Модель позиционирования изображения
Модель позиционирования изображения Panotools предполагает, что все изображения сняты с общей точки обзора. Общая точка обзора — единственный способ избежать параллакса между соседними изображениями, который может привести к неисправимым ошибкам сшивки. Эта точка определяется геометрией объектива и обычно называется точкой отсутствия параллакса.
При съемке панорамы камеру можно поворачивать вокруг этой точки под тремя углами: из стороны в сторону, вверх-вниз и вокруг оптической оси (подобно рулевому колесу). Во всех продуктах Panotools для этих трех углов используются названия «рысканье» (yaw), «тангаж» (pitch) и «крен» (roll) — частные случаи углов Эйлера, также называемые углами Тейта-Брайана. С тем же названием и значением они используются для обозначения главных осей самолета1.
Чтобы учесть (небольшой) сдвиг камеры, эта модель была дополнена параметрами перевода TrX, TrY и TrZ, которые описывают движение камеры в 3D (более подробное описание см. в материале «Сшивка фотомозаики»).
Система координат
Изображения располагаются внутри виртуальной сферы независимо от используемой выходной проекции. Центр результирующего холста всегда имеет рысканье и тангаж равные нулю. Положительные значения рысканья означают, что кадр расположен справа, отрицательные — слева. Положительный тангаж — вверх, отрицательный — вниз. Положительные значения крена означают, что изображение вращается по часовой стрелке, отрицательные — против часовой стрелки. Диапазон рысканья и крена составляет от -180° до +180°, причем 180° и -180° означают одно и то же положение, диапазон тангажа составляет от -90° (надир) до +90° (зенит). Нулевое рысканье — это вертикальная линия, проходящая через центр холста, нулевой тангаж — экватор виртуальной выходной сферы, горизонтальная линия, проходящая через центр холста. Нулевой крен означает, что камера была установлена строго горизонтально (для кадров с альбомной ориентацией) или строго вертикально (для кадров с портретной ориентацией).
Исходные изображения
Значения рысканья, тангажа и крена исходного изображения всегда относятся к оптической оси. Позиционирование изображения с параметрами рысканья и тангажа, равными нулю, значит, что его оптическая ось находится в центре холста. Обратите внимание, что фактический центр исходного изображения не обязательно должен совпадать с оптической осью из-за коррекции сдвига объектива. Следовательно границы изображения с нулевыми рысканьем и тангажем не обязательно центрировать на холсте результата. Другие параметры коррекции объектива не влияют на позиционирование изображения, так как выполняются симметрично относительно оптической оси.
Оптимизация
Относительные позиции кадров определяются по контрольным точкам на этапе оптимизации выравнивания. Точно так же, как вам нужно по крайней мере две иголки, чтобы прикрепить напечатанное изображение к стене, чтобы оно не могло двигаться, вам нужно по крайней мере две пары контрольных точек на пару изображений, чтобы зафиксировать их относительное положение. Однако расстояние между контрольными точками может быть разным на этих изображениях. Задача оптимизатора — найти наилучшее приближение. См. пост Гельмута Дерша: «Количество контрольных точек». Для оптимизации искажений объектива может потребоваться больше контрольных точек.
-
Именно из авиационной терминологии был взят перевод данных терминов, для однозначности. Возможно, это не лучший вариант. ↩