Храмы России

По-моему для фотографий С. М. Прокудина-Горского это (вручную) правильный вариант, потому что результат (двугорбый горизонт и другие искажения формы) на всех панорамах в разной степени неутешителен. А сколько разных искажений, и формы, и цвета, незаметных на первый взгляд?..

Hugin долго искать не надо: http://hugin.sourceforge.net/




Да, программа явно некорректно работает. Делает цилиндрическую проекцию, но неправильно. Поэтому горизонт волнами и идет.

Слава, а нет там параметра, задающего фокусное расстояние? От этого результат преобразований при построении проекции очень зависит. Если есть - надо поставить соответствующее углу зрения. (Сколько там Aml определил? 20 градусов или 30? Что-то забыл сейчас )

Да, кто в ГИМПе работает - для него есть плагин для склейки панорам: http://www.shallowsky.com/software/pandora/ . Думаю попробовать...

Мне кажется, что все-таки программная склейка предпочтительнее. Вручную очень трудно сшить картинки да еще яркость на стыке выгладить. Но, разумеется, при условии, что программа не дает искажений.

(Хотя это очень тонкий вопрос - что считать искажениями. Перспективу тоже можно назвать искажением...)

Посмотрел сейчас краткую статью по Hugin: http://linuxgraphics.ru/readarticle.php?article_id=7 . Угол зрения там задавать можно, посему есть надежда, что с ее помощью можно получить более-менее приемлемые результаты.

Незавершенная панорама Рязани и кусок современной панорамы (нашел на Панорамио)
LC-DIG-prokc-21255 Riazan'. r. Trubezh i sobor Rozhdestva Khristova
LC-DIG-prokc-21440 Riazan'. Spasskīi monastyr' s sievero-zapada

Если края фотографий после монтажа выпуклые или вогнутые - это и есть искажение всего изображения, которые допускает программа и которые нам допускать (в известных допустимых пределах) нельзя.

В выходные решил проверить лично те средства, что рекомендовал ранее.

Сперва - про плагин Pandora. Средство простое (чтобы не сказать - примитивное), однако в отдельных случаях может быть полезно. Создается многослойное изображение с кадрами панорамы, затем вызывается этот фильтр и вручную указывается процент перекрытия. В результате для каждого слоя создается градиентная маска, так что при склеивании один кадр плавно переходит в другой. Для точного совпадения надо отдельные слои немного подвигать руками, естественно.

Теперь про Hugin. Программа расставляет контрольные точки склейки, потом осуществляет сшивку. Для правильной трансформации надо указать эквивалентное фокусное расстояние либо угол зрения по горизонтали. Во всех основных модулях (список контрольных точек, оптимизатор геометрии, оптимизатор экспозиции, сшиватель) - куча параметров, которые можно настраивать вручную. Если разобраться, что к чему - то с их помощью можно достаточно гибко влиять на результат. Если же не разбираться - то результат может быть довольно странным.

И, как мне кажется, эта программа будет неплохо работать с цифровыми снимками, где достаточно равномерная яркость по кадру. А со сканами отпечатков, которые заметно выцвели по краям, да еще, возможно, отпечатки деформированы, вряд ли этот автомат удовлетворительно справится.

Для пробы я обработал в этой программе скалу у Миньяра и панораму Юрьевца. В первом случае геометрически сшилось очень хорошо, но по экспозиции (снимки существенно различаются по тональности) вышел бред. Во втором - ерунда и по экспозиции, и по геометрии. И, кажется, я понял, в чем дело с геометрией. Дело в том, что в панораме Юрьевца есть близкий передний план. А камера вращается не вокруг оптического центра объектива, что требуется для точной сшивки, а вокруг точки крепления к штативу, которая где-то около ее центра тяжести, естественно. И попытка сведения точек на ближнем плане и искривляет снимки.

Так что автоматическая сшивка - не для фото Прокудина-Горского, похоже. Хотя, конечно, могут быть счастливые исключения.

Или, возможно, сам я не до конца разобрался с этим инструментом. Он весьма не прост.

(Жаль, что на форуме нельзя вешать картинки - показал бы, что в итоге получилось...)

Безусловно. Если, конечно, используется прямолинейная проекция. При цилиндрической края сверху и снизу будут изогнутыми.

А при прямолинейной - снимки из прямоугольников превратятся в четырехугольники, растянутые вертикально на краях панорамы. Но заметного искривления быть не должно. Если же таковое случится - то это значит, что либо с контрольными точками что-то не то, либо ближний план мешает делу, либо фокусное расстояние задано с большой ошибкой.

Дополнение про hugin. Как оказалось, там можно сделать только геометрическую коррекцию, вывести отдельные снимки (или многослойное изображение), а экспозицию уже руками в фотошопе доводить. Так что все не так страшно.

При более тщательном рассмотрении Hugin оказался очень приятной программой. Главное - не полагаться на его "Ассистента", а делать все вручную: загрузить снимки, поставить близкий к реальному горизонтальный угол зрения, расставить контрольные точки и провести оптимизацию. Для снимков Прокудина-Горского оптимизация экспозиции строго противопоказана, это лучше делать вручную, получив в Hugin многослойное изображение с отдельными кадрами, или же предварительно обработав снимки так, чтобы они более-менее совпадали по яркости, контрастности и цветовому тону, Но с геометрией Hugin справляется на пять с плюсом, как говорится.

