PANORÁMÁS KÉPVETÉSEK

Képvetítés akkor történik, amikor egy sík képet egy íves felületre térképeznek fel, vagy fordítva, és ez különösen gyakori a panorámafotózásban. A vetítést akkor hajtják végre, amikor a térképész például egy gömbölyű földgömböt térképez fel egy lapos papírra. Mivel a körülöttünk lévő teljes látómező egy gömb felületének tekinthető (minden betekintési szög esetén) a nyomtatandó fényképekhez hasonló gömb alakú, mint 2D-s vetítés szükséges.

Szűk látószög
(a rács majdnem négyzet alakú marad) Tágabb látószög
(a rács erősen torz)

Kis betekintési szögek esetén viszonylag könnyű ezt egy lapos papírlapon képpé torzítani, mivel ez a látóív viszonylag lapos. Elkerülhetetlen bizonyos torzítás, amikor egy gömb alakú képet sík felületre próbálunk leképezni, ezért minden vetítési típus csak az egyik típusú torzítást próbálja meg minimalizálni a többi rovására. A betekintési szög növekedésével a betekintési ív ívesebbé válik, így a panorámavetítési típusok közötti különbség is hangsúlyosabbá válik. Az egyes vetítések használata nagymértékben függ a tárgytól és az alkalmazástól; itt néhányra összpontosítunk, amelyek a digitális fényképezésben leggyakrabban előfordulnak. Az oktatóanyagban tárgyalt vetítési típusok közül sok választható kimeneti formátumként több panoráma szoftvercsomaghoz; A PTAssembler lehetővé teszi az összes felsorolt ​​kiválasztását.

KÉPVEZETÉS TÍPUSAI A FÉNYKÉPEZÉSBEN

A látókört ábrázoló rács
(ha a középen áll)
Kivetítés típusa lapított gömbhöz:

Equirectangular (100%-os lefedettség)
Egyenes vonalú	Hengeres
Mercator	Halszem
Szinuszos	Sztereografikus

Ha a fenti képvetítési típusok mindegyike kissé ijesztőnek tűnik, próbálja meg először elolvasni és megérteni az egyenes és a hengeres (félkövéren szedett) különbséget, mivel ezeket használják a legszélesebb körben a digitális panorámaképek összefűzésekor.

Equiectangular A képvetítések egy gömbgömb szélességi és hosszúsági koordinátáit közvetlenül egy rács vízszintes és függőleges koordinátáira képezik le, ahol ez a rács nagyjából kétszer olyan széles, mint a magassága. A vízszintes nyújtás ezért a pólusoktól távolabb növekszik, és az északi és déli pólus a lapított rács teljes felső és alsó szélén átnyúlik. Az egyenszögű vetületek a teljes függőleges és vízszintes látószöget akár 360 fokig is megjeleníthetik.

Hengeres A képvetítések hasonlóak az egyenszögleteshez, azzal a különbséggel, hogy függőlegesen megfeszíti az objektumokat, amint azok közelebb kerülnek az északi és déli pólushoz, és a pólusokon végtelen függőleges nyúlás következik be (ezért a lapított rács tetején és alján nem látható vízszintes vonal). Ez az oka annak, hogy a hengeres vetítések szintén nem alkalmasak nagyon nagy függőleges látószögű képekhez. A hengeres vetítések szintén a hagyományos, lengőlencsés panorámafilmes fényképezőgépek szabványos típusai. A hengeres vetületek pontosabb relatív méreteket tartanak fenn az objektumok méretében, mint az egyenes vonalú vetületek, azonban ez annak rovására történik, hogy a néző látószögével párhuzamos vonalak görbültek legyenek (annak ellenére, hogy egyébként egyenesnek tűnnének).

Egyenes vonalú A képvetítéseknek megvan az az elsődleges előnyük, hogy a háromdimenziós térben lévő összes egyenest a lapított kétdimenziós rácson lévő egyenesekre képezik le. Ezt a vetítési típust a legtöbb közönséges nagylátószögű objektív előállítja, így talán ezt a vetítést ismerjük a legjobban. Elsődleges hátránya, hogy a látószög növekedésével nagymértékben eltúlozza a perspektívát, aminek következtében a tárgyak ferdén jelennek meg a keret szélein. Ez az oka annak, hogy az egyenes vonalú vetítések általában nem ajánlottak 120 foknál jóval nagyobb látószögek esetén.

