DIGIarena.e15.cz

Hugin: panorama pro začátečníky i náročné

Seznámíme vás se základy tvorby panoramat a novými schopnostmi balíku Hugin – panorama tools.

Nástroj Hugin a jeho doplňky tvoří balík panorama-tools. V aktuální verzi obsahuje integrované pomocné nástroje: autopano-sift, enblend a enfuse. Hugin je určen jak pokročilým tvůrčím fotografům, tak lidem, kteří chtějí proniknout do tajů panoramatické fotografie.

Domovská stránka projektu je hugin.sourceforge.net, aplikaci samotnou můžeme stáhnout z tohoto odkazu.

Obsluhovat aplikaci zvládne i průměrně zdatný uživatel počítače. Jedná se volně šířitelnou aplikaci s otevřenými zdrojovými kódy. K dispozici máme instalaci pro Windows (32 bit), Mac i zdrojové kódy pro kompilaci pod libovolným operačním systémem. Software je kromě instalace kompletně lokalizován v češtině. Není nutné ji stahovat ani nastavovat. Podporovány jsou všechny běžné grafické formáty. Při použití doplňků enblend a enfuse je výstup TIFF 64bitový.

V návodu je z kapacitních důvodů pracováno se soubory JPEG, ovšem program není nijak omezen co do velikosti a typu zpracovávaných bitmap. Uživatel je limitován pouze hardwarovými prostředky počítače a operačním systémem. Při skládání velkých panoramat jsou nároky kladeny obzvláště na operační paměť a rychlost pevného disku. Na 32bitových Windows se čtyřmi gigabajty RAM mám vyzkoušeno úspěšné složení osmnácti desetimegapixelových snímku (48bitové soubory TIFF).

Instalační balík (přibližně 12 MB) obsahuje jak samotný program, tak všechny potřebné pomocné nástroje. Pro jejich instalaci musíme v průvodci zvolit „full install“. Není nutné nástroje zvlášť nastavovat a propojovat s programem, jak tomu bylo u starších verzí. Po úspěšné instalaci se na ploše vytvoří sedm ikon, zajímat nás bude pouze zástupce hugin.

instalace.PNG
max. velikost
Hugin panorama tools po úspěšné instalaci
AplikaceUžití
huginHlavní grafické rozhraní, koordinuje ostatní nástroje
autopano siftVyhledávač kontrolních bodů na překryvných částech snímků
nonaPřemapovač snímků
enblendZákladní prolínač snímků
enfusePokročilý prolínač snímků, plně automatizované expoziční prolínání

 

Než zapneme počítač: předpoklady pro skládaní panoramat

Žádný software nedokáže dělat zázraky. Velice důležitým prvkem při tvorbě panoramatu je již samotné pořízení zdrojových snímků. Stativ by se měl pro každého z nás stát naprostou  samozřejmostí. Panoramatická hlava je pak ideálním řešením. Vhodné je fotografovat v plně manuálním režimu. Určitě bychom neměli zapomenout na formát RAW. Pořizované snímky by se měly vzájemně překrývat minimálně jednou třetinou obrazu.

Panorama první: jak to vlastně funguje

První panorama, o které se pokusíme, bude zhotovení celku ze dvou snímku. Demonstrujeme si podrobně celý průběh zpracování panoramatu. Prvním krokem po spuštění programu bude nahrání obrázku. Klepneme tedy na tlačítko nahrát obrázky a v dialogovém okně najdeme a vybereme požadované soubory.

 uvodni_obrazovka_hugin.PNG p1_vybrani_souboru.PNG
Úvodní obrazovka huginu | Dialog výběru snímků

Pokud jsou snímky opatřeny údaji EXIF o ohnisku a přepočtovém faktoru snímače, program si je sám načte a zahrne jejich hodnoty do pozdějších optimalizací. V případě, že fotografie jsou bez EXIF dat, je nutné údaje doplnit – alespoň přibližnými hodnotami.

p1_soubory_nahrany.PNG 
max. velikost
Dialog nastavení ohniskové vzdálenosti a přepočtového faktoru

Nyní máme načteny požadované soubory a máme nastaveny parametry potřebné k zarovnání fotografií. Stisknutím tlačítka zarovnat spustíme první pomocný nástroj – autopano-sift. Autopano vyhledá takzvané kontrolní body (keypoints) a předá je huginu, který podle nich snímky zarovná.

