UTILISATION DU LOGICIEL D'ASSEMBLAGE PHOTO
Le logiciel d'assemblage de photos numériques est le cheval de bataille du processus de création de panoramas et peut aller d'un assemblage entièrement automatique en un clic à un processus manuel plus long. Il s'agit de la partie 2 du didacticiel, qui suppose que toutes les photos individuelles ont déjà été correctement capturées (l'étape 1 ci-dessous est terminée) ; pour l'étape 1 et un aperçu de l'ensemble du processus d'assemblage, veuillez consulter la partie 1 de ce didacticiel sur les panoramas numériques.
| Étape 1 | Configuration du matériel et acquisition des photographies |
| Étape 2 | Sélection de l'alignement photo souhaité et saisie des spécifications de l'appareil photo et de l'objectif |
| Étape 3 | Sélection de la perspective et du type de projection |
| Étape 4 | L'ordinateur décale, fait pivoter et déforme les photos pour se conformer aux exigences des étapes 2 et 3 |
| Étape 5 | Mélange manuel ou automatique des coutures |
| Étape 6 | Recadrage, retouche et post-traitement |
TYPES DE LOGICIELS DE COUTURE
Afin de commencer le traitement de notre série de photos, nous devons sélectionner un logiciel approprié. La plus grande différence entre les options réside dans la manière dont elles choisissent d'aborder le compromis entre l'automatisation et la flexibilité. De manière générale, un logiciel d'assemblage entièrement personnalisé atteindra toujours une meilleure qualité que les packages automatisés, mais cela peut également s'avérer trop technique ou prendre trop de temps.
Ce didacticiel vise à améliorer la compréhension de la plupart des concepts d'assemblage de logiciels en gardant la discussion aussi générique que possible, mais les fonctionnalités réelles du logiciel peuvent faire référence à un programme appelé PTAssembler ou PTGui (interface pour PanoTools ou PTMender). PTAssembler intègre une option d'assemblage en un clic entièrement automatisée, en plus de fournir presque toutes les options d'assemblage personnalisées possibles disponibles dans d'autres programmes.
Au moment de cet article, d'autres programmes notables incluent ceux qui sont fournis avec l'appareil photo, tels que Canon PhotoStitch, ou des packages commerciaux populaires tels que Autostitch, Hugin Panorama Photo Stitcher, Arc Soft Panorama Maker, Panorama Factory et PanaVue, entre autres.
ÉTAPE 2 :POINTS DE CONTRÔLE ET ALIGNEMENT DES PHOTOS
Le logiciel d'assemblage de panoramas utilise des paires de points de contrôle pour spécifier les régions de deux photos d'appareil photo qui se réfèrent au même point dans l'espace. Des paires de points de contrôle peuvent être sélectionnées manuellement par inspection visuelle, ou celles-ci peuvent être générées automatiquement à l'aide d'algorithmes de correspondance sophistiqués (tels qu'Autopano pour PTAssembler). Avec la plupart des photographies, les meilleurs résultats ne peuvent être obtenus qu'avec une sélection manuelle des points de contrôle (qui est souvent l'étape la plus longue du processus d'assemblage logiciel).
L'exemple ci-dessus montre une sélection de quatre paires de points de contrôle, pour deux photos dans un panorama. Les meilleurs points de contrôle sont ceux qui sont basés sur des objets très rigides avec des arêtes vives ou des détails fins, et sont espacés uniformément et largement sur chaque zone de chevauchement (avec 3-5+ points pour chaque chevauchement). Cela signifie qu'il est déconseillé de baser les points de contrôle sur des branches d'arbres, des nuages ou de l'eau, sauf en cas d'absolue nécessité. Il est pour cette raison recommandé de toujours capturer une partie de la terre (ou d'autres objets rigides) dans la zone de chevauchement entre toutes les paires de photographies, sinon la sélection des points de contrôle peut s'avérer difficile et imprécise (comme pour les panoramas contenant tout le ciel ou l'eau).
L'exemple ci-dessous illustre une situation où la seule partie détaillée et rigide de chaque image se trouve dans la silhouette de la terre tout en bas, ce qui rend difficile l'espacement régulier des points de contrôle sur la zone de chevauchement de chaque photo. Dans ces situations, la sélection automatisée des points de contrôle peut s'avérer plus précise.
PTAssembler a une fonctionnalité appelée "points de contrôle de micro-position automatique", qui fonctionne en utilisant votre sélection comme une estimation initiale, puis en regardant tous les pixels adjacents à une distance spécifiée (comme 5 pixels) pour voir s'ils correspondent mieux. Lors de l'assemblage de scènes de nuages difficiles telles que celle illustrée ci-dessus, cela combine efficacement les avantages de la sélection manuelle des points de contrôle avec ceux des algorithmes automatisés.