Halszem A képvetítések célja egy lapított rács létrehozása, ahol a rács középpontjától való távolság nagyjából arányos a tényleges látószöggel, és olyan képet eredményez, amely egy fémgömbről való visszaverődéshez hasonlít. Ezeket általában nem használják panoráma fotózás kimeneti formátumaként, hanem ehelyett a bemeneti képeket képviselhetik, ha a fényképösszefűzéshez használt fényképezőgép lencséje halszem objektív. A halszem-vetítések 180 fokos vagy annál kisebb függőleges és vízszintes látószögre is korlátozódnak, így egy körbe illeszkedő kép jön létre. Ezt az jellemezné, hogy az (egyébként egyenes) vonalak fokozatosan görbülnek, minél távolabb kerülnek a képrács közepétől. A halszem objektívvel ellátott fényképezőgép rendkívül hasznos olyan panorámaképek készítésekor, amelyek a teljes látókört lefedik, mivel ezekhez gyakran csak néhány bemeneti fénykép összefűzése szükséges.

Mercator a képvetítések leginkább a hengeres és a négyszögletes vetítéstípushoz kapcsolódnak; A mercator kompromisszumot jelent e két típus között, kevesebb függőleges nyúlást és nagyobb használható függőleges látószöget biztosít, mint a hengeres, de nagyobb vonalgörbülettel. Ez a vetület talán leginkább a föld lapos térképein való használatáról ismerhető fel. Itt azt is megjegyezzük, hogy ennek a vetítésnek egy másik formája (a keresztirányú merkátor) használható nagyon magas függőleges panorámákhoz.

Szinuszos A képvetítések célja az egyenlő területek megtartása az összes rácsszakaszban. Ha egy földgömböt lelapítjuk, akkor elképzelhető, hogy ezt a vetületet újra fel lehet tekerni, hogy az eredetivel megegyező területű és alakú gömböt képezzenek. Az egyenlő terület karakterisztikája azért hasznos, mert ha egy gömb alakú képet 2D-ben rögzít, akkor az egész képen ugyanazt a vízszintes és függőleges felbontást tartja. Ez a vetítés hasonló a halszem és a sztereográfiai típusokhoz, kivéve, hogy tökéletesen vízszintes szélességi vonalakat tart fenn az eredeti gömbhöz képest.

Sztereografikus A képvetítések nagyon hasonlítanak a halszem vetítésekhez, azzal a különbséggel, hogy jobb perspektívaérzéket tartanak fenn azáltal, hogy fokozatosan kinyújtják a tárgyakat a perspektívától. Ez a perspektívát túlzó jellemző némileg hasonlít az egyenes vonalú vetítéshez, bár természetesen kevésbé hangsúlyos.

PÉLDÁK:SZÉLES VÍZSZINTES LÁTÓMező

Hogyan befolyásolják a fenti képkivetítések a panorámafotót? A következő fotósorozatok a fotóösszefűző szoftverekben leggyakrabban előforduló két vetítési típus közötti különbségek megjelenítésére szolgálnak:az egyenes és a hengeres vetítés. Ezeket úgy tervezték, hogy széles vízszintes látószög esetén csak a torzítási különbségeket mutassák; A függőleges panorámák a későbbiekben a más vetítési típusok függőleges torzulásában mutatkozó különbségek szemléltetésére szolgálnak.

Az első példa azt szemlélteti, hogyan jeleníthető meg egy egyenes vonalú képvetítés a fenti három fénykép összefűzésében.

Vegye figyelembe a szélsőséges torzulást a látószög szélei közelében, valamint a kép nyújtása miatti drámai felbontásvesztést. A következő kép azt mutatja be, hogyan jelenne meg a fenti erősen torzított kép, ha csak 120 fokos vízszintes látószöget tartalmazna.

Itt azt látjuk, hogy ez a levágott egyenes vetület nagyon megfelelő megjelenést kölcsönöz, mivel az összes egyenes építészeti vonal egyenesen jelenik meg a varrott fényképen. Másrészt ez annak rovására történik, hogy az objektumok relatív méretét a teljes látószögben fenntartsák; a látószög széle felé (bal és jobb szélen) lévő objektumok jelentősen megnagyobbodnak a középen lévőkhöz képest (a torony ajtónyílással az alján).

A következő példa bemutatja, hogyan jelennének meg az összefűzött fényképek hengeres vetítéssel. A hengeres vetítésnek megvan az az előnye is, hogy viszonylag egyenletes felbontású összefűzött fényképeket készítenek, és az üres hely minimális kivágását is igényli. Ezenkívül a hengeres és a négyszögletes közötti különbség elhanyagolható azoknál a fényképeknél, amelyeknek nincs szélsőséges függőleges látószöge (mint például az alábbi példa).

