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A fotografia panorâmica surgiu logo depois da invenção da fotografia. A fotografia panorâmica imersiva, também chamada de fotografia 360×180º, fotografia panorâmica esférica ou fullsphere já existe desde o final da década de 90. Mesmo entre fotógrafos profissionais ainda é um tema relativamente desconhecido, sendo hoje muito difundido pelo google street view. Veja aqui como é viável fazer esse tipo de trabalho usando software livre e chegando a resultados profissionais.
Este material procura atingir os seguintes objetivos principais:
A partir desses dois objetivos, aparentemente simples, entraremos em diversas complexidades e estenderemos o assunto, entrando em alguns outros nichos de conhecimento que poderiam ser assuntos separados, mas serão correlacionados ao tema.
Há inúmeras ferramentas distintas que podem fazer o que vou sugerir ao longo do texto. Meu objetivo aqui é sugerir um caminho possível. Além de ferramentas distintas há também maneiras diferentes de se chegar a um mesmo resultado e minha ideia é mostrar uma ou poucas alternativas.
Alguns objetivos adicionais:
Dou mais detalhes na próxima seção, mas em resumo você já deve saber:
Engenheiro eletrônico pela UFRJ (1995). Especialista em sistemas Unix e software livre com experiência em infra-estrutura de TIC, desenvolvimento de sistemas e gestão de projetos. Organização da BSDCon Brasil (2003), criação da BSD em Revista, site de notícias www.myfreebsd.com.br e cursos de FreeBSD. Fotografa desde 1985, construiu ampliadores, tripés, máquinas fotográficas caseiras, cabeças de tripé para panorâmicas. Faz panorâmicas desde 2002 tendo se especializado em 2010. Mantém um blog de fotos 360 e criou o PanoFórum, primeiro fórum em língua portuguesa dedicado à fotografia panorâmica.
Palestras realizadas sobre panorâmicas: GnuGraf, SINDPD-RJ, Latinoware, SERPRO, UFRRJ, Colégio Graham Bell.
Algumas notas relevantes, de leitura opcional, antes de iniciar o assunto propriamente dito.
Este material não pretende passar conceitos de fotografia. Serão usados termos como distância focal, profundidade de campo, abertura de diafragma, sensor APS-C e outros. Na medida do possível colocarei links para uma definição dos termos. Assumo que você já sabe determinar a exposição correta para uma cena e que entenda os comandos de sua máquina. Algumas técnicas de tratamento e fotografia, como HDR, fusão de exposições e pilha de foco serão um pouco mais detalhados por serem assuntos muitas vezes desconhecidos por alguns fotógrafos, principalmente amadores e também em função da proposta de uso de ferramentas não comerciais para realizar essas tarefas.
Não tenho nenhuma pretensão de ensinar ou influenciar o olhar, a arte da fotografia de quem vier a ler esse texto. Comentarei minha visão sobre alguns pontos que diferenciam panorâmicas, principalmente as da esfera visual completa, mas a arte é sua e continuará sendo. Nem sequer me considero um bom fotógrafo, mas creio ser um bom técnico no assunto. O material não é destinado a leigos nem em fotografia nem em computadores. Um certo grau de intimidade com o computador será necessário em vários pontos.
Minha intenção aqui não é fazer um guia rápido e sim um guia completo. Há muitos conceitos, softwares e equipamentos envolvidos, principalmente no objetivo final do material, que é chegar à fotografia panorâmica imersiva 360×180º. Acho que tenho uma experiência razoável com a confecção desse tipo de fotos e em geral não se leva menos do que umas quatro horas para tirar, montar, finalizar e publicar uma foto dessas. Aprender a fazer todas as etapas, portanto, pode levar umas boas horas também. Minha sugestão é que para ler este material você reserve algum tempo para leitura e prática.
Embora a intenção seja fazer um guia completo, não incluirei informática básica. Esse material não será adequado a usuários iniciantes em computadores. Espero que você se sinta à vontade com todos os conceitos básicos de arquivos e pastas, janelas, uso do mouse, seus diversos botões e algumas teclas de atalho do teclado, bem como o uso conjugado do teclado e mouse.
Para tirar proveito completo é bom também saber executar comandos numa janela de comandos, seja lá qual for seu sistema. Na medida do possível os exemplos se adequarão a Windows e sistemas tipo Unix, como Linux, MacOS, BSDs e outros.
A opção pelo software livre é muito pessoal. Há softwares comerciais bons que dão conta do recado. Não necessariamente um ou outro é melhor ou pior, mais simples ou complexo. Alguns comerciais inclusive são muito parecidos com os que apresentarei aqui. O uso do software livre, na minha visão, tem o preço bom (gratuito) e evitam que você cometa o crime de pirataria, tão comum no Brasil quando se trata de software. Se você é profissional talvez prefira usar um software comercial para ter um suporte formal e “garantido” caso necessário. Para isso procurarei comentar sempre sobre as alternativas de softwares comerciais equivalentes, mas não farei os passos dos tutoriais neles, até por que na maioria dos casos não os possuo.
Há motivos um pouco mais profundos e ideológicos também. O software livre evita a saída de divisas do país, mantém mais dinheiro por aqui, para a economia local. O software livre permite que você use seu dinheiro para pagar por serviços, provavelmente prestados por um agente local e não por um sujeito do outro lado do mundo, movimentando a economia de outro país. Não que isso seja necessariamente ruim, mas é muito melhor se seu dinheiro circular por aqui, pense um pouco. Outra ideologia que tem nisso é que o trabalho de um consultor que está ali dispendendo tempo para te ajudar realmente tem algum valor na minha opinião, enquanto que a cópia simples de um software não exigiu nenhum esforço de quem o desenvolveu, o que acaba permitindo que alguém concentre muita renda, muito além do que o que merecia pelo esforço dispendido no desenvolvimento. Alguns softwares comerciais, como o PTGui e o krpano, tem até licenças muito justas, por preços bem razoáveis, mas tem toda essa questão filosófica por trás. Se quiser entender um pouco mais leia aqui um artigo sobre por que não se deveria cobrar por softwares.