p1_autopano_shell.PNG 
Dialog probíhajícího hledání kontrolních bodů

Jakmile jsou zpracovány všechny kontrolní body, hugin zobrazí první náhled složeného snímku. Tento náhled prozatím zavřeme. Pracovat s ním budeme před finálním lepením panoramatu.

p1_prvni_nahled_panoramatu.PNG
max. velikost
První náhled panoramatu

Dostáváme se do hlavního prostředí programu hugin. Volbu „Vytvořit panorama“ v záložce pomocník vynecháme. Docílit co nejlepšího výsledku se pokusíme nastavením ostatních záložek, kterými jsou: obrázky, fotoaparát a objektiv, výřez, kontrolní body, optimalizátor, expozice a slepovač. Nyní se podíváme podrobněji na jednotlivé podnabídky.

Obrázky

Zde máme možnost vložit případné další obrázky, vytvořit jim kontrolní body, případně obrázky odebrat. Tlačítka, která nás v této záložce budou zajímat, jsou „Ukotvit tento obrázek pro pozici“ a „Ukotvit tento obrázek pro expozici“. Tyto volby máme možnost použít po označení některého ze snímku v seznamu. Ukotvením obrázku pro pozici řekneme programu, že daný snímek je „středem“ panoramatu a podle něj chceme přizpůsobit snímky ostatní. Pro expozici ukotvíme snímek, který je nejlépe exponován – program bude ostatní obrázky expozičně přizpůsobovat tomuto snímku.

p1_obrazky.PNG 
max. velikost
Záložka obrázky, možnosti ukotvení snímků

Fotoaparát a objektiv

Záložka obsahující velmi podrobné informace o fotoaparátu a objektivu, kterým byly pořízeny vložené fotografie. Balík panorama-tools obsahuje i databázi většiny moderních objektivů. Pokud máme fotografie opatřeny informacemi EXIF, není nutno v tomto podmenu provádět jakékoliv zásahy. V opačném případě je vhodné nahrát konfigurační profil objektivu pomocí tlačítka „Nahrát objektiv“.

Výřez

Podmenu určeno pro případný ořez vložených souborů. Obvykle není třeba do snímků zasahovat. Případný ořez provedeme nastavením kolonek: horní, spodní, levá a pravá.

Kontrolní body

Nyní si můžeme ověřit, zda-li autopano odvedlo svůj úkol správně. Do levé a pravé části okna si nastavíme snímky, u kterých si chceme ověřit dostatečný počet kontrolních bodů a jejich správné umístění. K dalšímu páru lze přejít stisknutým šipky vlevo či vpravo. Každý pár fotografii by měl být spojen minimálně deseti body rozmístěnými rovnoměrně po ploše jejich vzájemného překryvu. Pokud tomu tak není, můžeme body přidat ručně. Jemné doladění pozice bodu dokáže program určit sám. Tuto funkci lze vypnout zatržítky v pravém dolním rohu obrazovky.

p1_keypoints.PNG
max. velikost
Záložka kontrolní body, možnost jejich editace

Optimalizátor

Dostáváme se k první optimalizaci. V rozbalovacím seznamu nalezneme možnosti korekce jednotlivých vad obrazu. Po vybrání požadovaného algoritmu stiskneme tlačítko „Optimalizovat teď!“. Program provede potřebné výpočty, zobrazí nám výsledky a dotáže se, zda-li si je přejeme aplikovat, s čímž budeme souhlasit. Výstup zvoleného algoritmu můžeme pozorovat v náhledu panoramatu, případně zvolit jinou metodu optimalizace a postup opakovat.

p1_pozice.PNG 
max. velikost
Záložka optimalizátor, typy optimalizace

Expozice

Nastavení expozičního vyrovnání fotografií. Editovat můžeme dynamický rozsah, vyvážení bílé, typ expozice (pevná nebo proměnná) a korekci vinětace. Máme-li nastaveno, opět použijeme tlačítka „Optimalizovat teď!“ a odsouhlasíme použití výsledků.

p1_expozice.PNG 
max. velikost
Záložka expozice, možnosti nastavení

Adjustace náhledu

Dostáváme se k druhému, finálnímu náhledu na výsledné panorama. Jako první zapneme automatické obnovení náhledu panoramatu – tlačítko „Auto“ v horní řadě ikon. Dále se zaměříme, na typ projekce. Její volbu nalezneme v levé spodní části obrazovky. Projekce je velice individuální záležitost. Nedá se říct, že by některá z nabízených byla nejlepší. Pro každou fotografii se může hodit jiný typ.

