Как создавать 360-градусные панорамы с помощью дрона и делиться ими

Как создавать 360-градусные панорамы с помощью дрона и делиться ими

Введение

Мы привыкли снимать панорамы используя удобные предустановленные режимы на наших смартфонах и камерах, но уникальная перспектива с дрона добавляет вертикальное измерение, которое позволяет создавать впечатляющие виды с высоты птичьего полёта. Правда такой подход сопряжен с более сложным процессом захвата, обработки и обмена изображениями. В этой статье вы узнаете, как это сделать, и какие инструменты вам для этого понадобятся. В данном случае для примера был задействован легендарный DJI Mavic Pro, но сам процесс будет практически идентичен при использовании других беспилотников.

Съёмка 360-градусной панорамы с помощью дрона

Для начала вам необходимо оптимизировать настройки камеры вашего дрона. Используйте как можно более низкое значение ISO, чтобы при этом выдержка была достаточной для уменьшения или устранения размытия изображения в сцене. Опытным путём было выявлено, что для пейзажей вполне подойдёт скорость даже в 1/60 секунды. Если вы снимаете в условиях избыточного света, также стоит посмотреть, улучшит ли внешний вид добавление фильтра круговой поляризации, например, от PolarPro (CPL отфильтрует много отраженного света и зачастую согреет изображение, снятое в условиях яркого/избыточного света). Почему именно фильтры от PolarPro, спросите вы? Потому что они достаточно лёгкие, а значит не нагружают/не убивают подвес дрона, и при этом остаются достаточно прочными.

Эта 360-градусная панорама каньона Red Rock Canyon была снята с помощью Mavic Pro, мобильного приложения Litchi и рабочего процесса, описанного в этой статье (кликните для навигации):

Подобно тому, как смартфоны получили панорамные режимы, производители дронов добавили автоматические 360-градусные панорамные режимы. DJI, например, в последние версии своего приложения DJI GO добавила функцию «Панорама в один клик». Новый режим позволяет поддерживаемому дрону делать предустановленную серию снимков и сшивать их за вас. Если вам нужен быстрый способ получить приемлемый панорамный снимок, то данный вариант будет идеальным. Он имеет четыре режима, из которых режим Sphere (Сфера) используется для создания 360-градусных панорамных изображений. Режим Sphere (Сфера) захватывает 34 изображения и автоматически сшивает их за вас в композитный JPEG.

Как и в случае с любой другой фотографией, вы можете получить лучшее качество с камеры вашего дрона, снимая в RAW режиме. Для Mavic Pro это означает 12-мегапиксельные DNG файлы. Один интересный трюк с панорамным режимом от DJI заключается в том, что если вы установите камеру в RAW перед его использованием, вы получите как сшитый JPEG, так и все исходные RAW файлы, которые вы сможете позднее обработать самостоятельно.

Настройка экспозиции, вероятно, является самой сложной частью настройки камеры. В идеале для съёмки панорамы вам необходимо выбрать одну экспозицию, которая будет охватывать важные элементы всей сцены, а затем зафиксировать её с помощью ручного режима. Однако из-за ограниченного динамического диапазона обычных дрон-камер зачастую не существует единой настройки экспозиции, которая работала бы во всех направлениях. В нашем конкретном случае, на удивление, успех был достигнут банально в режиме автоматической экспозиции, позволив в дальнейшем программе постобработки самостоятельно заниматься сшиванием. Вы также можете установить камеру дрона в AEB режим и сделать несколько снимков с каждой позиции. Такой подход предоставит наилучшие варианты изображения, однако, сам процесс займёт гораздо больше времени.

Управляйте дроном для съёмки панорамы

В том случае, если вы не используете предустановленные панорамные режимы, у вас есть ещё пару вариантов управления дроном. Первый — управлять им вручную. Начните с горизонта (если есть интересные облака или горы, тогда вы можете начать съёмку подняв дрон повыше) и снимайте изображения с интервалами вокруг полного круга. Для достижения наилучших результатов вам потребуется около 50% перекрытия между изображениями. Для Mavic Pro это означает около двенадцати изображений вокруг горизонта. Затем опустите подвес примерно на 1/2 высоты кадра и повторите процесс. Проделайте всё до тех пор, пока не будете смотреть прямо вниз, после чего сделайте пару снимков, вращаясь вокруг конечной точки (так же называемой как Надир). Теперь все готово!

Эта панорама сельской местности штата Шан в Мьянме была не только увлекательной в плане съёмки, но и вызвала большое любопытство у местных жителей. Один фермер даже предложил обменять свой урожай перца чили на Mavic Pro (кликните для навигации):

Если же вы хотите, чтобы дрон делал это за вас, вы можете задействовать мобильное приложение, поддерживающее запрограммированные панорамы. Исходя из практики, лучшим вариантом на сегодня выступает популярное в хобби приложение «Litchi», которое доступно как для Android, так и для iOS. Безусловно это не бесплатно, но оно быстро окупается. В Litchi вы можете установить, где вы хотите начать съёмку, сколько изображений вы хотите исполнить в каждой строке и сколько строк вы хотите захватить. Вы даже можете установить задержку между кадрами, в том случае, если производительность вашего дрона или мобильного устройства избыточна.