Essa explicação também está relacionada à minha experiência com software livre. Em princípio fotografia para mim é um hobby. Não que eu não goste de dinheiro, mas tenho um emprego fixo e algum tempo livre, no qual, dentre outras coisas, brinco de fotografar. Se surgir algum trabalho decorrente disso, ótimo, estou à disposição, dentro do meu tempo livre, é só entrar em contato. Enquanto isso vou curtindo também o compartilhamento do conhecimento. Essa lógica é parte da cultura do software livre. Você usa programas de graça e contribui também para a comunidade. Todos saem ganhando. A ideia de quem faz esse tipo de software é ganhar na prestação de serviço, na sua dedicação de horas, e não em licenças de software ou na venda passiva de material. O conhecimento é publicado numa via de mão dupla. Tudo o que ensinarei aqui aprendi pela Internet e essa é uma maneira de retribuir. Se quiser entender um pouco mais essa lógica leia o texto “A Catedral e o Bazar”. É um bom começo.
Para uma visão geral do processo, o que é uma panorâmica imersiva, possibilidades do que fazer com esse tipo de técnica e uma demonstração veja o vídeo de uma palestra que ministrei no FISL em 2014:
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Todo mundo sabe o que é uma foto panorâmica, não? Pelo menos eu não me lembro de alguém perguntando o que é isso. Apesar disso, chegar a uma definição exata é um pouco difícil. Vejamos algumas possibilidades de definição:
O ângulo de visão humano alcança algo em torno de 160º por 75º, considerando aí a visão periférica, onde em geral não vemos a imagem com boa definição. O valor preciso desse ângulo varia dependendo da fonte, mas provavelmente esse ângulo também varia um pouquinho de pessoa para pessoa, então o importante é a ordem de grandeza. Na Wikipédia, no verbete "Fotografia panorâmica" diz:
“Não há nenhuma definição formal para o ponto em que “ângulo largo” termina e “panorâmica” começa, mas uma imagem verdadeiramente panorâmica deve capturar um campo de vista comparável (ou maior do que) a do olho humano, que é de 160° por 75°, e deve fazer assim ao manter os detalhes precisos através do retrato inteiro.”
Eu diria que se uma foto tiver esse ângulo já é uma panorâmica, até por que a foto provavelmente será toda nítida, enquanto nosso olho tem boa parte dessa área como visão periférica.
Existe ainda a questão da proporção. Seria um pouco estranho chamar uma imagem quadrada de panorâmica? Bem, algumas projeções de panorâmicas da esfera completa podem ficar quadradas e apresentam ainda assim 360º de ângulo de visão. Um exemplo disso é o formato Mini Mundo (Little Planet).
A origem da palavra panorama é grega: παν (pan) e ὅραμα (órama). Em resumo quer dizer “vista total” ou "toda a visão", o que nos leva a uma definição mais associada ao ângulo de visão do que a proporção ou ao fato da imagem ter sido ou não composta por várias fotos.
Além da definição precisa ser pouco clara, a detecção posterior também pode ser complicada. Olhando para uma imagem finalizada eu diria que a detecção mais intuitiva passa mais pelas proporções do que pelo ângulo. Muitas vezes é difícil dizer qual o ângulo fotografado só olhando para uma foto.
Veja as duas fotos abaixo:
A primeira foi feita com a junção de 6 imagens usando uma câmera digital básica, uma point-and-shoot Olympus C-120. A segunda foi feita com uma lente 6.5mm numa DSLR com sensor APS-C. Foi feita apenas uma única foto, que foi recortada tirando principalmente as partes de cima e de baixo, deixando o aspecto panorâmico. Essa lente atinge um ângulo de visão de quase 180 graus, que é maior que o ângulo final conseguido na primeira.
Eu diria que as duas são panorâmicas, mas penso que a maioria das pessoas diria que a primeira não é. Veja que ela tem um ângulo provavelmente perto de uns 150º, dificilmente atingido por lentes comuns. As distorções das linhas, deixando a imagem com aspecto parecido com o das lentes olho-de-peixe, evidenciam também o ângulo largo.
Alguns registros que podem ser encontrados pela internet contam que as primeiras fotografias panorâmicas surgiram praticamente após a invenção da própria fotografia em 1839. As primeiras panorâmicas foram feitas colocando-se dois ou mais daguerreótipos lado a lado, compondo a imagem.
As primeiras fotografias panorâmicas de que se tem notícia foram feitas na década de 1840.
Uma das primeiras patentes de câmera para panorâmicas foi submetida por Joseph Puchberger na Austria em 1843. Era de uma câmera com uma manivela, com campo de visão de 150° e distância focal de 8 polegadas que sensibilizava um Daguerreótipo relativamente largo de até 24 polegadas (610mm) de comprimento. No ano seguinte Friedrich von Martens na Alemanha lançou um modelo que fez mais sucesso e era tecnicamente superior. Sua câmera, a Megaskop, trouxe uma novidade crucial, um conjunto de engrenagens que propiciou uma velocidade de giro relativamente estável. Com isso a câmera conseguia expor corretamente o material fotográfico, evitando velocidades irregulares que criavam desequilíbrios na exposição, causando defeitos no resultado final. Martens arranjou um emprego com Lerebours, um fotógrafo e editor. É possível que a invenção de Martens tenha sido aperfeiçoada antes da patente de Puchberger. Por conta do alto custo do material e da dificuldade técnica de expor adequadamente os pratos, panoramas Daguerreótipos são bastante raros, especialmente aqueles feitos em partes a partir de vários pratos.
Vamos começar a entrar na prática com um exemplo bem simples. Digamos que temos uma cena que queremos fotografar, mas que o objeto desejado não cabe numa foto só e não dá pra chegar mais para trás para encaixá-lo. Isso pode acontecer num cômodo da sua casa ou numa vista da praia. Algumas máquinas hoje em dia resolvem isso sozinhas. Conheço alguns modelos da Sony, como a HX100V ou TX100V, que têm o que a Sony chama de Sweep Panorama. Eu traduziria isso para “Panorama em Varredura”. Eles automatizaram diretamente na máquina o que eu mostrarei aqui.
