Статьи / Техника съемки сферической стерео панорамы

Мы сделали множество сферических панорам в различных уголках земного шара, порой сложных и уникальных, позволяющих зрителю побывать в самых интересных местах нашей планеты, а также посмотреть достопримечательности с самых невероятных ракурсов, которые ранее были просто недоступны.   Однако оставалась нерешенной очень сложная задача - передать объёмность изображения на сферической панораме.

На одной из панорам, снятых с комплекса Москва-Сити, мы смогли воссоздать эффект стерео изображения с помощью фотошопа, так называемый "псевдо-анаглиф". Однако нам хотелось снять истинное стерео. Как известно, для того чтобы передать объёмность изображения, потребуется использовать параллакс.  То есть смотреть на предмет с двух точек.  У человека функция объемного зрения реализуется с помощью двух глаз.  В силу небольшого расстояния между глазами, в среднем около 60 мм, человек  хорошо определяет расстояние до объектов и различает объём предметов на небольшом расстоянии. Далее нескольких десятков метров, всё становится "более плоским", и расстояние мы определяем косвенно, сопоставляя его с размерами известных предметов.  Именно поэтому в пустыне или в степи расстояние определить на глаз очень сложно.

Но в процессе съёмки и сборки сферической панорамы параллакс - это злейший враг фотографа. С одной стороны для получения объема нам нужен параллакс, а с другой стороны - это наш враг. Два взаимоисключающих условия.  И тем не менее нам удалось решить эту казалось бы неразрешимую задачу. 

Прежде всего нужно понять, что существуют  некоторые ограничения.   При съёмке пары стерео изображений R и L (Left, Right - Левый Правый) невозможно качественно совместить зенит и надир. На рисунке наглядно видно, что у надира и зенита просто нет пары, а значит стерео эффекта ни в надире, ни в зените получить просто не удастся.

Очевидно, что после съемок нам придётся стыковать в надире и зените R и L а также  L и R соответственно.  Подумав, мы решили пойти по простому пути и  вставить надир от одной панорамы в другую.  Для случая с ровной поверхностью это просто идеальный вариант.  Зенит, как правило - это небо, и его можно рассматривать как дальний план, т.е. параллакс в зените отсутствует . Для надира необходимо выбирать ровную поверхность.

Осталось решить проблему - как снимать с двух точек с параллаксом,  необходимым для получения стереоэффекта, и одновременно стыковать изображения зенита и надира, где параллакс мешает.   

Здесь нам помогла школьная математика. При вычислении длины окружности можно с достаточной степенью точности измерить длину коротких хорд. И чем выше число хорд, тем точнее измерение длины окружности.

Т.е можно снимать сферу, заведомо с параллаксом, но увеличив число изображений для "повышения точности". 

На практике это происходит следующим образом.  Снимаем первую серию для панорамы без параллакса.  Сдвигаем головку для получения параллакса, причём штатив должен быть строго неподвижен! В данном  случае, сдвигали головку вправо. Т.е. первая серия для цилиндра была обозначена L - левый глаз, а вторая, сдвинутая вправо R - правый глаз.

При сборке сначала собираем кадры из серии L, как обычную панораму, поскольку в ней нет параллакса. Добавляем серию R, и привязываем соответствующие изображения к серии L.  Чем больше изображений - тем лучше. 

В данном примере мы использовали сдвиг на 50 мм. Т.е. стерео эффект проявляется на расстояниях менее нескольких десятков метров.  Сюжет лучше выбрать такой, в котором отсутствуют протяжённые предметы - так проще стыковать изображения с параллаксом.

Между съёмкой серии L и R проходит некоторое время, и облака могут "убежать".  Лучше  выбрать момент,  когда на небе минимальное количество облаков, чтобы небо не менялось.  Если же облака на небе присутствовали в момент съемки, то единственным решением проблемы мы видим использование неба из  серии L в серии R. Поскольку небо - это дальний план, в котором параллакс почти не проявляется, то такая смена неба не повлияет на конечный результат.  

Для просмотра стереоскопического изображения проще всего использовать анаглифное изображение. Два изображения с помощью бесплатной программы Z-Anaglyph собираются в одно.

Собственно и всё - панорама готова!

Для просмотра используются очки со стандартным "де факто" расположением светофильтров: для левого глаза - красный, для правого - сине-голубой (иногда  зелёный), как показано на фотографии ниже:

Недостатки в передаче цвета при использовании такой технологии с лихвой окупаются простотой, дешевизной и доступностью. 

Итак, если у вас уже есть очки, то можно начинать просмотр сферической стерео панорамы. Мы рекомендуем смотреть стерео панораму в высоком разрешении, либо, если у вас медленный интернет, то можно воспользоваться просмотром стерео панорамы в низком разрешении.

Фото и текст: Андрей Зубец