Выравнивание экспозиции в панорамах: обзор способов

[akry]

Одна из серьёзных проблем при съёмке панорам — неравномерность экспозиции. Особенно она проявляется, когда снимаешь круговые панорамы, в которых есть тёмные участки и яркие источники света. Это может быть Солнце, но схожие проблемы возникают и при съёмке ночных панорам при свете Луны или фонарей. Ниже представлен обзор способов борьбы с этой неприятностью.

 

.0. Снимать на автомате. Потом посмотреть на разношёрстные кадры, плюнуть на всё и клеить как есть

Многие так и поступают.

Выгоды: быстро и без заморочек. 

Проблемы: характерное «пятнистое» изображение. Даже PTGui не всемогущ, и может оставлять артефакты в виде тёмных и светлых пятен на небе. Особенно если снимаешь в JPEG. С рук. Мобильным телефоном. Закрыв глаза. По одному кадру в час.

 

.1. В ручном режиме выставить одну примерно среднюю экспозицию для всей панорамы и снимать всё с этой экспозицией

Классика жанра, этот способ описан во всех руководствах по панорамоделанию. 

Выгоды: быстро и почти без заморочек. 

Проблемы: динамический диапазон всех современных камер относительно невелик. Многие реальные сцены гораздо шире по яркости. Это значит, что на части кадров будут потеряны детали на слишком светлых и слишком тёмных участках. 

 

.2. Снимать в JPEG, а лучше в RAW. Затемнить слишком светлые кадры, и поднять яркость на слишком тёмных кадрах

Чуть усложнённый вариант предыдущего способа. 

Выгоды: индивидуальный подход к каждому кадру, в результате чего можно добиться относительно ровной экспозиции на всём пространстве.

Проблемы: индивидуальный подход к каждому кадру, что дюже морочно, чревато шумами и искажением цвета. 

 

.3. Снимать в RAW, делать из них в %your_favorive_raw_processor% Tiff 16-bit, клеить их в PTGui

Хотя PTGui умеет читать большинство RAW, я рекомендую пользоваться для процессинга равов специализированными программами: всё-таки PTGui специализируется не на демозайке, а используемый в ней dcraw не самый лучший по качеству.

Выгоды: заботу о выравнивании яркости берёт на себя PTGui.

Проблемы: PTGui не очень хорошо с этим справляется.

 

.4. Определить несколько зон яркости и менять экспозицию не для каждого кадра, а только в этих зонах

Частичное решение проблем, обозначенной в предыдущих пунктах: вместо кучи кадров с разной экспозицией, мы получаем несколько групп, внутри которых экспозиция одинакова. Разделение на зоны можно проводить по горизонтали (верхний, средний и нижний пояса кадров) и по вертикали (на источник света, от истоинчка света). «Тёмную» группу можно слегка подтянуть вверх, в света. А «светлую» соответственно опустить в тени.

Выгоды: выравнивать яркости у двух-трёх кусков панорамы намного легче, чем у сотни отдельных кадров.

Проблемы: несколько сложнее снимать, а потом обрабатывать. И неравномерности всё равно остаются, просто большего размера.

 

.5. Снимать с брекетингом и выбирать схожие кадры. Вариант 1: три-пять-семь кадров с недодержкой-передержкой. Вариант 2: несколько панорам с разной экспозицией, как в п1

С этого момента сложность делания панорам начинает существенно расти. И чтобы добиться качества, нужно попотеть.

Выгоды: решается проблема с ограниченным динамическим диапазоном камеры. Можно без опаски снимать сцены с очень большой разницей в освещении.

Проблемы: множество. Головная боль всех больших панорам — изменение сцены в процессе съёмки. Чем больше ты делаешь кадров, тем больше шансов, что пока ты снимаешь, поменяется освещение, уйдут облака и люди, сменится правительство. Чтобы справиться только с этим, применяются разные трюки. Например, сперва снимается самая «изменяемая» часть панорамы (облака или люди). Также снимается общий план, чтобы позже было легче восстановить общую картину и дорисовать нужное в фотошопе. Есть и дорогое решение:  крутой супербыстрый панорамный робот.

Другая проблема: каждый кадр всё равно придётся чуть-чуть подтягивать к окружающим (п2).

 

.6. Снимать с брекетингом и делать для каждого фрейма HDR или enfuse

Усложнённая версия предыдущего пункта: кадры не только снимаются с брекетингом, но и склеиваются позже в нечто с выровненной экспозицией. Из которых уже и делается итоговая панорама.