Une autre considération est à quelle distance de la caméra chaque point de contrôle est physiquement situé. Pour les panoramas pris sans tête panoramique, l'erreur de parallaxe peut devenir importante dans les objets de premier plan. Par conséquent, des résultats plus précis peuvent être obtenus en les basant uniquement sur des objets distants. Toute erreur de parallaxe dans le premier plan proche peut ne pas être visible si chacun de ces éléments de premier plan n'est pas contenu dans le chevauchement entre les photos.
ÉTAPE 3 :PERSPECTIVE DU POINT DE FUITE
La plupart des logiciels d'assemblage de photos permettent de spécifier l'emplacement du point de vue de référence ou de fuite, ainsi que le type de projection de l'image.
Un choix judicieux de ce point de fuite peut aider à éviter des lignes verticales convergentes (qui seraient autrement parallèles) ou un horizon incurvé. Le point de fuite est généralement l'endroit où l'on serait directement face s'il se tenait dans la scène panoramique. Pour les points architecturaux, comme dans l'exemple ci-dessous (recadrage à 120 ° à partir de la projection rectiligne), ce point est également clairement apparent en suivant des lignes dans la distance qui sont parallèles à la ligne de site.
Un placement incorrect du point de fuite fait converger les lignes situées dans les plans perpendiculaires à la ligne de site du spectateur (même si elles apparaîtraient autrement comme étant parallèles). Cet effet peut également être observé en utilisant un objectif grand angle dans une photo d'architecture et en pointant l'appareil photo nettement au-dessus ou au-dessous de l'horizon, donnant ainsi l'impression de bâtiments penchés.
déplacez votre souris sur l'image pour voir l'image si le point de fuite était trop bas
Le point de fuite est également critique dans les panoramas à projection cylindrique très grand angle (comme l'image à 360 degrés illustrée ci-dessous). Il peut présenter une distorsion d'apparence différente s'il est mal placé, ce qui entraîne un horizon incurvé.
Si le point de fuite était placé trop haut, la courbure de l'horizon serait dans la direction opposée. Parfois, il peut être difficile de localiser l'horizon réel, en raison de la présence de collines, de montagnes, d'arbres ou d'autres obstacles. Pour de tels scénarios difficiles, l'emplacement de l'horizon pourrait alors être déduit en le plaçant à une hauteur qui minimise toute courbure.
Les logiciels d'assemblage de panoramas offrent également souvent la possibilité d'incliner l'horizon imaginaire. Cela peut être très utile lorsque la photo contenant le point de fuite n'a pas été prise parfaitement de niveau. Pour ce scénario, même si le point de fuite est placé à la bonne hauteur, l'horizon peut être rendu comme ayant une courbe en S si l'horizon imaginaire ne s'aligne pas avec l'horizon réel (sur la photo individuelle).
Si le panorama lui-même était pris de niveau, alors l'horizon le plus droit serait celui qui donne une image assemblée dont la dimension verticale est la plus courte (et c'est une technique parfois employée par les logiciels d'assemblage).
ÉTAPE 4 :OPTIMISER LA POSITION DES PHOTOS
Une fois que les points de contrôle, la perspective du point de fuite et la projection de l'image ont tous été choisis, le logiciel d'assemblage de photos peut alors commencer à déformer et à aligner chaque image pour créer la photographie assemblée finale. Il s'agit souvent de l'étape la plus gourmande en calculs du processus. Il fonctionne en recherchant systématiquement des combinaisons de lacet, de tangage et de roulis afin de minimiser l'erreur globale entre toutes les paires de points de contrôle. Ce processus peut également ajuster les paramètres de distorsion de l'objectif, s'ils sont inconnus.
Lacet 
Pitch Roll Notez que les photos ci-dessus sont légèrement déformées; ceci pour souligner que lorsque le logiciel d'assemblage positionne chaque image, il ajuste la perspective et que la quantité de distorsion de perspective dépend de l'emplacement de cette image par rapport au point de fuite.
La principale mesure de qualité à connaître est la distance moyenne entre les points de contrôle . Si cette distance est grande par rapport à la taille d'impression, les coutures peuvent être visibles, quelle que soit la qualité de leur fusion. La première chose à vérifier est de savoir si des points de contrôle ont été placés par erreur et s'ils suivent les autres directives énumérées à l'étape 2. Si la distance moyenne est encore trop grande, cela peut être dû à des images mal capturées, y compris une erreur de parallaxe due au mouvement de la caméra. ou sans tête panoramique.
