Software de costura de fotos é a força motriz do processo de panorama, variando de costura automática de um clique a processo manual mais demorado. Esta é parte 2 do tutorial, assumindo que todas fotos individuais já foram capturadas corretamente (estágio 1 completo); para estágio 1 e visão geral completa, visite parte 1 sobre panorâmicas digitais.
| Estágio 1 | Configuração do equipamento e aquisição das fotografias |
| Estágio 2 | Seleção do alinhamento desejado e entrada de especificações de câmera e lente |
| Estágio 3 | Seleção de perspectiva e tipo de projeção |
| Estágio 4 | Computador desloca, rotaciona e distorce fotos para conformar com estágios 2 e 3 |
| Estágio 5 | Mesclagem manual ou automática de junções |
| Estágio 6 | Recorte, retoque e pós-processamento |
Para processar nossa série de fotos, precisamos selecionar software apropriado. Maior diferença está em como abordam trade-off entre automação e flexibilidade. Geralmente, software totalmente personalizado alcança melhor qualidade que pacotes automatizados, mas pode ser excessivamente técnico ou demorado.
Este tutorial visa melhorar entendimento de conceitos de costura mantendo discussão genérica, porém recursos reais podem referir-se a PTAssembler ou PTGui (front-end para PanoTools/PTMender). PTAssembler incorpora opção totalmente automatizada de um clique, além de quase todas opções personalizadas de outros programas.
Na época deste artigo, outros programas notáveis incluem os que vêm com câmera (Canon PhotoStitch), ou pacotes comerciais populares: Autostitch, Hugin Panorama Photo Stitcher, Arc Soft Panorama Maker, Panorama Factory, PanaVue, entre outros.
Software usa pares de pontos de controle para especificar regiões de duas fotos que referenciam mesmo ponto no espaço. Pares podem ser selecionados manualmente por inspeção visual, ou gerados automaticamente por algoritmos sofisticados (como Autopano para PTAssembler). Com a maioria das fotografias, melhores resultados só alcançados com seleção manual (frequentemente etapa mais demorada).
Exemplo mostra seleção de quatro pares de pontos de controle para duas fotos no panorama. Melhores pontos de controle baseiam-se em objetos rígidos com bordas nítidas ou detalhe fino, espaçados uniforme e amplamente pela região de sobreposição (3-5+ pontos por sobreposição). Basear pontos em galhos, nuvens ou água é desaconselhado exceto quando absolutamente necessário. Recomenda-se sempre capturar terra (ou objetos rígidos) na região de sobreposição entre todos pares, caso contrário seleção pode ser difícil e imprecisa (panorâmicas só céu ou água).
Exemplo demonstra situação onde única porção detalhada/rígida de cada imagem é silhueta da terra no fundo — dificultando espaçar pontos uniformemente. Nesses casos, seleção automática pode ser mais precisa.
PTAssembler tem recurso "posicionar automaticamente pontos de controle com micro-precisão", que usa sua seleção como palpite inicial, olha pixels adjacentes dentro de distância especificada (ex: 5 pixels) para ver se são correspondência melhor. Em cenas de nuvens difíceis como acima, combina vantagens de seleção manual com algoritmos automáticos.
Outra consideração: quão longe da câmera cada ponto de controle está fisicamente. Para panorâmicas sem cabeça panorâmica, erro de paralaxe pode ser grande em objetos próximos, portanto resultados mais precisos baseando apenas em objetos distantes. Erro de paralaxe em primeiro plano próximo pode não ser visível se cada elemento não estiver contido na sobreposição entre fotos.
Maioria dos softwares permite especificar onde ponto de referência ou fuga da perspectiva está, junto com tipo de projeção.
Escolha cuidadosa do ponto de fuga evita linhas verticais convergentes (que seriam paralelas), ou horizonte curvo. Ponto de fuga geralmente onde estaria olhando diretamente se estivesse dentro da cena. Para costuras arquitetônicas (exemplo abaixo, corte 120° de projeção retilínea), ponto também aparente seguindo linhas na distância paralelas à linha de visão.
Posicionamento incorreto causa convergência de linhas em planos perpendiculares à linha de visão (mesmo que pareçam paralelas). Efeito também observável usando grande angular em foto arquitetônica apontando câmera significativamente acima/abaixo do horizonte — impressão de prédios inclinados.
Ponto de fuga também crítico em panorâmicas cilíndricas de ângulo muito amplo (imagem 360° abaixo). Pode exibir distorção diferente se mal posicionado, resultando em horizonte curvo.