Nejčastěji používané jsou: cylindrická, equirectangular, fisheye a miller cylindrical. Jako další necháme srovnat případný nerovný horizont. Tato funkce je automatizována, stačí stisknout tlačítko „Narovnat“. Abychom ušetřili systémové prostředky, zarovnáme panorama na střed a zmenšíme zorné pole na minimum (co nejméně černých okrajů). Tuto adjustaci provádíme posuvníky umístěnými vlevo a vespod náhledu. Změnou módu prolnutí se můžeme podívat na rozdíly v oblastech překryvu snímků. Volbu výstupu a expoziční EV úroveň nastavovat nemusíme, jsou optimalizovány programem.

p1_nahled_panoramatu_adjustovano.PNG 
max. velikost
Adjustovaný náhled panoramatu

Slepovač

Poslední zastávkou v našem panoramatickém dobrodružství je záložka slepovač. Ta nám umožní editovat finální nastavení výstupu. Jako první rozbalovací seznam zde je projekce. Tu již máme nastavenou z předchozího kroku, nebudeme zasahovat. Zorné pole (ve stupních) je víceméně pouze informativní, program jej spočítá automaticky. Stejně tak velikost panoramatu – optimální velikost je již předdefinována.

Kolonka výřez nám dává možnost nastavit okrajový ořez. Tento zásah bych doporučil provést až po slepení panoramatu ve vašem editoru. Jsme u nejdůležitější části – voleb „Výstup“ - konfigurace pomocných programů. Funkce jednotlivých zatržítek shrnuje následující seznam.

Prolnuté panorama: Doplněk enblend. Sloučí obrázky do „bezešvého“ panorama. Prolne jednotlivé obrázky. Vhodné pro panoramata skládané ze snímků s podobnou expozicí.
Přemapované obrázky: Ponechá přemapované (transformované) obrázky v adresáři výstupu.

Prolnuté panorama (enfuse): Plně automatické expoziční prolínání. Vhodné pro panoramata vzniklé lepením snímků s rozdílnou expozicí.

Sladěné expoziční vrstvy: Zapíše kompletní panorama pro každou expozici. Vhodné pro manuální sladění celku v externím grafickém editoru.

Přemapované obrázky: Zapíše přemapované obrazky s původní nebo optimalizovanou expozicí.

Prolnuté HDR panorama: Zapíše prolnuté HDR panorama.

HDR obrázek s více vrstvami: Zapíše jednotlivé přemapované HDR „štosy“. Použitelné pro pozdější manuální spojovaní.

Individuální nespojené obrázky: Zapíše přemapované obrázky v lineárním barevném prostoru.

Z dalších nastavení máme možnost ovlivnit formát běžného či HDR výstupu a konfiguraci jednotlivých pomocných aplikací. Pro běžný výstup budeme vždy volit formát TIFF, pokud možno bez komprese. Při použití doplňku enfuse bude mít výsledný soubor 64 bitovou barevnou hloubku.

p1_slepovac.PNG
max. velikost
Záložka slepovač, nastavení vlastností výstupu

Nyní máme vše připraveno pro zhotovení našeho prvního díla. Stiskneme tlačítko „Slepit!“ a zvolíme cílový adresář a název souboru. Dále již algoritmy programů pracuji zcela samostatně. V závislosti na konfiguraci počítače a náročnosti zpracovávaných dat, se může délka lepení pohybovat od několika minut až po řádově hodiny výpočtů.

Jakmile je proces dokončen, otevřeme výstupní soubor v našem oblíbeném editoru a pracujeme s ním jako s běžným obrázkem. Celý dosavadní postup lze uložit do dávkového souboru a použít jej později pro další projekt.

p1_sestava.jpg
max. velikost
Vstupní fotografie
p1_vystup.jpg
max. velikost
Výstup programu hugin
p1_upraveno.jpg 
max. velikost
Finální podoba snímku

Panorama druhé: klasická nudle

Jako druhý stručný příklad uvedu jak na klasickou širokou „nudli“. Postup je totožný jako při lepení dvou fotografií, pouze v záložce „Obrázky“ je vhodné střední snímek ukotvit pro pozici a snímek, který se nám zdá ideálně exponován ukotvit pro expozici. V přiložené ukázce byl pro pozici i expozici zamknut třetí obrázek.