В качестве примера - полученная с его помощью панорама Юрьевца:



Контрольные точки были расставлены вручную, при этом точек на травяных проплешинах не переднем плане я не ставил - сразу появлялись сильные искажения. Только на зданиях и судах вдали. Затем вызвал оптимизатор геометрии, посмотрел на результат, слегка подкорректировал центр и размер и сохранил результат в сшивателе. Никакой коррекции экспозиции не проводилось. Тон тоже не выравнивался. (Это, видимо, будет непросто: судя по сравнительной яркости травы и неба на двух снимках, не исключено, что контрольные изображения отпечатаны с кадров, снятых через разные светофильтры.)

Перед сшивкой убедился на вкладке "контрольные точки", что расстояния между точками при преобразовании малы - около 1 пикселя.

Так что эту программу я берусь смело рекомендовать всем, кто занимается склейкой панорам.

А вот панорама Миньяра:



Контрольные точки ставились на скалах, кустах и перилах и опорах мостика. Оптимизация экспозиции опять-таки не применялась.

Судя по склейкам Юрия, Hugin действительно дает неплохие результаты. Обязательно попробую работать с этой программой.

Неожиданно нашел ещё одну панораму Рязани, причем весьма очевидную. Удивительно, что раньше её не замечал.
LC-DIG-prok-02616 Вход в Успенский собор
LC-DIG-prokc-21465 Вход в Спасский монастырь.
Эта панорама дает наглядное представление о громадности Успенского собора. Перед вторым снимком фотографи сделал два шага влево, поэтому куст и фонарь на стыке раздваиваются.

А вот Углич, также сделанный в Hugin:



Чуть низ правого снимка высветлить, чтобы с левым по яркости сходился - и будет вполне прилично.

Контрольные точки ставились на зданиях, дальнем берегу и две-три - на ближнем. Расхождение не свыше пикселя с небольшим. Правда, вначале в оптимизаторе дал режим "оптимизировать все", чтобы он подобрал оптимальное фокусное расстояние самостоятельно (расстояния уменьшились до долей пикселя), а потом обнулил коэффициенты полинома дисторсии и заново оптимизировал с минимальными параметрами. При этом расстояния возросли, но незначительно.

Опять Hugin, опять Миньяр:



Расхождение контрольных точек - не более 3 пикселей.

Левый снимок очень быстро и грубо подправлен с помощью кривых, чтобы тональность не слишком отличалась от правого.

Кстати, Hugin определил горизонтальный угол зрения в 21.4 градуса.

А вот Ростов Великий (от Вейников):

Кажется, в итоге я нашел вполне приемлемый рецепт по склейке панорам Прокудина-Горского.

Требования: снимки должны быть сделаны с одной точки и иметь заметное перекрытие (хотя бы 10%).

Сначала загружаем снимки в Hugin и сшиваем по контрольным точкам. Постоянно контролируем расстояния между контрольными точками при сшивке, чтобы они были достаточно малыми (1-2 пикселя максимум, наверно). Делаем только оптимизацию геометрии, а оптимизацию экспозиции пропускаем. Можно при оптимизации геометрии раз сказать "Оптимизировать все", а потом обнулить коэффициенты полинома дисторсии. При этом будет найдено фокусное расстояние, близкое к реальному, и качество сшивки улучшится. Если снимки из альбома - надо сделать их кроп до одинакового размера. Заодно и отрезать поля.

После того, как получится удовлетворительное совмещение - заходим в "Сшиватель" и задаем вывод только выровненных снимков, но не собранной панорамы.

Полученные снимки (геометрически преобразованные и повернутые для сшивки) загружаем в фотошоп, ГИМП или другой редактор, умеющий работать с многослойными изображениями - как слои одной картинки. Двигаем слои и добиваемся совмещения, предварительно расширив холст. (Для удобства можно включить режим верхнего слоя "разница" или "вычитание".) Подравниваем снимки по яркости и цветовому тону. Когда добъемся хорошего совпадения - сшиваем их с помощью градиентной маски.

После этого - кадрируем.

Так была сделана панорама Углича:

http://temples.ru/show_picture.php?PictureID=17289

Правый снимок очень хорошо совпадал по яркости с левым в верхней части, но был заметно темнее в нижней. Пришлось перед окончательной сшивкой поработать с ним, высветлив его низ (опять-таки с помощью градиентной маски). В процессе работы снимки были преобразованы в ч/б, а потом уровнями опять немного оттонированы под сепию.

Панорама Лодейного Поля:

http://temples.ru/show_picture.php?PictureID=17301

Здесь потребовались лишь немного высветлить уровнями правый снимок перед окончательной сшивкой. Преобразование в ч/б не производилось.

Кстати, вот еще панорама с Селигера: 01109 и 01106:



Снимки сделаны из достаточно близких точек (берег у деревни Пески - ударение на первом слоге), зазор между ними небольшой.

И есть еще две пары снимков в Твери, тоже сделанных с близких точек, но зазор между кадрами - десятки градусов.

Первая пара - 20120 и 21212:




Вторая пара - 20053 и 20029: