Söm
Sömnad ( engelsk söm " sy ", "bifoga") som avses i fotografiet och skapar ett stort fotografi från flera mindre individuella inspelningar (vanligtvis överlappande) urklipp visar motivet.
Sömnad används när ett enda skott inte skulle fånga den önskade synvinkeln, dvs som en ersättning för en vidvinkelobjektiv eller till och med för att skapa ett 360 ° panorama, eller för att uppnå en högre upplösning (antal pixlar) för stort format bilder än vad som är möjligt med ett enda tag är kamerans begränsade upplösning möjlig.
Användningsexempel är panoramabilder av landskap eller helhetsvyer av omfattande objekt (till exempel arkitektoniska fotografier ).
funktionalitet
Fotografi är en tvådimensionell representation av den tredimensionella miljön. Minskningen från tre till två dimensioner inträffar när man tar bilder. Sömnad kräver vanligtvis att alla partiella bilder görs med samma minskning, dvs. H. ur samma synvinkel och därför samma perspektiv . Placeringen av ingångspupillen bör inte ändras mellan exponeringarna. Det är inte möjligt att ändra denna minskning efteråt, eftersom du inte längre kan ändra synvinkel för inspelningen. Efter att ha tagit bilderna kan du bara välja typ av kartläggning på det kartesiska koordinatsystemet på monitorn eller papperet (planetkoordinater).
Sömnadsprocessen kan delas in i fyra steg:
- Omvandling av originalbilderna till ett lämpligt gemensamt koordinatsystem
- Korrigera och slå samman delbilderna
- Lägg till de överlappande partiella bilderna
- Kartläggning av den resulterande bilden i ett plan
Sfäriska koordinater är lämpliga för steg 1 . Varje punkt i en initialbild projiceras på en sfärs yta, vars mittpunkt är projektionscentrumet. Sfärens centrum kan föreställas vid den punkt från vilken delbilderna togs. Sett från mitten av sfären återger den projicerade bilden idealiskt ett avsnitt av scenen utan förvrängning (oförvrängd och med rätt vinklar mellan olika punkter i motivet). För korrekt projicering måste sömnadsprogrammet känna till vinkeln för varje skott. Det bestäms antingen utifrån metadata eller anges manuellt.
I steg 2 används bilderna korrigeras, vilket främst nödvändigt på grund av snedvridning av den lins , och skiftas på den sfäriska ytan för att bringa de överlappande områden till inriktning på bästa möjliga sätt. Många program kan göra detta automatiskt, men erbjuder också användaren möjlighet att ingripa, t.ex. B. manuell definition av kontrollpunkterna, som markerar samma motivdetalj på de olika delbilderna. Vid korrigering och förflyttning förs kontrollpunkterna så bra som möjligt. Detta är ett optimeringsproblem där förskjutning, rotation och korrigering av partiella bilder ska bestämmas på ett sådant sätt att avvikelsen hos kontrollpunkterna från varandra är minimal (typiskt genom att minimera summan av kvadraten för avvikelserna ) . Idealt sett, när man tittar från mitten av sfären, ser det hela ut som den ursprungliga scenen ur skottets synvinkel.
I steg 3 beräknas ett vanligt utifrån de överlappande bilderna, med en exponeringskorrigering och korrigering av minskningen av ljusstyrka mot bildens kant, och möjligen också en justering av vitbalansen , som är nödvändig .
I steg 4 omvandlas de sfäriska koordinaterna till kartesiska koordinater för planet, vilket är en icke-triviell uppgift (se kartnätverksdesign ). Sömnadsprogrammen erbjuder vanligtvis flera alternativ här. Med dessa projektioner ändras dock inte typen av 3D-2D-minskning; detta bestämdes redan när bilderna togs, dvs. Med andra ord, det finns ingen förändring i ocklusioner eller i storleksförhållanden mellan objekt på olika avstånd.
Möjliga projiceringsmetoder inkluderar:
- polar: som tagits direkt med en fotolins. Raka linjer visas i allmänhet böjda (motsvarar bilden som tagits med en fiskögolins ). Det finns olika projiceringsmetoder, inklusive mappning med lika area , lika avstånd och konform . Det senare minimerar förvrängning av avbildade föremål (de sträcks inte eller komprimeras radiellt) och används vanligtvis för Little Planet-bilder .
- distorsionsfri: central projektion från sfärens centrum; det viktigaste specialfallet med polär projektion. Bilden som genereras på detta sätt kan bara visa en vinkel på mindre än 180 °. Om synvinkeln är större än cirka 90 ° kommer föremålen att visas i kantområdena avsevärt. Raka linjer återges också rakt i bilden.