Com qualquer máquina é possível resolver a questão proposta e criar uma imagem cobrindo todo o ângulo desejado. Para isso é necessário tirar várias fotos, mas é bom já tomar alguns cuidados para facilitar e melhorar o resultado final:
A sobreposição vai viabilizar a costura das imagens, dando insumos para que os pontos em comum entre cada duas imagens sejam encontrados e o alinhamento e distorção correto seja feito nas fotos, permitindo a perfeita junção. Comentando cada recomendação:
Fotos feitas, é necessário passá-las para o computador, o que espero que você saiba fazer. Utilizaremos então a primeira e mais fundamental ferramenta apresentada aqui: o costurador, comumente chamado de stitcher, que é o termo em inglês.
A ferramenta proposta é o Hugin, que pode ser baixado diretamente de seu site oficial: http://hugin.sourceforge.net/download/
A ferramenta é multiplataforma, com versões para Mac, Windows, Linux e outros, dentre os quais o FreeBSD. Eu costumo usar no Windows XP 32 bits, Windows 7 64 bits e no FreeBSD. Baixe e instale a versão adequada ao seu computador.
Ao abrir o Hugin (faça isso, se já não o fez) a tela inicial dele tem a cara mostrada abaixo.
Na forma mais simples de uso, que pretendo mostrar neste momento, ficaremos praticamente só na primeira aba do programa, chamada “Assistente”. As outras abas tem cada uma sua função e veremos as mais relevantes no uso mais avançado, mais adiante.
Primeiro clique no botão “Carregar imagens”. Você verá uma janela para a seleção dos arquivos. Escolha suas imagens e abra as imagens.
Dependendo da sua máquina, você já voltará direto à tela inicial do Hugin ou não. Caso as imagens tenham sido gravadas por ela com as informações que o programa precisa, então você foi feliz e pode pular o próximo passo. Caso contrário, o Hugin lhe pedirá informações sobre sua lente, como na janela mostrada abaixo:
Não se preocupe se você não conhece essas informações. Se conhece, ótimo, mas um chute também vai resolver o problema. Elas são mais relevantes na criação de panoramas 360×180 graus. No caso de não saber, mantenha o tipo da lente como Normal, chute um campo de visão e uma distância focal. Deixe o multiplicador em 1 também e dê o OK.
Em seguida vem, claro, o próximo passo: “2. Alinhar…”. Clicar nesse botão vai fazer a ferramenta executar uma série de passos que podem parecer demorados, principalmente se você usou muitas imagens, mas certamente levará mais tempo realizá-los manualmente, como veremos depois, então recomendo um pouquinho de paciência.
A figura acima é a janela de visualização rápida de panoramas. Ela é aberta automaticamente ao final do processo de “alinhamento”, que é na verdade mais do que um simples alinhar. Basicamente o programa:
Depois desse complexo alinhamento, se tudo deu certo, então é hora de gerar o resultado final. De volta à aba Assistente do Hugin temos o botão “3. Criar panorama…”, que podemos clicar para isso.
Ao clicar, se você até agora não salvou o projeto, o programa sugere que você o faça agora. Em seguida pede o nome do arquivo de saída para gerar a imagem final. Coloque um nome sem extensão. Por padrão a imagem gerada será um TIFF com extensão .tif. Esse processamento também pode demorar um pouco, dependendo do computador que você está usando, da quantidade e tamanho das imagens do seu projeto.
A imagem final, gerada no exemplo usado nas figuras acima, é mostrado abaixo. Foi obtido com a junção de 8 fotos.
Claro que na vida nem tudo são flores, mas mesmo assim a vida é bela. No próprio exemplo acima eu tive que acertar alguns problemas para simular uma situação perfeita, que acreditem, acontece, mas não foi o caso e foi mais prático não mencionar os problemas e correções por questões didáticas. Também pelo mesmo motivo vou tentar não estender muito as possíveis complexidades aqui, mencionarei basicamente o que acho que pode acontecer nessa fase.
1. E se não forem encontrados pontos em comum? \\Isso inclusive aconteceu no exemplo mostrado. Pode acontecer por motivos diversos e existem algumas alternativas para isso. Na seção Pontos de Controle é possível verificar algumas alternativas. A que sugiro para essa etapa do aprendizado é a marcação entre cada par de imagens que se sobrepõem, correspondente ao Método 2: via aba “Imagens” na referida seção. Isso ainda pode falhar, dependendo das suas fotos ou do problema que aconteceu. A alternativa mais garantida é realmente a adição manual de pontos de controle. Ao terminar com sucesso, seja a adição automática de pontos em imagens aos pares, seja a adição manual, retorne na aba “Assistente” e clique novamente em “2. Alinhar…”
2. E se a imagem ficar toda torta? \\Depois de um primeiro alinhamento o resultado mostrado na janela “Pre-visualização rápida” pode estar meio torto, literalmente. Algo assim:
Isso vai acontecer quando o Hugin não tiver conseguido encontrar linhas verticais suficientes para o alinhamento automático. É por isso que é importante definir linhas horizontais e/ou verticais quando criamos pontos de controle manualmente. Por agora o meio mais prático para corrigir isso é na própria janela de pré-visualização rápida. Alterne para a aba “Mover/arrastar”. Clique com o botão esquerdo do mouse numa imagem e arraste para ajustar. Neste caso poderíamos arrastar o meio para cima ou as pontas para baixo. As demais imagens acompanham o arrastamento, já que estão conectadas por pontos de controle. Se necessário você pode também girar uma imagem com o botão direito, clicando e arrastando. Neste caso acima isso não foi necessário.
3. E se objetos ou linhas verticais, como prédios ou postes, ficarem tortos? \\No caso de objetos isolados ficarem tortos e o problema não der pra ser resolvido com a sugestão do item (2) acima, arrastando a imagem na aba “Mover/Arrastar”, então não há muita escapatória além de criar pontos de controle do tipo linhas verticais. Isso será explicado mais adiante, na criação de um panorama da esfera completa. Você pode pular para essa seção ou dar uma olhada na janela do Hugin, na aba Pontos de Controle. A dica é que linhas são marcadas na mesma imagem e não entre duas imagens distintas.
