Глава 21 Изготовление виртуальных 3D-панорам

Глава 21

Изготовление виртуальных 3D-панорам

Крутится, вертится шар голубой…

Прогресс на месте не стоит, и пытливые умы Эдисонов от фотографии постоянно выдумывают что-то новое. В данном случае мы имеем дело не с фотографией в чистом виде – виртуальные панорамы представляют собой синтез фото и новейших компьютерных методик. Технология позволяет показать весь объём пространства вокруг наблюдателя с недостижимой ранее реалистичностью, что не может не радовать фотографов и их заказчиков.

Виртуальная панорама (в случае, когда кроме обзора по кругу обеспечивается также полный обзор по высоте, от зенита до надира, её можно назвать сферической, или 3Б-панорамой) имитирует реальное посещение объекта, создаёт эффект присутствия, позволяет рассмотреть всё вокруг себя под любым углом. Фактически, сегодня это единственный способ показать всё пространство на плоскости монитора, просто «повертев» картинку мышкой.

Как же сделать подобное чудо? Основной сложностью визуализации в презентациях и рекламе была невозможность представить объём помещения на плоскости монитора. Восемь лет назад немецкий профессор Хельмут Дерш создал математическую модель представления сферы на плоскости с учетом геометрии объективов, яркостных перепадов и кучи прочих важных мелочей. Заметим, что доброе дело редко остаётся безнаказанным, и против совершенно бесплатно поделившегося наработками с общественностью профессора жадная до денег компания IPIX начала судебное преследование, аргументируя свои действия тем, что широкий жест математика попирает их права и заставляет терпеть материальные убытки. Профессор поступил по-немецки – сайт на время прикрыл, но тысячи копий его программного пакета уже успели расползтись по закоулкам виртуального пространства, как тараканы.

Автор во всеоружии (для изготовления ЭР-панорам нужен не только устойчивый штатив с уровнем, но и специальная головка для панорамной съёмки) во время съёмки сфер по заказу медицинского центра. Операция вполне реальная, и соблюдение жёстких условий стерильности – не пустая формальность.

Сегодня технология выглядит сплавом классической фотографии с компьютерным шаманством. На первом этапе производится съёмка камерой со специальным сверхширокоугольным объективом, установленной на особой штативной головке для панорамной съёмки, позволяющей вращать камеру с большой точностью вокруг нодальной точки. Термин не совсем корректен, но используется из-за отсутствия в русском адекватного аналога английскому «no-parallax point». Объектив используется, как правило, без исправленной дистории (так называемый «рыбий глаз», или fisheye), поскольку в процессе как минимум двух преобразований картинки от характерных искажений не останется и следа. Отдельными кадрами снимаются зенит и надир. Без панорамной головки не обойтись, а прецизионная точность её изготовления и настройки необходимы для исключения проявлений параллакса на соседних кадрах, что является обязательным условием для последующего монтажа. При панорамной съёмке в небольших помещениях все элементы конструкции головки требуется устанавливать с миллиметровой точностью!

Далее производится «сшивка» панорамы. Кадры сферы программно преобразуются в эквидистантную проекцию. Затем получившееся изображение превращают в изображения шести граней куба, попутно обрабатывая артефакты совмещения в графическом редакторе. На последнем этапе панорама приобретает готовый для использования вид – флеш-ролик или файл формата quicktime. Такую виртуальную панораму без труда «понимают» компьютеры.

Выбор стандарта зависит от требований заказчика, обусловленных структурой и идеологией сайта, на котором будут жить панорамы, а также личных предпочтений. Основное достоинство технологии Flash – универсальность. Для просмотра виртуальной сферической панорамы не требуется устанавливать никаких плагинов, 99 % посетителей ресурса без всяких дополнительных кликов мышкой увидят вашу панораму – flash есть почти у всех. Её предельно просто разместить на разрабатываемом или уже существующем сайте, в корпоративном блоге. Технология Quicktime даёт дополнительные преимущества при просмотре. В числе плюсов – более плавное вращение, полноэкранное представление, всплывающее меню и ещё несколько «вкусностей». Работа с этой версией 3Б-панорам несложна – надо установить плагин quicktime, а ещё лучше – более перспективный DevalVR. Размер инсталлятора небольшой, у рядового посетителя на всю процедуру установки плагина уходит максимум 15–20 секунд.

