorame. Zbog toga je apsolutno neophodno da se kamera rotira točno oko svog optičkog središta, a obično je potrebna upotreba posebne panoramske glave (kao što je prikazano u konačnom scenariju).

SCENARIJ #2, PANORAMSKA GLAVA :Ovdje vidimo da je perspektiva zadržana jer je leća ispravno zakrenuta oko svog optičkog središta. To je očito jer se za sliku s desne strane svjetlosne zrake iz oba stupa još uvijek podudaraju, a stražnji stup ostaje iza prednjeg stupa. Panoramske fotografije interijera zgrada gotovo uvijek zahtijevaju panoramsku glavu, dok horizonti obično nikada ne zahtijevaju. Višeredne ili sferne panorame također mogu zahtijevati panoramsku glavu postavljenu na tronožac koja drži objektiv u središtu rotacije za rotacije gore i dolje.

Uz oprez, greška paralakse može se učiniti neotkrivenom u ručnim panoramama koje nemaju predmet snimanja u prvom planu. Trik je u tome da držite kameru točno iznad jednog od svojih stopala, a zatim rotirate tijelo oko vrha te noge dok kameru držite na istoj visini i udaljenosti od vašeg tijela.

FAZA 1:POSTAVLJANJE DIGITALNE KAMERE I AKVIZIJA PANORAMA

Snimanje digitalne panorame uključuje sustavno rotiranje fotoaparata u koracima kako biste obuhvatili željeno vidno polje. Veličina svakog koraka rotacije i ukupan broj slika ovisi o kutu gledanja za svaku fotografiju, koji je određen žarišnom duljinom objektiva fotoaparata koji se koristi i količinom preklapanja između fotografija. Slika ispod sastoji se od dva reda po četiri fotografije; kamera je prvo skenirala s lijeva na desno preko gornjeg reda, zatim dolje do drugog reda i natrag preko donje polovice slike s desna na lijevo.

Osim smanjivanja pogreške paralakse, ključ za stvaranje besprijekorne panorame je osigurati da su sve panoramske fotografije snimljene korištenjem identičnih postavki . Svaka promjena u ekspoziciji, fokusu, osvjetljenju ili balansu bijele boje između snimaka stvara iznenađujuću neusklađenost. Ako koristite digitalni SLR fotoaparat, toplo se preporučuje da sve fotografije budu snimljene u ručnom načinu ekspozicije koristeći RAW format datoteke. Na taj se način ravnoteža bijele boje može identično prilagoditi za sve snimke, čak i nakon što su fotografije snimljene.

Ako koristite kompaktni digitalni fotoaparat, mnogi od njih uključuju unaprijed postavljeni panoramski način rada, koji prikazuje prethodnu sliku na zaslonu zajedno s trenutnom kompozicijom. To može biti od velike pomoći s panoramama iz ruke jer pomaže u provjeri je li svaka fotografija ravna i dovoljno se preklapa s prethodnom fotografijom. Osim toga, panoramski unaprijed postavljeni načini rada koriste ručne postavke ekspozicije, gdje zaključavaju ravnotežu bijele boje i ekspoziciju na temelju prve fotografije (ili barem na temelju prvog puta kada se okidač drži dopola).

Panorame mogu obuhvatiti vrlo širok kut gledanja, do panoramskih prikaza od 360 stupnjeva, i stoga mogu obuhvatiti drastičan raspon osvjetljenja u svim kutovima fotografije. To može predstavljati probleme pri odabiru postavki ekspozicije jer izravno izlaganje suncu ili od njega može učiniti ostatak panorame pretamnim ili previše svijetlim.

Često se srednja ekspozicija postiže usmjeravanjem kamere u smjeru okomitom na vlastitu sjenu , koristeći automatsku postavku ekspozicije (kao da je ovo jedna fotografija), a zatim ručno koristeći tu postavku za sve fotografije. Međutim, ovisno o umjetničkoj namjeri, netko može poželjeti eksponirati na temelju najsvjetlijih područja kako bi se sačuvali istaknuti detalji. Za kompaktni digitalni fotoaparat, ekspozicija se može zaključati korištenjem panoramskog unaprijed postavljenog načina rada, držeći okidač dopola pod srednjim kutom, zatim snimajući fotografije bilo kojim određenim redoslijedom (pritom pazeći da okidač ostane pritisnut do pola prije snimanja prva fotografija).

Panorama u jednom redu Panorama u više redova ili spojeni mozaik

Uvjerite se da svaka fotografija ima otprilike 10-30% preklapanja sa svim drugim susjednim fotografijama . Postotak preklapanja svakako ne mora biti točan; previsoko preklapanje može značiti da morate snimiti mnogo više fotografija za određeni kut gledanja, ali premalo preklapanje može pružiti prekratko područje preko kojega se može spojiti ili preusmjeriti postavljanje spojeva.

Imajte na umu da ako vaša panorama sadrži područja koja se kreću, poput vode ili ljudi, najbolje je pokušati izolirati kretanje u jednom kutu kamere . Na ovaj način nećete naići na probleme kada se netko dvaput pojavi u panorami ili dođe do neusklađenosti fotografije jer se pokretni objekt nalazi na spoju između dvije spojene slike. Na slici lijevo, šareni švicarski gardisti marširali su jedan do drugoga, ali donja trećina slike bila je sadržana u jednoj fotografiji.