4. E se o corte ficar ruim? \\O corte automático as vezes não é o que você quer. Ajustar isso, porém, é bem fácil. Basta ir na aba “Cortar” na própria janela de “Pré-visualização rápida do panorama” e deslocar as linhas de corte como quiser. O retângulo mais claro, contornado de branco, é a área que ficará após o corte. Basta deslocar suas laterais com o botão esquerdo do mouse clicando e arrastando de modo a deixar o retângulo com as dimensões desejadas. Uma dica: se quiser uma imagem com dimensões maiores pense em não recortar as áreas pretas onde tem céu ou cores facilmente preenchíveis num editor de imagens. Você pode gerar uma imagem maior e preencher esses buracos no GIMP ou Photoshop, por exemplo.
5. E se eu quiser salvar em JPG? \\O formato padrão é o TIFF, mas basta alterar a opção de formato de saída na aba “Montador” do Hugin, mostrada na Figura XX. A opção “Formato” deve ser trocada para JPG e a “Qualidade”, que aparecerá ao lado ao trocar de TIFF para JPG, definida. A qualidade deve variar de 0 a 100, sendo melhor quão maior for o valor. Um valor de 90 já é bom. Costumo usar 95. Claro que é fácil converter também de *.tif para *.jpg em vários editores ou conversores de imagens, mas se for fazer isso muitas vezes e quiser o resultado em JPG, então gerar direto em JPG já poupa um passo no processo.
As panorâmicas imersivas são um pouco mais complicadas do que panorâmicas simples. Como dizem que dizia Napoleão, vamos dividir para conquistar. Eu gosto de dividir a questão nas seguintes etapas:
Os cuidados com a primeira etapa trarão mais facilidade nas etapas posteriores. Quanto mais bem feita for a fotografia, mais facilidade teremos na montagem. Quando melhor for a montagem, mais fácil será fazer ajustes depois num editor de imagens. Se você tiver sorte, inclusive, pode ser que essa terceira etapa nem seja necessária. Pessoalmente acho que nunca fiz uma foto em que não ajustei nada, a não ser que eu não olhe o resultado de perto.
Muitas vezes divido o processo em 5 etapas ao invés de quatro, colocando uma etapa de “Tratamento de Imagens” antes da montagem. Em geral prefiro tratá-las antes de montar, mas conheço muita gente que o faz depois. Trata-se de coisas como ajuste de cores, balanço de branco, combinação de exposições, HDR, tratamento de ruídos e tudo o que se pode fazer para aprimorar e corrigir uma foto comum. Tenho alguns tutoriais sobre isso a partir desta outra página por enquanto. Os artigos que já escrevi, mencionados lá embaixo nas Referências Externas também dão uma passada no assunto.
Para a etapa da fotografia o mais importante é entender que é preciso girar a câmera corretamente em torno do ponto sem erro de perspectiva (SEP), mas não é só isso:
O que é a esfera visual?
Imagine-se dentro de uma esfera. Você pode olhar para todos os lados. A esfera visual é a esfera que cobre toda a sua visão, aparecendo em qualquer direção que você olhe. A imagem projetada nessa esfera que envolve completamente a pessoa que olhe a partir de um ponto central da mesma é a imagem da esfera visual completa, correspondente à uma panorâmica imersiva.
Na figura acima é mostrada propositalmente uma esfera dividida em partes. Para cobrir essa esfera com fotos é preciso fazer várias fotos. Pra que essas fotos correspondam à imagem que uma pessoa vê numa sala, por exemplo, é preciso que as imagens correspondam às projeções da cena sobre essa esfera imaginária e para conseguir isso são necessários os 3 requisitos mencionados ali em cima. Comentando rapidamente cada um:
1. é preciso fazer fotos suficientes para cobrir toda a “esfera visual”; se faltar uma foto vai ficar um buraco na imagem final montada. Esse inclusive é um cuidado importante a ser tomado pelo fotógrafo e por isso é bom usar um método para fotografar. 2. é preciso que as fotos tenham sobreposição entre si; sem sobreposição não é possível encontrar pontos em comum entre as imagens de modo a distorcê-las encaixá-las corretamente umas nas outras. 3. é preciso girar a câmera em torno do ponto sem erro de perspectiva (SEP) se a câmera muda de lugar, tira uma foto correspondente à outra panosfera e pode ficar muito difícil juntar as fotos.
Os dois primeiros quesitos são mais intuitivamente entendidos. O giro no ponto correto, encontrar e usar esse ponto, porém, já são coisas um pouco mais complicadas. Pra facilitar isso lançamos mão de alguns possíveis acessórios e métodos, como tripés com cabeças especiais, prumos ou melhores práticas pros casos em que nenhum acessório for usado.
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No caso de uma panorâmica parcial (não da esfera visual completa), principalmente se forem feitas poucas fotos, o uso de um tripé é até dispensável. Já nas panorâmicas imersivas não só ele é muito recomendável, como o uso de uma cabeça de tripé apropriada, que permita que a máquina gire em torno do ponto sem erro de perspectiva (SEP), é importantíssimo. É possível fotografar mesmo sem tripé, usando acessórios que cumpram seu papel, como o philopod, ou mesmo só com a câmera na mão, mas quanto mais fugir do ponto de giro correto, o ponto SEP, mais trabalho terá para ajustar e corrigir erros depois. Se for iniciante pode nem conseguir montar.
Nos casos em que não usar um tripé com uma cabeça apropriada, uma lente com ângulo de visão maior, como uma olho de peixe ou uma gopro, vão ajudar, bem como a escolha da cena com menos “linhas geométricas”. Essa aqui, por exemplo, foi feita na praia com uma gopro. Não usei tripé e fiz 8 fotos na horizontal mais uma pra cima e uma pra baixo. Veja a “Ficha Técnica” pra mais informações.
Resumindo
girar a câmera em torno do eixo SEP é FUNDAMENTAL e isso pode ser conseguido com o uso de um tripé com uma cabeça panorâmica multi-nível, por exemplo, e fará uma diferença ENORME na junção das imagens.
Você pode comprar uma cabeça ou fabricar a sua. Não é necessário uma obra prima de engenharia para fazê-la. Uma coisa que pode permitir uma fabricação mais simples é o conhecimento das medidas que levam ao ponto SEP. Veja aqui algumas medidas conhecidas. Veja aqui uma sugestão de como fazer. Veja também no wiki do panotools referências de fabricantes e outros modelos caseiros.
Eu já fabriquei alguns modelos. Um projeto mais simples pode ser visto aqui no meu blog, enquanto um mais elaborado é mostrado neste vídeo.
