Сферическая панорама (виртуальная панорама, 3D панорама) — один из видов панорамной фотографии. Предназначена в первую очередь для показа на компьютере (при помощи специального программного обеспечения). В основе сферической панорамы лежит собранное из множества отдельных кадров изображение в сферической (эквидистантная, equirectangular, sphere) или кубической проекции. Характерной чертой сферических панорам является максимально возможный угол обзора пространства (360х180 градусов).

В связи с тем, что сферическая проекция вносит специфические искажения в изображение (особенно в верхней и нижней части), сферические панорамы практически никогда не демонстрируются в печатном виде или в виде обычного графического файла. Основным способом демонстрации является визуализация на основе технологий flash (самый распространённый), QuickTime, DevalVR (устаревшие) или Java. У зрителя создаётся иллюзия присутствия внутри сферы, на внутреннюю поверхность которой «натянуто» изображение окружающего пространства. При этом оптические искажения (сферические аберрации) не видны. К тому же, как правило, сферические панорамы наделяются инструментами управления просмотром, позволяющими изменять направление просмотра (вверх-вниз, вправо-влево), а также приближать или отдалять изображение. Благодаря всему этому зритель видит место где производилась съёмка так, как если бы находился там сам.

Минимальный набор техники, необходимый для создания сферической панорамы — это цифровой фотоаппарат. Однако, без ряда дополнительных приспособлений, съемка панорам весьма затруднительна и жестко ограничена по сюжету. Фотографы-панорамисты пользуются следующими дополнительными приспособлениями:

Штатив (тренога) — позволяет удерживать камеру в неподвижности во время съемки;
Панорамная штативная головка — позволяет вращать камеру вокруг нодальной точки во время съемки, избегая тем самым воздействия эффекта параллакса;
Пульт дистанционного управления фотоаппаратом — позволяет избежать появления тени фотографа на панораме;
Широкоугольный объектив — позволяет делать меньшее количество кадров для одной панорамы и тем самым экономить время.

Сегодня съемка сферической панорамы обычно происходит следующим образом. На штатив с установленной панорамной штативной головкой крепится камера. Делается ряд фотографий с одной точки с поворотом камеры на определенный градус после каждого снимка (минимальное количество кадров, необходимых для создания 3D-панорамы с конкретным набором оборудования, можно узнать из специальных таблиц). Отдельно, с вытянутых рук, снимается надир (нижняя точка сферической панорамы).

Сегодня существуют устройства (фотоаппараты, смартфоны, планшетные компьютеры), самостоятельно собирающие отснятые кадры в сферическую панораму. Однако единственным способом создания качественных панорам остается съемка на цифровой фотоаппарат с последующей склейкой отдельных кадров в специальных компьютерных программах. Выбор этих программ довольно широк:

Kolor Autopano
PTGui Panorama Tools
Hugin
Autodesk Realviz Stitcher
PTAssembler
PTStitcher NG

После сборки исходных фотографий в единое изображение сферическая панорама представляет собой эквидистантную проекцию. Иначе говоря, объемное изображение как бы раскатано по плоскости. Эквидистантная проекция не интерактивна. Для удобного просмотра на экране компьютера ее необходимо перевести в кубическую (VR) проекцию. Для просмотра панорам в кубической проекции сегодня чаще всего используется формат Flash, реже — устаревшие форматы Quick Time VR и DevalDVR. Для экспорта 3D-панорамы в кубическую проекцию используют специальные программы — панорамные вьюеры:

Pano2VR
KRPano
Panotour Pro
Flashpanoramas
Panosalado
…и другие

Многие современные панорамные вьюеры позволяют также создавать виртуальные туры из сферических и цилиндрических панорам

В отличии от Гугла и Яндекса, где используется «промышленная», т.е. поставленная на поток съемка и обработка, виртуальные туры – авторская работа.

У каждого панорамного фотографа свои нюансы организации рабочего процесса, но в общем случае, создание тура состоит из трех частей:

1. Съемка панорам.
2. Сшивка и обработка.
3. Объединение панорам в тур.

Для съемки панорам используется обычная зеркальная камера, с широкоугольным объективом, но чаще всего применяется фишай объектив. Камера крепится на специальную панорамную головку (не путать с просто вращающейся головкой!), установленную на фото штативе.

Выставляем параметры экспозиции – они должны быть одинаковыми для всех кадров и при этом важна глубина резкости. А дальше, вращая камеру по кругу, делаем нужное N-е количество кадров и при необходимости снимки зенита (верх) и надира (низ). Количество снимков N зависит от аппаратуры: камера + объектив.