Još jedno razmatranje je želite li spojiti panoramu jednog reda u pejzažnoj ili portretnoj orijentaciji. Upotrebom portretne orijentacije može se postići gotovo 2,25x veći broj megapiksela (za isti predmet) za fotoaparate s digitalnim senzorom omjera slike 3:2 (za istih 20% preklapanja). Nedostatak ovoga je što portretna orijentacija zahtijeva veću žarišnu duljinu, a time i manji otvor blende za postizanje iste dubinske oštrine (budući da je povećanje povećano).

Ostala razmatranja pri snimanju fotografija uključuju ukupnu rezoluciju i dubinsku oštrinu. Netko može dramatično povećati broj megapiksela na svojoj spojenoj fotografiji tako što će je postupno sadržavati sve više slika. Međutim, nedostatak ovoga je da kako bi se postigla ista dubinska oštrina, potrebno je koristiti sve manje postavke otvora objektiva (veće f-brojeve) kako se povećava broj spojenih slika (za isti kut gledanja). To može učiniti postizanje određenih razlučivosti gotovo nemogućim s nekim predmetom, zbog rezultirajućeg potrebnog vremena ekspozicije ili zato što mali otvor blende uzrokuje značajno zamućenje fotografije zbog difrakcije.

Sljedeći kalkulator pokazuje kako se broj megapiksela i postavke objektiva fotoaparata mijenjaju kada se pokušava napraviti spojeni foto-mozaik od scene koja bi inače mogla biti snimljena u jednoj fotografiji . Ovo se također može koristiti za brzu procjenu koja je žarišna duljina potrebna da bi se obuhvatila određena scena.

Napomena:Kalkulator pretpostavlja da su sve fotografije snimljene u istoj orijentaciji, bilo da su sve u pejzažnoj ili portretnoj orijentaciji, te da su fotografije malog povećanja.
Zahtjevi dubinske oštrine izračunavaju se pod pretpostavkom da su jedna fotografija i mozaik ispisat će se u istoj veličini. U stvarnosti, mozaici su često dizajnirani za ispis čak i većih dimenzija, u kojem će slučaju mozaik trebati još veći f-stop nego što je gore prikazano.

Ovdje vidimo da čak i mali fotomozaici mogu brzo zahtijevati nepraktične otvore objektiva i vremena ekspozicije kako bi se održala ista dubinska oštrina. Nadamo se da ovo jasno pokazuje da je digitalne panorame i spojene foto-mozaike teže tehnički svladati nego pojedinačne fotografije. Također imajte na umu da preklapanje slika može značajno smanjiti konačnu rezoluciju (u usporedbi sa zbrojem megapiksela u svim pojedinačnim fotografijama), što implicira da spajanje fotografija definitivno nije učinkovit način za pohranjivanje slikovnih podataka na memorijsku karticu. Kalkulator u nastavku procjenjuje ukupni broj megapiksela spojenog foto-mozaika kao postotak svih njegovih pojedinačnih fotografija.

*napomena:"učinkovitost fotografije" definirana je kao broj megapiksela postignut u konačnoj spojenoj fotografiji, podijeljen s ukupnim brojem megapiksela korištenih za sve ulazne slike.

Upotrebu polarizirajućeg filtra treba izbjegavati za izuzetno širokokutne panorame , jer se mogu pojaviti jake promjene svjetline neba. Podsjetimo se da polarizacijski filtri najviše zatamnjuju nebo kada su okrenuti pod kutom od 90 stupnjeva u smjeru sunca, a najmanje kada su okrenuti izravno prema putanji sunčeve svjetlosti ili od nje. To znači da bilo koja panorama koja obuhvaća 180 stupnjeva neba može vidjeti područja u kojima polarizator potpuno potamni ili uopće ne potamni. Jak, neprirodan gradijent neba može se uočiti na fotografiji luka s desne strane. Osim toga, polarizacijski filtri mogu otežati spajanje rubova svake fotografije bez prikazivanja vidljivih spojeva.

Također, budite oprezni s pokušajima panorama scena s brzom promjenom svjetla , primjerice kada se oblaci kreću nebom i selektivno osvjetljavaju krajolik. Takve se scene još uvijek mogu spojiti, ali pokušajte izbjeći da pokretne mrlje svjetla (ili tame) leže po šavovima.

Konačno, pokušajte osigurati da se svaka vaša fotografija okreće preko neba u sustavnom smjeru poput mreže. S velikim panoramama može postati vrlo lako pomicati se gore ili dolje, zahtijevajući izrezivanje neprihvatljive količine konačne panorame (kao što je prikazano u nastavku).

Gore navedeni rezultat može se spriječiti pažljivim postavljanjem horizonta na unaprijed definiranu poziciju na svakoj fotografiji (kao što je polovica fotografije ili jedna trećina itd.).

Za daljnje čitanje o ovoj temi, nastavite na:
2. dio:Korištenje softvera za spajanje fotografija