Outros acessórios
a medida que você vai se aprimorando pode querer fazer uso de outros acessórios, como:
O philopod, mencionado mais acima, pode ser um bom substituto para o tripé com a cabeça panorâmica. Trata-se basicamente de um “prumo”, como os utilizados por pedreiros, de modo que ele marcará a posição da câmera apontando para um ponto fixo no chão. Se for fixado no ponto adequado da lente permitirá o giro com pouca margem de erro em relação ao ponto SEP. Com uma boa dose de treino pode se conseguir junções sem necessidade de correções na pós edição mesmo para cenas com muitas linhas geométricas.
Seu custo é muito menor, mas para que ele possa ser usado com mais frequência o ideal é usar com uma lente olho de peixe numa câmera DSLR. Os conjuntos que darão mais praticidade em seu uso são uma lente 8mm numa câmera APS-C ou fullframe. Na fullframe pode se estender a lente até 10 ou mesmo 12mm mantendo ainda 4 fotos por panorâmica.
Vejo muitas pessoas perguntando que lente usar. De fato pode se fazer uma panorâmica da esfera visual completa com qualquer lente, mas alguma pode ser mais adequada para uma situação ou outra. Mais fundamental que a lente usada é o que comento no próximo item sobre o giro e sobreposição.
Já vi algumas pessoas pensando que uma lente olho de peixe era requisito pra fazer uma 360×180 e eu mesmo pensava isso antes de conseguir minhas primeiras, mas não é. Já ouviu falar em gigapixels? Pois é, uma foto 360×180º pode ter gigapixels, bastando que a lente usada seja fechada o suficiente.
Uma foto da qual gosto muito é a de 40 gigapixels da biblioteca de Strahov, feita em Praga, na República Tcheca. Ela bateu o recorde de fotografia indoor na época, tendo usado uma lente 70-200mm em 200mm o que propiciou a junção de quase 3.000 fotos.
Se não me engano uma câmera com algo em torno de 20 megapixels com sensor cropado (1.5 ou 1.6) e uma lente 50mm já produz uma foto que chega aos gigapixels. Seriam necessárias mais de 180 fotos pra cobrir toda a esfera visual com esse equipamento usando uma sobreposição de uns 20 ou 30% e na minha opinião fazer isso sem um tripé com cabeça apropriada seria uma missão impossível.
Pra saber o ângulo de visão de uma lente você pode usar fórmulas conhecidas. Algumas pessoas já colocaram essas formas em “calculadoras” pra facilitar nossa vida. Uma delas pode ser encontrada nesta página, parcialmente traduzida. O “Cálculo de Campo de Visão Angular” lhe dirá qual o ângulo de visão de uma lente na sua máquina e te ajudar a tomar uma decisão. Pro pessoal mais técnico, tem um programa em Python que faz o cálculo pra cabeças robotizadas. Ele vai calcular menos fotos a medida que o giro for feito fora da horizontal. Pra usar ele como parâmetro pra fotografar manualmente ou usando um rodador mecânico o mais prático é tomar o número de fotos da horizontal como o número de paradas a ser usado.
Há uma matemática simples na escolha da lente: quando menor o ângulo de visão (ou Campo de Visão ou Field of View - FOV) mais fotos serão necessárias, mais trabalho você vai ter e pode precisar de um computador mais potente. A resolução final da imagem ficará maior e isso pode ser bom e até necessário. Lentes muito abertas podem facilitar, mas vai chegar um limite em que a qualidade vai ficar pobre, pois a resolução final vai ser pequena. Eu particularmente gosto de fotos com pelo menos 12.000 x 6.000 pixels. Sites como o 360cities.net exigem pelo menos 6.000×3.000 pixels para aceitar uma panorâmica. Você pode fazer as contas e ver que lente chega nesses tamanhos em sua máquina.
Já usei muito uma Opteka 6.5mm numa câmera com sensor cropado (1.6) e achava bom. Nessas uma 8mm acho que está ótimo. Em câmeras full frame já acho ruim e tenho usado 12 a 15mm como distância focal.
Disponibilizo aqui um conjunto de imagens feitas com uma lente 6.5mm numa Canon T2i (550D), cujo fator de corte é aproximadamente 1.6. Uma boa ideia para o iniciante é baixar essas fotos para tentar montar, mas isso pularia a etapa de fotografia, da qual me propus a tratar nesse item, levando você direto para a montagem. O objetivo deve ser verificar o ângulo que ela cobre e a possibilidade de resolução final desse exemplo para te ajudar a decidir sobre lentes.
Outra questão é a qualidade ótica, mas esse aspecto vou deixar de comentar aqui pois não é específico de panorâmicas. Gráficos MTF podem te ajudar nesse aspecto.
Por fim é preciso saber o quanto girar para cobrir toda a esfera. Isso vai naturalmente depender da lente que estiver usando. O meio mais fácil de fazer talvez seja olhando pelo visor. Procure sobrepor uma imagem com a sua anterior em cerca de 30% do tamanho da imagem e a partir daí defina o ângulo de giro adequado. Não é necessário ser preciso nem girar sempre com o mesmo ângulo. Basta que haja sobreposição suficiente para que pontos em comum consigam ser identificados entre as fotos. A partir desse giro, que também deve ser considerado na vertical, você definirá quantas fotos são necessárias para cobrir a esfera completa.
Em cenas com movimento você pode ainda bater várias fotos em cada posição, de modo que tenha material depois para escolher e fazer os ajustes necessários. Imagine, por exemplo, alguém apresentando algo pra uma plateia. Também seria bom fazer várias fotos do apresentador, de modo a escolher depois qual ficou com uma expressão melhor dele, que é o destaque na foto. Em situações como essa pode ser também trocada a lente num ponto de destaque para ter uma imagem melhor do objeto principal. Já fiz isso num recital de harpa, por exemplo.
Outro aspecto importante é a luz. Como você vai capturar em todas as direções é muito mais frequente o problema do range dinâmico.
Primeira dica importante: use o modo manual da câmera. Se sua máquina não tiver modo manual isso vai dificultar a junção das fotos.
Onde fotometrar? Se a cena permitir o ideal é que sejam feitas várias exposições. Se isso não for possível, seja por movimentos que a cena possui ou outra coisa qualquer, considere fotografar em RAW e a partir dele gerar exposições depois com + e - 2EV para melhorar a latitude da foto.