Постобработка изображений

Если вы снимали в RAW, то прежде чем приступать к сшиванию, вам необходимо будет пакетно обработать полученные изображения. Такой плагин как «Camera Raw» в Photoshop или Lightroom является лучшим инструментом для этого процесса. Безусловно, чтобы обеспечить последовательный внешний вид, вы можете применить одни и те же настройки для всех изображений. Для обеспечения максимального качества сохраните результаты в виде файлов в формате TIFF, если конечно ваше программное обеспечение для сшивания поддерживает его; в противном случае — в формате JPEG.

Нет ничего проще, чем сшивать панораму посредством ПО «Image Composite Editor» от Microsoft.

Качественное сшивание — самая требовательная часть рабочего процесса постобработки. К счастью, есть несколько действительно хороших инструментов. Одним из самых впечатляющих благодаря своей мощной простоте является ICE (Image Composite Editor) от Microsoft Research. Вы почти всегда можете просто бросить в него свои изображения, и он отлично справится с их организацией и сшиванием. К сожалению, данное программное обеспечение добавляет не все метаданные, необходимые для правильного отображения на некоторых социальных сайтах, поэтому если вы используете его, то вероятнее всего, вам придётся добавлять некоторые метаданные самостоятельно.

Вы можете добавлять свои собственные метаданные, однако сам процесс немного болезненный. Facebook предоставляет некоторые рекомендации по этому поводу, но это не очень удобный набор инструкций. В общем, вам, наверное, лучше работать с текущим приложением, которое имеет автоматическую поддержку необходимых тегов. Также можно порекомендовать не обрезать панорамы, так как это усложняет метаданные, а единственный минусом является — некая чёрная область (или, возможно, искусственно заполненная синяя область) над горизонтом.

Сшивание панорам с помощью Hugin

PTGui — платное приложение, которое довольно популярно в хобби, но если вы не рассматриваете платный вариант, то, лучшей бесплатной альтернативой выступит свободная кроссплатформенная программа — Hugin. Возможно она не самая понятная с точки зрения использования, но у неё есть интерфейс «Assistant», который пошагово проведёт вас по всем этапам (в новой версии 2018 он вызывается путем выбора Interface ⇒ Simple). Для начала вам будет необходимо загрузить изображения, путём перетаскивая или используя «File Open». Hugin поддерживает файлы формата JPEG или TIFF, поэтому он довольно гибкий. Вам также нужно будет указать фокусное расстояние камеры вашего дрона. Для Mavic Pro оно равно 28 мм.

При первой загрузке изображений в Hugin, все они предстанут в неотсортированном виде, но программа отсортирует их, если есть достаточное перекрытие.

Как только вы окажетесь в интерфейсе «Assistant», достаточно просто кликнуть по Step 2, «Align…». Hugin запустит фоновую задачу, посредством которой попытается выровнять и сшить изображения, используя контрольные точки, которые определяются в их перекрытии. Если все пойдёт хорошо, вам останется исправить горизонт, перетащив его вверх и вниз в режиме просмотра «Layout». Hugin также покажет вам все связи, которые он установил между изображениями. Если вы видите серые линии, значит, с некоторыми из них соединиться не удалось. Вы сможете исправить это, кликнув по связи и определив соответствующие точки между изображениями, которые Hugin может использовать.

Здесь вы можете увидеть несколько серых линий, показывающих, что Hugin не смог найти соответствующие точки. При необходимости мы можем добавить их вручную.

Обмен вашими 360-градусными панорамами

Facebook является первой целью большинства людей для обмена фотографиями, и панорамные фотографии не исключение. Если ваше изображение покрывает все 360 × 180 градусов, имеет правильные метаданные и не превышает 10 000 пикселей в ширину, вы просто загружаете его, как любую другую фотографию, а Facebook помечает загруженное изображение как «360» и позволяет пользователям взаимодействовать с ним с помощью мыши или перемещая свое мобильное устройство. YouTube пока не поддерживает 360-градусные фотографии (хотя и поддерживает видео), зато поддерживает Google Street View.

Также к качественному хостингу для 360-градусных изображений можно отнести ресурс Kuula.co. Их бесплатная подписка предоставляет достаточно функций для большинства пользователей, и у них есть действительно хорошие инструменты для просмотра. Kuula также предполагает, что все загруженные изображения являются панорамами, поэтому для полных сферических панорам (360 × 180) вам даже не потребуются дополнительные метаданные. Kuula также поддерживает необычно популярный вид «Tiny Planet» для ваших сферических панорам. Наконец, Kuula поддерживает панорамы с более высоким разрешением до 16 384 пикселей — почти вдвое больше, чем вы можете загрузить на Facebook. Для профессионалов доступна платная версия Kuula Pro, (от 8 долларов в месяц), позволяющая использовать некоторые расширенные функции, такие как виртуальные туры и пакетная загрузка.

Ключевые аспекты затрагивающие дрон-панорамы

Создание качественного видео с дронов требует много работы и предварительных исследований местоположения. Но панорамы с дронов легко снимать, их можно делать где угодно, а в автоматическом режиме процесс не требует никакого ручного вмешательства. Вам даже не нужно далеко уходить от точки взлёта, чтобы её захватить. Зачастую достаточно просто подъёма. Обязательно поэкспериментируйте, чтобы увидеть, какая высота лучше всего подходит для вашего местоположения. В большинстве случаев будет достаточно 50-60 метров. Если выше, то вы теряете детали на земле. Однако, если вдали видны высокие здания или горы, как на изображении каньона Ред Рок в этой статье, то, подняв дрон выше вы сможете запечатлеть их в лучшем виде.