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PTGui ズームして撮った画像を一緒にステッチ
- 2010/09/06(Mon) -
17mmでのステッチに10mmの画像を混ぜてステッチ

私の使っているレンズは10-17mm魚眼ズーム。NodalNinjaにつけたままズーミングができます。
他の魚眼レンズに無い特徴のこの機能を今回は活用してみます。

私は普段、風景などは17mmで1+9+9+1で撮影していますが、雲の動きが速かったり、波の打ち寄せる砂浜など、動くものを撮影するときは、多枚数の撮影は不利を感じます。
特に三脚を消すため底面を撮影するとき、三脚の脚や影のあった場所が手持ち撮影で収まっているかいつも不安です。三脚の影が長く伸びているシチュエーションだと、両方を一枚の手持ち撮影で収めるのは不可能だったりします。
おまけに、私は三脚の脚をたたんだだけでもう、三脚をどこに立てていたか忘れてしまいます…不思議です。

そんな私は、手持ち底面画像は10mmにズームアウトして撮っておき、17mmの画像と一緒にステッチしたりしています。
以前に話した通り、PTGuiは一度に撮影した画像は全て同じ条件で撮影したものとして扱いますので、
10mmで撮影撮影した画像は、individual image(個別の画像) と指定してステッチしなければなりません。
今日の趣旨はその辺りです。
手順の中でレンズデータベース機能を使います。その辺は過去のエントリーを参考にしてください。



ステッチする素材はコレ。
WS000276_20100906214810.jpg

17mmで撮った底面画像はコレです。三脚の脚が結構大きく写っていて、三脚消去用に手持ち底面画像を撮るにも、ちょっとアングルを間違うとはみ出そうです。
WS000317.jpg

しかし、10mmで手持ち底面を撮れば、これだけ広くカバーできるので安心です。
WS000318.jpg



ではステッチしていきましょう。
まずは17mmで撮影した画像だけをPTGuiに投入。いつもどおりステッチして三脚の写った全天パノラマを完成させます。
WS000279.jpg

そこに10mmで撮った画像を追加。
Lens settings画面で10mmで撮った画像の 「use individual parameters for」の「lens」と「shift」 にチェックを入れます。
(これで10mmの画像に17mmで撮った画像とは違うパラメーターが使えます。)
WS000287.jpg



イメージパラメーター画面で10mmで撮った画像を選択してから、LensDatabaseからパラメーターをロード
WS000304-2.jpg
これで10mmで撮った底画像だけに、レンズデータベースに保存していた10mmのレンズコレクションa.b.cとシフト値が適用されます。

10mmと17mm底面にコントロールポイントを設定。
自動でコントロールポイントを打とうとしましたが、一つも打ってくれなかったので手動で6つほど打ちました。
WS000305.jpg

オプティマイザー画面で17mmのチェックを外して、10mm画像だけチェックを入れます。
(17mmのステッチは完成しているのでもう動かす必要はありません。10mmのa,b,c,shiftもレンズデータベースからロードしたので不要です。10mmの位置パラメーターとViewpointパラメーターだけにチェックをいれます。)
WS000295.jpg

で、オプティマイズ。
WS000300.jpg

パノラマエディターで確認します。
20100906-222756-88619000.gif

10mm画像のブレンドプライオリティーを1にして出力。
レタッチで重ねます。
120100906-222756-88619000.gif



今回のポイントは1枚だけ追加した10mm画像にレンズデータベースからレンズパラメーターを適用すること。
10mm画像のレンズパラメーターもオプティマイザーから求めることができるのですが、少ないコントロールポイントからではなかなかピッタリきません。
こういうイレギュラーな撮影条件の時、レンズデータベース機能が活躍してくれます。

あと、17mmも全天パノラマが作れる枚数を撮影しておいて、10mmとは分けてステッチする。そこに10mmだけ重ねるという手順も精度を高めるには大事なポイントです。


ズーミングによるNPP移動が小さいレンズなら同じような手順で、大事な被写体だけズームインして撮るとか、動体のある部分だけズームアウトして撮るとか、色々応用が利くと思います。

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PTGui レンズデーターベース2
- 2010/09/05(Sun) -
PTGui レンズデータベース機能を使う 2
  魚眼画像をレクトリニアに変換


前回、レンズデーターベース機能を使って、パラメーターを保存しました。
この数値があれば画像一枚でも歪曲収差を取り除き、投影法を変換できるようになります。

今回は、魚眼画像をレクトリニアに変換してみましょう。
分かりやすいようにこんな画像を使ってみます。日本家屋の天井です。
IMGP1145.jpg

レクトリニア画像は、直線は直線として写る。という特徴があります。対角魚眼で撮ったこの絵は直線が湾曲していますが、これが綺麗に直線になれば成功です。

PTGuiにこの画像を投入して、
WS000263.jpg

レンズ画面でレンズデーターベース画面からパラメーターをロード。
WS000265.jpg
WS000267.jpg


後はパノラマセッティング画面で投影法をレクトリニアにします。
WS000272.jpg

パノラマエディターのスライダーで出力範囲(画角)を調整します。
WS000268-2.jpg
コレをドラッグして縦横のサイズ(Hfov,Vfov)を調整して、出力しましょう。