É necessário escolher o ponto de onde fotografar. Você deve pensar de modo angular. Lembre-se que você não terá um objeto enquadrado. A composição da imagem é diferente de uma fotografia comum. Se você ficar muito perto de alguma coisa, essa coisa pode ocupar quase a metade da sua foto e isso pode não ficar muito bom, a não ser que seja sua intenção explícita. Tente pensar assim, buscando o equilíbrio (ou desequilíbrio) desejado para o efeito que quer.
É possível fazer uma 360 sem uma cabeça panorâmica, com qualquer máquina e qualquer lente, mas algumas dicas podem facilitar essa tentativa suicida :).
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A ferramenta que uso para montar minhas panorâmicas é o Hugin: http://hugin.sourceforge.net/ e a proposta deste material é falar sobre ela.
O Hugin é uma ferramenta gratuita, mantida nos moldes do software livre. Já existe há muitos anos, o que fez dela uma ferramenta madura e com muitas funcionalidades, e é robusta e estável. Ela é multi-plataforma, podendo ser usada num Windows, num Linux, Mac OS, FreeBSD e talvez outros sistemas operacionais. Ela é, na verdade, basicamente uma interface gráfica para outras ferramentas.
Baixe e instale a ferramenta e, com ela aberta, iniciaremos os passos a seguir.
O Hugin oferece muitas maneiras de se chegar a um resultado positivo e inclusive pode ser usado para a criação de panorâmicas em segundo plano (em batch). Mostrarei aqui alguns possíveis caminhos para chegar a um resultado final. Não necessariamente um ou outro caminho é melhor, mas pode se adaptar melhor a um tipo de uso. Sugiro que você tente entender o programa e, quem sabe, descobrir sua própria forma de utilizá-lo.
Após o final da a montagem sugerirei soluções para possíveis problemas.
Essa é provavelmente a forma que todos gostariam de usar sempre. Acho que só eu sou maluco de querer fazer as coisas na mão e entender o que se passa por trás. De qualquer forma nem sempre é possível ser feliz e mesmo aqueles que não querem meter a mão na massa podem ter que fazê-lo vez por outra, então não se limite a entender apenas este modo, use ele como primeira opção.
Para aqueles que realmente não querem aprender nada além do mínimo necessário, querem apenas resultado, seja por que motivo for, minha recomendação é que atentem para o processo da fotografia. A etapa da fotografia pode facilitar muito a montagem. Da escolha da lente e dos equipamentos até a adoção de um processo sempre igual, tudo lá pode refletir na montagem como uma facilidade ou uma dificuldade. Por exemplo, eu considero irrelevante e desnecessário o nivelamento da câmera durante a fotografia, mas se você usar uma cabeça panorâmica nivelada sobre um tripé, isso pode facilitar o programa a encontrar linhas verticais e entregar automaticamente seu panorama já nivelado. Outra vantagem de fotografar sempre da mesma forma é poder usar um arquivo de uma montagem anterior como modelo (template) para as próximas montagens, precisando talvez apenas de pequenos ajustes.
Bom, vamos voltar então ao tópico proposto aqui, a montagem automática. O Hugin, após a mudança de interface na versão 2013.0.0, criou um novo menu superior chamado “Interface”. Nele podemos escolher entre três tipos de interface no programa: Simples, Avançada ou Especialista, como mostrado na figura abaixo.
Acima a interface “Simples” está selecionada, o que pode ser visto pela pequena bolinha branca ao lado da palavra “Simples”. Nessa interface o Hugin trabalha apenas com uma janela. Nas outras duas ele usa duas janelas em geral. Nessa janela da interface simples já podemos ver três botões que nos conduzem ao fluxo de trabalho da montagem automática:
Vamos lá então:
Um problema que pode ocorrer frequentemente em máquinas com pouca memória é o Hugin não encontrar pontos de controle entre as imagens ou encontrar grupos desconectados de imagens. Nas duas situações ele dará as devidas mensagens de erro indicando claramente isso, mas não indicando a razão. Para resolver o problema ou você bota mais memória na sua máquina, o que pode inclusive ser um problema em alguns sistemas operacionais, como no Windows XP, ou você tenta dividir as etapas.
Antes de partir pra solução, observe na janela que se abriu para mostrar o progresso da operação se você vê algo como mostrado abaixo:
i0 : Analyzing image…
i1 : Analyzing image... i2 : Analyzing image... i3 : Analyzing image... i4 : Analyzing image... An error happened while loading image : caught exception: bad allocation i5 : Analyzing image... An error happened while loading image : caught exception: bad allocation
A mensagem “caught exception: bad allocation” indica que houve falta de memória disponível.
Algumas maneiras de lidar com isso:
Isso pode ocorrer por vários motivos numa montagem:
No primeiro caso é fácil resolver, é só zerar o tratamento fotométrico do Hugin. Na aba “Imagens” da interface “Avançada” ou “Especialista”:
Nos demais três casos é possível usar o GIMP para acertar isso na pós edição, opcionalmente com seleções enevoadas e ajustes de luminosidade e cor
(incompleto)
Muitas vezes terminamos a costura e podemos perceber que existem prédios inclinados ou o horizonte não está bem horizontal. Pra acertar isso temos que “nivelar” a foto panorâmica. Existem 3 maneiras de fazer isso no Hugin:
Aqui os passos descritos pela legenda que usei para fazer um vídeo e em seguida o vídeo:
Na aba “Montador” selecionamos as opções desejadas e, por fim, clicamos no botão “Montar”, lá embaixo à direita. Aos poucos vou tentar comentar melhor as diversas opções desta aba, mas por enquanto segue um tutorial em vídeo mostrando como gerar e usar imagens em camadas num editor externo.
Os passos basicamente são:
No final você terá uma imagem panorâmica já juntada e uma imagem correspondente à cada original para poder carregar em camadas num editor, como o GIMP, e acertar, por exemplo, pessoas que se mexeram ou outros erros de montagem.
Abaixo um vídeo onde podemos ver como salvar imagens para pós edição em camadas:
Lembre-se do ponto sem parallax (NPP)
usar o NPP para o giro da câmera é fundamental para a montagem da esfera completa. Sem fazer isso, fotografando manualmente, você terá muito mais dificuldade em montar e a etapa de ajustes da imagem após a montagem se estenderá bastante.