Se ponto de fuga muito alto, curvatura do horizonte em direção oposta. Às vezes difícil localizar horizonte real, devido a colinas, montanhas, árvores. Para cenários difíceis, localização do horizonte inferida colocando-o em altura que minimize curvatura.
Software também oferece opção de inclinar horizonte imaginário. Útil quando foto contendo ponto de fuga não foi perfeitamente nivelada. Mesmo com ponto de fuga na altura correta, horizonte renderizado como curva-S se horizonte imaginário não alinhar com real (na foto individual).
Se panorama foi tirado nivelado, horizonte mais reto seria aquele que resulta em imagem costurada com dimensão vertical menor (técnica às vezes usada por software).
Uma vez pontos de controle, perspectiva de ponto de fuga e projeção escolhidos, software começa distorcer e alinhar cada imagem para criar fotografia final costurada. Frequentemente etapa computacionalmente mais intensiva. Funciona buscando sistematicamente combinações de yaw, pitch e roll para minimizar erro agregado entre todos pares de pontos de controle. Processo também pode ajustar parâmetros de distorção de lente, se desconhecidos.
Fotos acima levemente distorcidas para enfatizar que software ajusta perspectiva, e quantidade de distorção depende da localização da imagem relativa ao ponto de fuga.
Métrica de qualidade chave: distância média entre pontos de controle. Se grande relativa ao tamanho de impressão, junções podem ser visíveis independente de mesclagem. Primeiro verifique se pontos foram colocados erroneamente, e seguem diretrizes do estágio 2. Se distância média ainda grande, pode ser causado por imagens mal capturadas, incluindo erro de paralaxe por movimento de câmera ou não usar cabeça panorâmica.
Idealmente, junções posicionadas em pontos naturais ou não-importantes da cena. Se software suporta saída em camadas, pode fazer manualmente com máscara no Photoshop:
 | ||
| Sem Mescla | Mescla Manual | Máscara da Mescla Manual |
Note como mescla manual uniformiza céus e evita saltos visíveis em linhas arquitetônicas proeminentes: crescente de pilares, fileira de estátuas em primeiro plano, edifício branco distante.
Mescle máscara em grandes distâncias para texturas suaves (céu). Para detalhe fino, mesclar em grandes distâncias pode desfocar se há desalinhamento. Melhor mesclar detalhes finos em curtas distâncias com junções que evitem descontinuidades notáveis (veja "máscara da mescla manual" para ver como céu e edifícios mesclados).
Mesclar manualmente pode ser extremamente demorado. Felizmente, alguns softwares têm recurso automatizado que faz isso simultaneamente, descrito na próxima seção.
Uma das melhores formas de mesclar junções em fotografia costurada é técnica "splines multi-resolução", que pode retificar panorâmicas/mosaicos mal capturados. Funciona separando cada imagem em vários componentes, similar a separar foto RGB em canais vermelho, verde, azul, exceto que cada componente representa diferente escala de textura. Características de pequena escala (folhagem, grama fina) têm alta resolução espacial; maiores (gradiente de céu claro) baixa resolução.
O spline multi-resolução mescla cada tamanho de textura separadamente, depois recombina para recriar foto normal. Componentes de baixa resolução mesclados em grande distância; alta resolução em curtas distâncias. Resolve problema comum: saltos visíveis nas junções de áreas suaves, ou desfoque nas junções de detalhes finos.
Claro que mescla "maçã e laranja" provavelmente nunca feita intencionalmente em foto costurada, mas demonstra verdadeiro poder da técnica.
Exemplo demonstra uso em panorama real. Note céu altamente irregular nas junções, causado principalmente por vinheta pronunciada (queda de luz nas bordas do quadro por óptica). Passe mouse para ver desempenho do spline multi-resolução.
Smartblend e Enblend são ferramentas add-on que realizam spline multi-resolução no PTAssembler e outros softwares. Smartblend tem vantagem de posicionar inteligentemente junções baseadas no conteúdo da imagem.
Aqui pode recortar costura irregular para proporção retangular padrão ou tamanho de moldura. Panorama montado tratado como foto única ordinária para pós-processamento: níveis, curvas do Photoshop, refinamentos de cor e nitidez. Mais importante: imagem precisará de máscara de foco ou outra técnica de nitidez, pois distorção de perspectiva (interpolação) e mesclagem introduzem suavização significativa.
Para leitura de base, consulte:
Parte 1: Costura de Fotos para Panorâmicas Digitais
ou tutorial sobre Entendendo Projeções de Imagem
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