Выгоды: расширение динамического диапазона. При определённых стараниях можно сделать красиво и необычно. Или просто необычно.

Проблемы: те же, что и в п4. К тому же склейка кадров в hdr требует отдельных умений. Ничего сверхординарного там нет, но к склейке панорам добавляется ещё один самый простой шаг.

Многие программы для склейки панорам умеют сами делать HDR. Но я пока не видел, чтобы кто-то делал это хорошо. 

 

.7. Когда камера направлена на яркий источник света, закрыть его чем-нибудь. На рынке есть специальные заслонки на гибких штангах, я же пользуюсь собственными руками

При всей примитивности, в ряде случаев довольно действенный способ. Посмотрите на эту иллюстрацию:

 

Если не закрыть Солнце, все объекты рядом с ним будут засвечены. Конечно этот способ в большинстве случаев не самостоятельный, но его можно использовать вместе с другими.

Выгоды: быстро и легко решается проблема с засветкой участков вокруг источника света.

Проблемы: нужно уметь пользоваться масками в PTGui. Не решается проблема с «пятнистостью» других участков.

 

.8. Дождаться, когда Солнце закроет тучками

Чем-то похоже на предыдущий способ, но в роли рук выступает природа. 

Выгоды: сцена красивая и драматичная.

Проблемы: сильная зависимость от погодных условий, сцена быстро меняется и не всегда легко подгадать нужный момент.

 

.9. Выбрать для съёмки точку в тени

К.О. говорит, что об этом способе известно всем. Упомянем его для полноты картины.

Выгоды: не надо мучиться с брекетингом (хотя может быть такая сцена, что у камеры всё равно не хватит диапазона).

Проблемы: не всегда можно найти удачную тень.

 

.10. Снимать разные части панорамы в разное время суток

Такой способ я не пробовал, но теоретически он возможен.

Выгоды: минимум ухищрений с брекетингом, хдр и прочими штуками.

Проблемы обильны: сцена должна быть очень стабильной на протяжении всей съёмки. Пока вижу одно применение: ночная съёмка при лунном освещении.

 

.11. Выровнять яркость на итоговой панораме в Лайтруме

Кисточка экспозиции очень удобна для выравнивания небольших дефектов яркости на ровных участках изображения.

Выгоды: быстро и легко.

Проблемы: таким образом можно выровнять только участки с небольшой разницей в яркости. Больше — будет зерно и гадости с цветом.

 

.12. Дорисовывать Тьму и Свет в Фотошопе

Фотошоп — наше всё. Редкая панорама обходится без последующей коррекции в редакторе. Убираются артефакты, выравнивается яркость, исправляется перспектива.

Экспозицию можно выравнивать, как рисуя кисточкой в режиме luminosity, так и сделав отдельный слой с curves, и аккуратно протравляя на нём маску. А в сложных случаях, скопировать подходящие участки с другого места панорамы.

Выгоды: независимость от условий съёмки.

Проблемы: требуются навыки работы с фотошопом. Нарисовать правильное небо в Фотошопе — это отдельное умение.

 

 

Способы можно комбинировать, выбирая лучшие сочетания в зависимости от конкретных обстоятельств. Например, если снимается дальний горный пейзаж, вся сцена освещена достаточно равномерно. Поэтому можно выставить одну экспозицию на всю панораму (или две-три по зонам), а Солнце просто закрывать пальцем (ногой, облаком, деревцем, пролетевшей летающей тарелкой).

А вот если снимается что-то суровое, с непонятной экспозицией, то стоит задуматься о брекетинге.

---

Comments

[ojash.livejournal.com]

Интересный обзор!
Снимаю обычно способами 1 - 4, клею в фотошоп или автопано, PTGui почему-то не работает с 16bit Tiff

[akry.livejournal.com]

Странно, я много раз 16-битные тифы делал. Всё то же, только тормознутей на порядок, и с цветами гадость. Может настройки компрессии?

[ojash.livejournal.com]

Я скачал на пробу :), несколько раз ставил - итог один и тот-же, не работает с16bit, просто слетает...,все дела...
Порядок обычно такой: снимаю в RAW (RGB), конвертирую в лайтруме, затем отправляю через экспорт в фотошоп или автопано, цвет 16bit, 300dpi, минимум три вертикальных кадра для склейки, ну и больше пятидесяти бывало...)

[air-man1.livejournal.com]

очень в тему.
в горах будет некогда разбираться. спасибо.
обычно выставляю эксп. по кадру, который рядом с солнцем.
надир и противоположный кадр от солнца - всегда недоэкспонирован.
но исправить экспозицию в 2х кадрах в таком случае проще, чем ориентироваться на усредненную экспозицию.
да и как ее вычислить? и все равно при этом получатся, что все кадры надо будет корректировать.
если есть эксп. f10 1/500 на самом светлом и f6 1/125 на темном.-получается среднее f8 и 1/250?
и еще с iso всегда проблемы. если в автомате стоит-(типа брекетинг по iso) то зачастую косячит сильно.
обычно ставлю если светло - постоянное 200, если темно - 400 или 800.
думаю есть смысл, например в кадрах с высоким дд (солнце и самый темный кадр) делать вилку, а настраивать эксп. по кадрам перпендикулярным солнцу (под 90).

[akry.livejournal.com]

Между f/10 и f/6 ~2 ступени экспозиции. Между 1/125 и 1/500 — ещё две. Итого 4 ступени. Я посмотрел сейчас свои панорамы, похоже разница в 4-6 ступеней, это довольно типичный случай для солнечного дня и не слишком глубоких теней. Например, у первой панорамы в посте при постоянной f/18, разброс от 1/2000 до 1/160. Это не целочисленные шаги ev, но сориентироваться можно, например по этой таблице (http://en.wikipedia.org/wiki/Exposure_value#EV_as_an_indicator_of_camera_settings).

Что нам это даёт. Равы на невысоких исо (скажем, до 400) позволяют достаточно безобидно переэкспонировать света на полторы-две ступени и уже хуже (с постеризацией и шумами) недоэкспонировать тени на ступень. Эти числа меняются от камеры к камере, поэтому можно просто провести эксперимент, фотографируя контрастную сцену со штатива, меняя экспозицию с шагом в ступень с заведомо недосвета до заведомо пересвета. А потом в рав-процессоре посмотреть, из какого кадра что вытягивается. Предположим, что значения такие, как я сказал. Тогда вероятно стоит посмотреть самый тёмный кадр, поднять экспозицию на ступень, и снимать до зоны, где требуемая экспозиция меньше на +2-3 ev (участки возле Солнца), и там поднять экспозицию ещё на пару ступеней. При условии, что против Солнца не будет глубоких теней, этот метод сработает.

Но это всё ботаническая теория, а на практике я лично снимаю с широким брекетингом, если возникают сомнения :) Ставлю диапазон, чтобы заведомо закрыть самые яркие и самые тёмные участки. Лучше потом разберусь, благо дисков и карточек хватает.

[air-man1.livejournal.com]

брэкетинг неудобно делать когда штатив не очень устойчиво стоит и ты еще корячишься вокруг штатива на маленьком пяточке. может сбиться кадр когда заходишь в меню.хоть я и настроил на джойстик вход в экранное меню где можно вилку ставить. но похоже, вариантов, действительно не много)

[akry.livejournal.com]

Если фотик скорострельный и выдержка быстрая, то брекетинг с рук почти без сдвигов кадров относительно друг-друга, и без мыла (особенно если брекетинг по ISO). По крайней мере, Photomatix или фотошоп потом вполне успешно совмещают кадры. Я всё хожу вокруг этой штуки (http://www.ken-lab.com/stabilizers.html), но это дополнительные килограммы веса. Когда они с ней в самолётах-вертолётах снимают, это не страшно, но тащить на своём горбу…

[akry.livejournal.com]

Вдогонку: чтобы по камере быстренько определить диапазон, проще перейти в ручной режим, отключить автоISO и поводить стволом из стороны в сторону, смотря на индикатор ev. В пределах ±3 ev достаточно удобно. А дальше можно в режиме приоритета диафрагмы включить шаг экспозиции в 1/2 ступени вместо 1/3 — уже удобнее считать в уме будет. Два шага изменения выдержки будет соответствовать 1 ev.

[donna-laura.livejournal.com]

Говорят, что в новой версии ФШ появились новые привлекательные возможности "склейки" панорам.
http://asakharov.livejournal.com/32341.html?nc=9#comments

[akry.livejournal.com]

Есть, довольно давно. Но для серьёзных приложений пока что только PTGui. В Шопе плохо с проекциями, с масками, вертикалями/горизонталями, много с чем. Он всё-таки не для панорам делался.

[donna-laura.livejournal.com]

Положила в избранное. Буду тренироваться.
Еще раз спасибо!

[akry.livejournal.com]

Успехов!

[donna-laura.livejournal.com]

В пункте 2 всё правильно написано? ;)
Поднимать яркость на светлых участках?

[akry.livejournal.com]

Уупс! Поправил, спасибо! :)