Tente fotografar sempre da mesma forma
se você fotografar sempre da mesma forma com determinada lente isso pode permitir que você use arquivos anteriores do hugin como modelos para montar uma nova panorâmica. Quão mais precisa for a repetição da realização das fotos, mais proveito você poderá tirar disso.
Conheça bem a ferramenta
mesmo que você opte pela montagem automática ou pelo uso de modelos, pode ser que caia em situações em que tenha que intervir na montagem para garantir um bom resultado. Para isso é preciso conhecer a ferramenta, saber eliminar pontos de controle ruins, criar novos, criar linhas, máscaras, configurar o comportamento das ações. Experimente sempre, troque informações com outras pessoas e leia sempre que puder.
Depois de criar uma primeira versão equirretangular do panorama a primeira coisa que queremos é ver como ele ficou, interagir com ele. Pra isso existem algumas ferramentas que podem lidar diretamente com essa projeção e te permitir a imersão na imagem.
Essa é a ferramenta mais versátil para a visualização de panoramas. Ela é multi-plataforma, gratuita e pode ler diversas projeções diferentes, como equirretangular, cúbica e outras. O problema talvez seja conseguir dispor dela.
Existe uma versão mais atual disponível para Windows e Mac no site do desenvolvedor.
A versão mais antiga também atende ao propósito desejado aqui. Ela pode ser obtida na página do projeto no sourceforge onde há um binário para Windows e o código fonte (arquivo zip) e aqui tem algumas dicas de como compilar.
Depois de compilar o programa ou de posse do executável pré-compilado, basta usar o arquivo “Panini” para executar o programa.
Ele é feito em inglês apenas e para abrir, por exemplo, uma imagem equirretangular vá ao menu “Source” e então em “equirectangular”. Escolha o arquivo de imagem e ele já aparecerá na tela do Panini, podendo se interagir com ele.
O Panini usa alguns outros programas, como o Qt e o OpenGL, para funcionar. Por vezes o funcionamento dele não é muito bom no windows por conta disso. Em Linux e FreeBSD até hoje não tive problemas. Depois de alguma possível dificuldade em compilar ele sempre funcionou sem problemas.
Pra usar no Windows eu prefiro essa ferramenta do que o Panini, por conta dos erros de execução que este apresenta as vezes.
Para baixar o Deval VR vá na página do produto. Eu costumo usar a versão DevalVR player (Unicode).
(rascunho)
Na maioria das vezes, mesmo usando uma cabeça apropriada e bem calibrada, é preciso acertar algumas coisas na imagem final.
O acerto do nadir pode ser deixado para a pós edição, principalmente em casos em que não for feita uma foto dele. Já vimos que isso pode ser definido na escolha do local a partir de onde fotografar. Deixar um gramado, asfalto, cimentado, areia ou coisas assim no nadir pode ajudar e facilitar sua finalização e nesses casos poderemos fechar a visão pra baixo na pós edição.
(complementar com imagens)
Isso te permitirá editar o nadir mais facilmente, até um certo ângulo de visão, antes de começar a distorcer muito. Mas não recomendo isso no caso de linhas humanas no nadir, pois pode ficar difícil acertar a curvatura delas para que voltem a ficar retas na visualização.
Em seguida é só fazer o processo inverso, trocando a “Inclinação” por -90, aplicando e gerando novamente a equirretangular, já com o nadir acertado.
Para o bom entendimento dos vídeos desta seção que usam o GIMP para demonstrar alguns processos de pós edição é importante que o usuário tenha um conhecimento básico de edição de imagens e do GIMP. Para isso consulte o material online sobre o GIMP publicado neste link.
Uma das maneiras mais fáceis de publicar é usando um site que facilite sua vida, como o 360 Cities. A tela de entrada do site, capturada no fim de 2012, é mostrada na figura seguinte.
Basta criar uma conta, que pode ser gratuita, e mandar sua imagem no formato equirretangular. Pode levar um tempinho para sua imagem ser aprovada, algo em torno de um dia. Para aumentar as chances de aprovação envie uma imagem com pelo menos 6.000 x 3.000 pixels e preencha os campos que descrevem a imagem, incluindo seu local no mapa. Se tiver sorte sua imagem pode também ser selecionada para a galeria do 360 Cities no Google Earth.
Também é possível usar a foto publicada no 360 Cities em seu próprio site. É só usar o trecho de código que eles te fornecem na visualização do seu panorama. Com seu panorama interativo sendo visto, clique no botão “EMBED & SHARE”, que pode ser visto na figura abaixo, na seta 1. Depois você deve concordar com o uso não comercial na janela que se abre. Copie então o código para colocar no seu site, como visto na seta 2, ou o link mostrado pela seta 3 para apontar do seu site para o 360 Cities.
Podem haver outras opções de site para publicação. Uma outra que conheço é o site TourWrist. Ele te permitirá a publicação de panoramas mais simples e parciais. Não conheço bem o site ainda, mas a exigência de qualidade deles me parece ser menor, o que tem o lado bom e o ruim. Como site, talvez o 360Cities seja mais interessante, com imagens melhores, mas para quem está começando talvez o TourWrist permita a publicação de panoramas com menos restrições. Mais recentemente (Jan/2014) descobri também o View At, que parece seguir o modelo do 360Cities, permitindo publicações de panorâmicas esféricas com alta qualidade. Não achei mapa no View At, como tem no 360Cities. Acho que um mapa é uma boa forma de navegar por panorâmicas.
O 360Cities e o View At oferecem ainda o registro para profissionais, com diversas vantagens para quem quer ser um panoramista profissional.
Há ainda a opção brasileira, o 360 Cidades e um site da Microsoft chamado Photosynth.
O Google+ (leia-se “gugou plus”) também permite a publicação de fotos imersivas. Eles chamam de foto esferas (Photo Spheres). Tendo uma conta no google basta acessar o Google+, ir nas fotos pelo menu “Início” e fazer o upload de uma foto equirretangular. Depois de algum tempo ele vai processar a foto e reconhecer que é uma panorâmica imersiva, permitindo a navegação interativa e o compartilhamento da foto.