WS000270.jpg
確かに直線は直線として写っています。ただ、端のほうは変形が大きく画質的に厳しいですね。
レクトリニアで違和感なく使えるのは、だいたい120度までです。
WS000274.jpg
120°×87° この程度なら十分使えます。天井の写真なんてあまり意味がないですが、風景など魚眼で撮って超広角レンズ風に変換するものアリです。

出力すれば完成。
IMGP1145 Panoramaのコピー



魚眼画像をレクトリニアに変換するのはPanoramaToolsやDefishなどでもレンズの視野角を入力するだけでできますが、それはあくまで投影法の変換のみで歪曲収差までは取り除けません。
レンズパラメーターはそれらも全部ひっくるめたものなので、こちらを使う方がより正確だと思います。

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PTGui レンズデータベース 1
- 2010/09/05(Sun) -
PTGui レンズデータベース機能を使う

レンズセッティング画面にあるレンズデータベースはレンズとカメラに依存するパラメーターを保存しておく機能です。
レンズコレクションa,b,cやshiftは使うレンズとカメラが同じならいつも同じになるはずのパラメーターですから、保存しておけば色々便利です。
普段は複数毎の画像に打ったコントロールポイントからオプティマイザーがレンズパラメーターを割り出してくれるので必要ないですが、それが難しい場合にロードして使います。(コントロールポイントが打ちにくい。画像の枚数が少ない。そもそも1枚しかない。とか)

具体的にはこういう場合
・底面の三脚を消すとき、CUBICに変換した底面に重ねるためのレクトリニア画像を魚眼から変換する。
・普通の広角では収まらないような絵も、魚眼で撮って歪みを補正すれば超広角レンズで撮った絵に。
・魚眼じゃないレンズ(普通のレンズ)でも樽型収差、糸巻き収差を補正。
・パノラマ撮影で、海や空のカットばかりでコントロールポイントが打ちにくい場合。
 レンズパラメーターをロードしてやれば、あとは各画像の位置と傾きだけなので、手で打った少ないコントロールポイントでも何とかステッチできるかもしれません。ダメでもパノラマエディターで合わせれるところまで合わせて、後はレタッチでなんとか…。特に一周してないパノラマに便利。




使い方、応用のしかたは次回以降にして、今回はまず、レンズパラメーターを割り出して保存します。

まずは、パラメーターを入手するため360°の円筒パノラマを作成します。
通常のステッチのときにもパラメーターは出るんですが、画像同士の重なりが少なく、画像中央部などは正確な値が出ないんじゃないかと思います。
そのために画像同士のオーバーラップを大きく取って撮影します。コントロールポイントもすごい数になりますが、全てがぴったり納まるパラメーターがあるはずです。

撮影する場所は、NPPズレによる視差の影響を受けにくく、動体が少なく、コントロールポイントが打ちやすい場所。 が理想ですが、とりあえず近所の公園です。
欲を言うとこの公園より、足元や上空にもポイントが打ちやすい場所がいいですね。ビルが林立しているオフィス街とか、建物の中の方がよかったかもしれません。
WS000241.jpg

10mm対角魚眼で水平に1周撮影しました。私は普段10mmは18クリックのローテーターを使って6枚撮影しているので、今回は1クリックごとに撮影。普段の撮影の3倍の枚数になります。
ノッチを多くできないローテーターの場合はとりあえずクリックを無視して、オーバーラップを50%以上取って撮りまくりましょう。2周回してもOKですが、一周に満たないとFOVが求められないのでNGです。

で、この画像をPTGuiでステッチ。shift値もオプティマイズしましょう。
雲や人に打たれた不良コントロールポイントを削除して…この辺りは普段のステッチと同じです。
WS000245.jpg

WS000249.jpg
Delete worst control pointで30ポイント削除するだけでかなりいい線にいきました。
コントロールポイント約1700ヶでこの数値なら信頼できそうです。
やっぱり人や車などの動体がない所で撮ったほうが楽かもしれませんね。


Lens setting画面を見てみましょう。
WS000250.jpg

いま表示されているパラメーターがこのレンズに起因するパラメーターです。
レンズデーターベース画面を開いて、名前を入力して左下のsaveボタンで保存します。
WS000254.jpg

レンズとボディの組み合わせで変わるパラメーターなので、名前もボディ&レンズ名にしておきましょう。
私はボディは1つしか持ってないのでそんな心配は要らないですが…
これで、レンズコレクションa,b,cとshiftが保存されました。


今後はこれをロードするだけで、パラメーターを読み出せます。
使うときは、パラメーターを選択して、下真ん中の「Load from database」ボタンを押すだけで全画像に数値が適用されます。
WS000256.jpg


あと、Image Parameter画面の下にもレンズデータベースにアクセスするボタンがあり、こちらは選択した画像だけ違うレンズを使った場合に必要になります。
WS000257.jpg



もちろん魚眼だけではなく、普通のレンズの場合も同じように円筒パノラマを作ればパラメーターが得られます。
ステッチに使わなくても樽型収差、糸巻き収差の補正もできるようになるので、暇なときに一度やっておくと便利です。
QTVRマウントには普通、カメラの三脚穴で固定するので、レンズが変わっても光軸位置は変わりません。NPPのセッティングはカメラの前後位置の調整だけで済むので、そんなに手間はかからないと思います。


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