p2_sestava.jpg
max. velikost
Vstupní fotografie
p2_vystup.jpg
max. velikost
Výstup programu hugin
p2_upraveno.jpg
max. velikost
Finální podoba snímku

Panorama třetí: rozšiřujeme ohnisko

I v případě, že vlastníme širokoúhlý objektiv, se naskytne situace, kdy objekt našeho fotografického zájmu prostě nemůžeme dostat do záběru (poodstoupením od něj bychom spadli do propasti, sklouzli do řeky atp.). I tento problém lze řešit pomocí softwaru hugin. Fotografovaný objekt jednoduše nasnímáme po částech. Jelikož již víme, že budeme fotografie lepit, nemusíme použít nejširší ohnisko jaké máme k dispozici. U většiny objektivu se tím vyhneme problémům se zkreslením snímků.

Nyní již postupujeme stejně jako u předcházejících panoramat. Pro poziční kotvu je vhodné pořídit snímek, který bude „středem“ výsledné fotografie. U této poslední ukázky můžeme pozorovat výhodu vyšší barevné hloubky. Rozdíl mezi prvotním výstupem a finální podobou fotografie je docílen pouze lokální manipulaci s křivkami.

p3_sestava.jpg
max. velikost
Vstupní fotografie
p3_vystup.jpg
max. velikost
Výstup programu hugin
p3_upraveno.jpg
max. velikost
Finální podoba snímku

Nezmenšením pohledem na překryvné oblastí je vidět, že při velkém zkreslení objektivu není možné provést dokonalé slepení ani za použití enblend a enfuse doplňků. Tyto nedokonalosti ztrácejí na pozorovatelnosti tiskem fotografie a zcela mizí zmenšením rozlišení snímku pro webové galerie.

Profesionalita, rychlost, otevřenost a to celé zdarma

V porovnání s konkurencí je program hugin při srovnatelné kvalitě výstupu znatelně rychlejší. Tento rozdíl roste s kompilací zdrojových kódu a jejich použitím na 64bitovém operačním systému.
Přestože je hugin open-source projektem, jedná se o profesionální nástroj. Může se rovnat i takovým aplikacím jako je Adobe Photoshop. V některých ohledech má pak hugin navrch. Obzvláště v rychlosti zpracovávaných dat, kde je Photoshop znatelně pomalejší. Někteří uživatelé mohou za největší výhodu považovat otevřený zdrojový kód a s tím spojenou možnost použití nástroje na libovolné platformě.

Další článek



celkem 60 komentářů

Poslední komentáře

Re: Negunguje mi slepit Vest 26. 1. 2010, 21:02
Re: Viac jadier THC 24. 11. 2009, 09:09
Re: Negunguje mi slepit Ivo 24. 7. 2009, 17:19
Re: Negunguje mi slepit Tomáš Vrabec 24. 7. 2009, 17:02
Negunguje mi slepit Ivo 24. 7. 2009, 16:55

Další podobné články

Adobe vydalo Photoshop CC s řadou nových funkcí a nástrojů

Adobe vydalo Photoshop CC s řadou nových funkcí a nástrojů

Update s označením CC2015.5 přináší řadu vylepšení co do rychlosti fungování jednotlivých nástrojů, a především několik nových užitečných funkcí.

VSCO Film Essentials – to nejlepší pohromadě za 60 dolarů

VSCO Film Essentials – to nejlepší pohromadě za 60 dolarů

Canon Online Learning – vzdělávací program od Canonu

Canon Online Learning – vzdělávací program od Canonu

Apple představil iOS 10 a macOS Sierra s vylepšenou aplikací Fotky

Apple představil iOS 10 a macOS Sierra s vylepšenou aplikací Fotky

Novinek v obou operačních systémech je mnoho, proto se nezapomnělo ani na aplikaci Fotky. Nově tak bude nabízet album Memories, pokročilé vyhledávání i editaci Live Photos.

Kodak Professional Film App

Kodak Professional Film App

Stále ještě je mezi námi spousta fotografů, kteří nedají dopustit na klasický filmový materiál – ať už svitek, kinofilm anebo plochý film. Pokud však s filmovým materiálem teprve začínáte, může se hodit malý průvodce.

Adobe Lightroom se dočkal aktualizace

Adobe Lightroom se dočkal aktualizace

Instagram už neřadí příspěvky chronologicky

Instagram už neřadí příspěvky chronologicky

Instamuseum – 3D prohlídka instagramového účtu

Instamuseum – 3D prohlídka instagramového účtu