Lista de sites:
fotos equirretangulares enviadas para seu álbum poderão ser navegadas interativamente. Não achei um meio de indicar explicitamente que são fotos panorâmicas, mas no meu caso, pelo menos, elas ficaram automaticamente navegáveis.
Apontando para site externo (embed) - pra quem está começando essa é talvez a maneira mais fácil de publicar e compartilhar sua panorâmica no seu próprio site (ou fora dele). Na verdade a proposta é que você utilize o serviço de um dos sites que oferecem o serviço de publicação e que coloque uma área em sua página que mostre a panorâmica vindo deste site externo. Isso se faz, em geral, com uma tag embed no HTML. O 360cities, mencionado aqui, oferece essa possiblidade, bem como outros sites que pode ser vistos na seção anterior “Publicando num site pronto”. Alguns, como o sky.easypano, permitem que você compartilhe no facebook sem que as pessoas precisem sair dele pra ver sua panorâmica. Em outras palavras, ela “toca” direto dentro do facebook, o que muita gente acha bem conveniente.
Marzipano - o Marzipano é a opção mais recente dentre os softwares livres. Publica em HTML5 e Flash (para navegadores mais antigos como IE8 ou IE9) tanto uma panorâmica quanto um tour virtual. O grande barato do Marzipano é que pode ser usado todo pela web, direto no navegador. Você acessa o Marzipano Tool, faz o upload de uma ou mais panorâmicas já costuradas em formato equirretangular (ou faces do cubo, acho) e ele gera a publicação pra você. Ainda na web você pode marcar pontos de informação e pontos de transição entre panorâmicas, montando a visita virtual. Quando terminar, baixa um arquivo ZIP com sua visita virtual pronta pra colocar no seu site ou abrir no navegador local. Vem ainda com dois servidores web, um pra windows outro pra Mac, caso precise acessar suas panorâmicas localmente, já que em alguns casos abrir direto no navegador pode não funcionar (notadamente em Flash em navegadores antigos precisaria liberar esse tipo de acesso na configuração do mesmo).
A personalização avançada é possível, mas já exige mais conhecimento de Javascript, CSS e HTML e deve ser feita depois de baixar a publicação pro seu computador.
Como é um software livre, não tem marca d'água, temos acesso a modificar tudo e é gratuito.
Aqui um post no Panoforum onde falei essas coisas aqui e onde podemos trocar ideias sobre o Marzipano.
Panovisu - o Panovisu também trabalha apenas com HTML5 e é uma ferramenta mais completa. Possui uma interface gráfica mais intuitiva e é capaz de publicar toda uma visita virtual, passagem de um ambiente para outro, pontos de interesse e tudo mais.
#VR5 - o #VR5 usa HTML5, fazendo a navegação compatível com dispositivos da Apple. Ele pode detectar se o dispositivo é compatível e, caso não seja, direcionar para a panorâmica publicada com outra tecnologia, como com o Flash usando o Salado Player. Já publiquei muitas fotos combinando essas duas ferramentas.
Salado Player - este é um software livre que publica uma panorâmica esférica usando a tecnologia Flash, que está em franca decadência, sendo cada vez menos utilizada, embora ainda se encontre ativa em muitos sites. Os dispositivos da Apple, por exemplo, não executam o Flash. Apesar disso, mesmo com os plugins comerciais mais conhecidos ainda é comum (2016) a publicação de panorâmicas compatíveis com Flash e HTML5 ao mesmo tempo. Os mecanismos de publicação em geral tentam detectar se o navegador utilizado é compatível com uma das duas tecnologias e proveem então a mais adequada. Nem sempre essa detecção funciona 100%.
O Salado Player inclusive está cada vez mais difícil de ser encontrado para download. Da última vez que o encontrei foi no GitHub, tendo sido atualizado pela última vez em 2013. Alternativamente disponibilizei também no meu site para download.
Uma necessidade muito comum pra quem trabalha com fotos é enviar para clientes ou criar uma demonstração local (não online) de seu trabalho. Há algumas formas de se visualizar localmente uma panorâmica e através disso criar um CD com seu trabalho ou simplesmente ter como mostrar isso num notebook, celular ou tablet.
Usando um navegador
Usando um visualizador
Gravando um CD
Existem muitas maneiras diferentes de se imprimir uma fotografia panorâmica da esfera completa. As mais óbvias são possivelmente as provenientes das projeções em faces de um cubo ou mesmo a equirretangular, seja completa ou cortada.
Outras formas talvez menos pensadas podem nos levar à impressão da foto com objetivo de montá-la em 3 dimensões. Vamos falar um pouco de cada uma delas.
Sugiro aqui algumas possibilidades, mas tente não se ater a elas.
A mudança do formato da projeção final pode ser feita no Hugin tanto na aba “Projeção” da janela de pré-visualização rápida, quanto na aba “Montagem” da janela principal.
A projeção mais comum de uma panorâmica esférica é a equirretangular. Em cenas na natureza, sem linhas arquitetônicas ou linhas retas nas partes superior e inferior da foto, as distorções ficam menos evidentes, como no exemplo abaixo.
Basta gerá-la da mesma forma que gerou antes para fazer o panorama, talvez cortando um pouco, dependendo do propósito e do destino da impressão.
A remoção das partes superior e inferior, retirando um pouco das áreas distorcidas da foto, pode deixar a panorâmica mais agradável ao olho, mas eu pessoalmente não me incomodo com isso. Notadamente em cenas de interior esse corte pode fazer mais diferença.
Outra possibilidade é juntar seja a equirretangular inteira ou cortada em uma longa imagem horizontal. Já que as laterais se encaixam perfeitamente a longa tripa fica uniforme.
As projeções cilíndrica e mercator mudam um pouco essas distorções. Essas duas, no Hugin, nem permitem usar os 180o de visão vertical, chegando no máximo a 179. É como se o ponto de visão nadir e zenith estivessem no infinito, como na teoria do ponto de fuga. A medida que nos aproximamos dos 179o a imagem vai ficando super esticada, meio inutilizável, a não ser talvez com algum propósito artístico. Ao definirmos a projeção cilíndrica, por exemplo, o programa já corta a imagem, colocando um campo de visão vertical de apenas 105,1o, fornecendo a imagem abaixo.