ÉTAPE 5 : REDIRECTION MANUELLE ET MÉLANGE DES COUTURES
Idéalement, on voudrait placer les coutures de photos le long de points de rupture sans importance ou naturels dans la scène. Si le logiciel d'assemblage prend en charge la sortie en couches, vous pouvez l'effectuer manuellement à l'aide d'un masque dans Photoshop :
 | ||
| Sans Fusion | Mélange manuel | Masque de mélange manuel |
Notez comment le mélange manuel ci-dessus uniformise le ciel et évite les sauts visibles le long de lignes architecturales géométriquement proéminentes, y compris le croissant de piliers, la rangée de statues au premier plan et le bâtiment blanc distant.
Assurez-vous de mélanger le masque sur de grandes distances pour des textures lisses, telles que la région du ciel ci-dessus. Pour des détails fins, le mélange sur de grandes distances peut brouiller l'image en cas de désalignement entre les photos. Il est donc préférable de mélanger les détails fins sur de courtes distances en utilisant des joints qui évitent toute discontinuité facilement perceptible (voir le "masque de fusion manuelle" ci-dessus pour voir comment le ciel et les bâtiments ont été mélangés).
D'un autre côté, le mélange manuel des coutures peut devenir extrêmement chronophage. Heureusement, certains logiciels d'assemblage ont une fonction automatisée qui peut effectuer cela simultanément, comme décrit dans la section suivante.
ÉTAPE 5 : REDIRECTION ET MÉLANGE AUTOMATIQUEMENT DES COUTURES
L'une des meilleures façons de mélanger les coutures dans une photographie assemblée consiste à utiliser une technique appelée "splines multi-résolution", qui peut souvent rectifier même des panoramas ou des mosaïques mal capturés. Cela fonctionne en divisant chaque image en plusieurs composants, de la même manière qu'une photo RVB peut être séparée en canaux individuels rouge, vert et bleu, sauf que dans ce cas, chaque composant représente une échelle différente de texture d'image. Les éléments à petite échelle (tels que le feuillage ou l'herbe fine) ont une résolution spatiale élevée, tandis que les éléments à plus grande échelle (tels qu'un gradient de ciel clair) sont réputés avoir une résolution spatiale faible.
Image originale en noir et blanc→ 
Choisissez l'image traitée :| Textures à grande échelle | Textures à petite échelle |
La spline multi-résolution mélange efficacement chaque taille de texture séparément, puis les recombine pour recréer une photo d'apparence normale. Cela signifie que les composants de résolution inférieure sont mélangés sur une plus grande distance, tandis que les composants de résolution supérieure sont mélangés sur des distances plus courtes. Cela résout le problème courant des sauts visibles sur les coutures correspondant à des zones lisses, ou du flou le long des coutures correspondant à des détails fins.
Dans l'exemple ci-dessous, nous démontrons un mélange apparemment impossible entre une pomme et une orange, des objets qui contiennent différentes couleurs à grande échelle et texture à petite échelle.
| Afficher : | Apple | Orange |
Images individuelles→| Afficher : | Plumes (Normal) | Multi-résolution Spline |
Image mélangée Bien sûr, ce mélange "pommes et oranges" ne serait probablement jamais exécuté intentionnellement dans une photographie assemblée, mais cela aide à démontrer la véritable puissance de la technique.
déplacez votre souris sur l'image pour voir le résultat final mélangé
L'exemple ci-dessus montre son utilisation dans un panorama du monde réel. Notez la luminosité très inégale du ciel au niveau des coutures, qui était principalement causée par un vignettage prononcé (atténuation de la lumière sur les bords du cadre causée par l'optique). Déplacez votre souris sur cette image pour voir les performances de la spline multi-résolution.
Smartblend et Enblend sont deux outils complémentaires qui peuvent effectuer la spline multi-résolution dans PTAssembler et d'autres logiciels d'assemblage de photos. Smartblend a l'avantage supplémentaire de pouvoir placer intelligemment les coutures en fonction du contenu de l'image.
ÉTAPE 6 : LES FINITIONS
Ici, on peut souhaiter recadrer leur point de forme irrégulière pour s'adapter à un rapport d'aspect rectangulaire standard ou à une taille de cadre. Le panorama assemblé peut alors être traité comme n'importe quelle photographie d'image unique ordinaire en termes de post-traitement, qui pourrait inclure des niveaux Photoshop ou des courbes Photoshop. Plus important encore, cette image nécessitera un masque flou ou une autre technique de netteté appliquée car la distorsion de perspective (utilisant l'interpolation d'image) et le mélange introduiront un adoucissement significatif.
Pour une lecture de fond sur ce sujet, veuillez vous référer à :
Partie 1 : Photo Stitching Digital Panoramas
ou au didacticiel Comprendre les projections d'images