- Projektion på sidorna av en kub, vars centrum sammanfaller med sfärens centrum. Det finns sex centrala utsprång som visar hela sfärens yta. Det finns tydligt synliga övergångar mellan dessa, inklusive kinkade linjer.
- Projicering på en cylinderyta, vars axel går genom sfärens centrum. Den horisontella koordinaten kartläggs lika långt: varje pixel på cylindern ligger i samma plan som objektet pekar på sfären och cylinderaxeln. Raka linjer av motivet som inte är i ett plan med cylinderaxeln görs vanligtvis böjda. Olika bilder kan väljas för den vertikala koordinaten, inklusive ekvidistant ( platt karta ), Mercator-projektion och rak cylinderprojektion (sfärens centrum, objekt och bildpunkt på en rak linje). Cylindermanteln rullas äntligen upp i planet.
I vissa program kan du också slå samman bilder av ett platt motiv som inte togs från samma punkt. I Hugin kallas detta "mosaikläge". Bilderna flyttas sedan och korrigeras därefter i planet istället för på en sfärisk yta.
Syfel
.jpg)
- Om ingångspupillens centrum (perspektivcentrum) inte ligger på rotationsaxeln runt vilken kameran roterades mellan de enskilda bilderna, kombineras bilderna felaktigt (parallaxfel). På bilden mittemot fanns en kyrka mitt på torget , runt vilken bilderna togs.
- I rörliga scener registreras föränderliga objekt i de enskilda bilderna vid olika tidpunkter, dessa objekt visas sedan delvis genomskinliga i bilden ("spökande") eller flera gånger (så kallade kloner , i intilliggande bilden är vissa förbipasserande delvis genomskinliga ).
- Skillnader i exponering kan uppstå från olika kamerainställningar, men också från förändringar i den naturliga belysningen och leder till fula ränder i bilderna om dessa skillnader inte kompenseras av programvaran.
- Förändringar i vitbalansen mellan de enskilda bilderna leder också till oegentligheter i bilderna.
- Fotolinser ger olika grader av optisk förvrängning (tunnformad eller kuddformad, även vågformad), vilket kan orsaka steg eller brott i kanterna när du syr. Sömnadsprogrammet kan dock vanligtvis åtgärda förvrängningen och därmed ta bort förvrängningen. Även i kameran eller under efterbehandling, t.ex. Med Photoshop kan till exempel distorsion korrigeras, men mestadels bara delvis, eftersom många program inte tillåter korrekt korrigering av böljande distorsion.
programvara
På Internet finns ett stort antal gratis sömnadsprogram . Motsvarande programvara ingår också ofta i leveransen av digitalkameror. Syningsprogrammets omfattning och funktioner varierar mycket. Funktionsområdet omfattar följande funktioner (inte uttömmande):
- Stöd för filformat (import / export)
- Omvandlingsförfarande
- Exponeringskorrigeringar
- Korrigeringsförfarande
- Användargränssnitt och applikationsstöd
- Assistentfunktion
Dessutom erbjuder konventionella bildbehandlingsprogram som Photoshop (från version CS3) också sömfunktioner.
Det finns programvara för att återge sfäriska panoramabilder som visar ett interaktivt valbart avsnitt (mestadels utan distorsion) så att hela scenen kan ses från alla sidor utan distorsion. QTVR-teknik används mest för den interaktiva skärmen . Användaren kan välja sektionens riktning och storlek. Panoramaet går vanligtvis in i ett sådant program som en platt karta (lika stor cylinderprojektion, även kallad sfärisk projektion).
Sömnadsprogram (val)
- Adobe Photoshop
- Autopano giga (som autopano pro, men med några ytterligare funktioner, inklusive stöd för olika skjutpositioner, t.ex. för flygbilder)
- Autopano pro (avgiftsbaserad programvara med många redigeringsalternativ, exporterar bland annat till Photoshop-format; testversion utan tidsgräns, men endast utdata med stämpel)
- PanoramaStudio , betald programvara för Mac OS X och Windows
- AutoStitch (endast för Windows, gratis, men obligatoriskt att namnge programmet när det publiceras)
- Hugin ( fri programvara , för Windows, Linux, Mac OS X)
- Microsoft Research Image Composite Editor , gratis, uppenbarligen av samma författare som Autostitch, som 32- och 64-bitarsversioner
- Panoramaverktyg (gratis)
- PTGui (avgiftsbaserad programvara med många redigeringsalternativ, exporterar bland annat även till Photoshop-format; testversion, men bara ut med stämpel)
Se även
- Fokusstapling
- Panoramafotografering
- Panorama-robot
- Kartlägg nätverksdesign - detaljer om problemet med att projicera ursprungligt böjda bilder på ett plan
- bildredigering
- QuickTime VR
- Gigapan
- Kakel (dator)