PÉLDÁK:MAGAS FÜGGŐLEGES LÁTÓMező

A következő példák szemléltetik a vetítési típusok közötti különbséget függőleges panoráma esetén (nagyon nagy függőleges látómezővel). Ez lehetőséget ad az egyenszögletes, hengeres és mercator vetületek közötti különbség megjelenítésére, még akkor is, ha az előző példában (széles vízszintes látószöggel) ugyanúgy látszottak volna.

Hengeres Mercator Equirectangular

Megjegyzés:A függőleges tömörítés balról jobbra növekszik. A perspektíva pont a torony alapja volt, ezért az effektív függőleges látószög úgy néz ki, mintha összesen 140 fokos látómező lenne (ha a perspektíva pont félmagasságban lenne).

Ez a nagy függőleges látószög lehetővé teszi számunkra, hogy világosan lássuk, hogy ezek a képkivetítések miben térnek el egymástól a függőleges nyújtás/tömörítés mértékében. Az egyenszögű vetület annyira összenyomja a függőleges perspektívát, hogy az ember vitathatatlanul elveszíti az extrém magasság érzését, amelyet ez a torony személyesen ad. Emiatt az ekvirectangular csak akkor javasolt, ha feltétlenül szükséges (például összefűzött fényképeken, amelyek extrém függőleges és vízszintes látómezőt is tartalmaznak).

A fenti három vetület közel egyenes függőleges vonalak megtartására irányul; a jobb oldali keresztirányú mercator vetület feláldoz némi görbületet a (szubjektíven) reálisabb perspektíva érdekében. Ezt a vetítési típust gyakran használják szélsőséges függőleges látószögű panorámákhoz. Figyelje meg azt is, hogy ez a vetítés mennyire utánozza az egyes forrásfotók kinézetét.

Ennél a keskeny vízszintes látószögnél alig észrevehető a különbség az egyenes és a hengeres között, ezért az egyenes vonalú vetítés nem került bele.

PANORÁMÁS NÉZŐMEZŐSZÁMÍTÓK

A következő számológép segítségével megbecsülheti a fényképezőgép függőleges és vízszintes látószögét különböző gyújtótávolságok esetén, ami segíthet annak eldöntésében, hogy melyik vetítési típus lenne a legalkalmasabb.

Megjegyzés:A számológépeket nem extrém makrófotózáshoz tervezték. A fenti eredmények csak hozzávetőlegesek, mivel a látószöget valójában (kisebb mértékben) a fókusztávolság is befolyásolja. Ezenkívül a látómező becslése feltételezi, hogy az objektív tökéletes egyenes vonalú képvetítést végez; a nagy hordó vagy tűpárna torzítású objektívek némileg eltérő eredményt adhatnak.

A következő számológép megbecsüli, hogy hány fényképre van szükség a 360 fokos vízszintes látómező lefedéséhez, figyelembe véve a következő bemeneti beállításokat:gyújtótávolság, kamera tájolása, fényképátfedés és digitális fényképezőgép érzékelő mérete.

Megjegyzés:CF =vágási tényező, amely a kamera érzékelőjének relatív szélességét írja le egy 35 mm-es kamerához képest. Ha háttérben szeretne olvasni, kérjük, keresse fel a digitális fényképezőgép-érzékelők méreteiről szóló oktatóanyagot.

Az alábbi táblázat összefoglalja, hogy mikor érdemes figyelembe venni az egyes vetítési típusokat:

Vetítés típusa	A látómezőre vonatkozó javaslatok		Egyenes vonalak?
	Vízszintes	Függőleges	Vízszintes	Függőleges
Egyenes vonalú	<120°	<120°	IGEN	IGEN
Hengeres	~120-360°	<120°	NEM	IGEN
Mercator	~120-360°	<150°	NEM	IGEN
Equirectangular	~120-360°	120-180°	NEM	IGEN
Halszem	<180°	<180°	NEM	NEM

Megjegyzés:Az egyenes vonallal kapcsolatos szempontok kizárják a középső vízszintes és függőleges vonalakat, a látómezők pedig azt feltételezik, hogy a perspektíva pont ennek a szögnek a közepén helyezkedik el.

A háttérben történő olvasáshoz a következőn:digitális panorámaképek létrehozásához, kérjük, olvassa el a következőt is:
1. rész:Digitális panorámaképek összefűzése
2. rész:Fényképösszefűző szoftver használata