Основное применение трёхмерные панорамы находят при оформлении представительских и корпоративных сайтов, для презентаций музейных экспозиций и дворцовых интерьеров, на выставках, конференциях, встречах с заказчиками, инвесторами, прессой. Выгодное отличие от фотографий и видео – интерактивность. Наблюдатель может полностью погрузиться в виртуальный мир, управлять изображением на экране – приближать и удалять «камеру», менять направление и угол обзора. Несколько виртуальных панорам могут быть объединены в виртуальный тур.

Сайты и презентационные материалы строительных компаний и коттеджных посёлков, промышленных предприятий, торговых и бизнес-центров, отелей, банков – именно тот случай, когда применение трёхмерных панорам уместно и оправданно.

Стоимость съёмки и изготовления виртуальной панорамы составляет в среднем 2–3 тыс. руб., в зависимости от сложности и количества (лето 2010 г., Санкт-Петербург). Но и работа предстоит непростая – даже снятые при помощи стабильного штатива и настроенной под конкретную связку «камера – объектив» головки панорамы редко «складываются» идеально, очень часто необходимо активное вмешательство фотографа. Такие этапы процедуры изготовления, как выбор контрольных точек, оптимизация проекта и работа с артефактами, доверить машине пока не получается. При просчёте эффективности не забудьте о стоимости оборудования – как минимум, придётся купить приличный «фишай» (около 20 000 руб.); примерно в ту же цену обойдётся панорамная головка.

Вероятно, не стоит питать иллюзий относительно будущего успеха продвижения виртуальных панорам как конечного продукта. В Москве и Санкт-Петербурге есть несколько специализированных студий, и мне доподлинно известно, что дела там – не фонтан. Но в беседе с уже «поспевшим» заказчиком заодно предлагать услуги по их изготовлению – идея неплохая.

Фотосъёмка виртуальных панорам, если к делу подходить серьёзно, требует штатива – а он, в паре с панорамной головкой, довольно весом. Фотографы – народ ленивый, но изобретательный; разумной альтернативой при съёмке сфер на улице может служить закреплённый на объективе в районе нодальной точки отвес с грузиком, который позиционируют по установленной на земле метке. Со стороны, для непосвящённых, эта гимнастика выглядит, надо признаться, довольно странно, особенно момент съёмки надира: фотограф делает «ласточку» – стоя на одной ноге, вытягивает камеру максимально далеко вперёд, пытаясь поймать эталонную метку.

При попытке сфотографировать панораму у Спасо-Преображенского собора я заметил непонятные телодвижения одной из прихожанок – вроде бы адекватная с виду бабушка с точностью повторяла все мои движения. Работающего десять лет в пятимиллионном городе фотографа, безусловно, сложно чем-то удивить. Но бабушка упорно повторяла все мои наклоны и повороты с точностью пловца-синхрониста в финале чемпионата мира. Спустя десять минут, на выходе из ворот храма, ко мне подошла удивительная бабушка и спросила, как правильно называется этот обряд. Объяснения про ЭЭ-визуализацию и прочие параллаксы она явно не поняла, зато попросила не кощунствовать – лучшая подруга рассказала ей по секрету, что вместо метки на земле должен лежать чёрный хлеб! А в остальном, сказала она, всё правильно.

Панорама, несмотря на грубые нарушения технологии съёмки, всё-таки получилась.

Посмотреть примеры практического применения новой технологии можно у меня на сайте www.nevaphoto.com (раздел «Сферические 3D-панорамы»).