Кадры «в стык» не снимаются - это не обои. Соседние снимки должны перекрываться хотя бы на 10%.

Поскольку снимать приходится как очень светлые участки (например: против солнца на улице или окно в помещении), так и темные, то динамический диапазон всей панорамы очень широк. Сложно подобрать одну экспозицию, что бы все снимки были проработаны и в светах и в тенях, поэтому часто используют брекетинг, т.е каждый снимок делается в 2 или 3-х экспозициях.

Итого теоретически в зависимости от аппаратуры может получиться от 3 до нескольких сотен кадров. В реальной жизни в среднем от 6 до нескольких десятков.

Как в любой цифровой фотографии для панорам не обойтись без обычных программ для фотографов: различные Raw конвертеры, хранилища и просмотрщики файлов и т.д. и т.п. Ну и естественно Фотошоп. Куда ж без него? Несмотря на то, что в ФШ есть возможность сшивать панорамы, но для сферических панорам, таким мазохизмом никто не занимается. Для VR панорам и туров есть специализированный софт, но универсального решения нет.

Отснятые и предварительно обработанные снимки загружаются в специальную программу – «стичер».

Специализированных программ – объединяющих кадры, т.е. сшивающих панорамы, не много. Есть платные и бесплатные. Среди лучших PTgui, Autopano, Autodesk Stitcher Unlimited (На бесплатные время тратить бесполезно).

Программе, «сшивающей» панораму количество кадров не так важно. Для нее критичны движущиеся в этих кадрах объекты: машины, люди, собаки и ветки деревьев.
Именно из-за движущихся объектов особенно сложно делать репортажные панорамы.
Итак, на выходе мы получили готовую панораму, например PTgui может сделать сферическую панораму сразу в формате QTVR – файл с расширением (.mov). Однако, гораздо нужнее панорама в эквидестантной проекции – прямоугольник размером X на Y пикселей. Чему равны X и Y? Для ответа нужно знать как панорама будет демонстрироваться – автономно в off-line или на сайте. От размеров будет зависеть ее «вес» в мегабайтах. В любом случае, для просмотра в полноэкранном режиме достаточно 6000х3000 px. Есть еще гигапиксельные панорамы, но это отдельная тема.

Получившаяся панорама это фактически обычная фотография, которую нужно довести до ума, например в фотошопе. По обработке цифровых фотографий в ФШ написаны тома. Мне понравились некоторые приемы, приведенные на этом сайте.

После того как мы отретушировали панораму осталась самая малость - убрать изображение штатива из надира. В принципе, это можно было сделать и раньше при сшивке панорамы. Как это делается можно посмотреть, например, здесь. Но можно с помощью программы Pano2VR извлечь нужный нам фрагмент панорамы, его отредактировать и вставить на место.

Все. Панорама готова, осталось ее красиво показать.

На мой взгляд, панорама как брильянт, который хорош и сам по себе, но гораздо интересней брильянт в красивой и дорогой оправе. Ювелирное украшение ценнее.

Именно поэтому мне больше нравятся виртуальные туры – объединяющие и связывающие панорамы в единое, многогранное повествование. Но от лирики вернемся к практике, точнее к технологиям для просмотра сферических панорам или туров. Наиболее распространенные сейчас QuickTime и Flash, но есть и Java и другие.

Подробней можно почитать, например, здесь.

В РФ использование QuickTime не так популярно как в штатах, поэтому у нас доминируют программы, создающие виртуальные туры на основе Flash. В первую очередь это krpano, FPP и Pano2VR. Есть еще китайский Tourweaver, но по соотношению цена/качество он явный аутсайдер в РФ.

Функционал у этих программ во многом похож, а вот пользовательский интерфейс и реализация отличаются.

Не буду вдаваться в детали этих программ, важно лишь то, что с их помощью можно выполнить «оформительскую» работу – называемую авторинг. Не стоит думать, что красиво оформить тур простая задача. Более того, трудоемкость авторинга может быть очень велика. Ведь тур может включать в себя десятки панорам, объединенных точками перехода, музыку, фотографии или тексты, видео, карту и т.д. и т.п.

В общих чертах все. Осталось записать тур на CD или разместить на сайте.

Цилиндрическая панорама
Сферическая панорама
Виртуальный тур
Панорамная фотография

panoramas.dk - сайт с большим числом VR панорам
потрясающая панорама | и статья по ней
и вот еще