Формати панорам - мультимедіа в linux

Формат панорами в загальних словах визначається типом проекції повної або часткової тривимірної сцени на площину, наприклад, екран монітора або роздруківку.

Повні сферичні панорами

еквідистантним проекція

В цьому випадку частини поверхні сфери проектуються на площину. Цей тип проекції ще називається «непроекціонним», або plate carre, оскільки горизонтальної координатою просто є довгота, а вертикальної - широта, причому ніякої трансформації або масштабування не проводиться. Еквідистантним проекція використовується при створенні карт з тих пір, як вона була придумана в 100 році до н.е. Марінусом тирський. Див. Докладний опис математичної моделі цієї проекції на сторінці Mathworld.

У еквідистантним панорамному зображенні все вертикалі залишаються вертикалями, а горизонт стає прямою лінією, що проходить через центр. Координати зображення лінійно співвідносяться з кутом панорами (pan angle) і кутом нахилу в реальному світі. Полюси (зеніт і надир) знаходяться на верхньому і нижньому краях і розтягнуті по всій ширині зображення. Області поруч з полюсами розтягнуті по горизонталі.

Еквідистантним проекція - звичайний формат для повертається (скануючої) панорамної камери з об'єктивом типу "риб'яче око" - 180 ° «риб'ячим оком», що дає повну сферу при повороті на 360 °. Скануючі камери іноді покривають більше 360 ° за один поворот, але програмне забезпечення часто вважає, що еквідистантно зображення покривають 360 ° по горизонталі і 180 ° по вертикалі, тобто роблять ваші еквідистантно зображення в правильній пропорції 2: 1. Подивіться на значення розмірів: файлу в 1650 x 824 пікселів не вистачає одного пікселя по короткій стороні, що і бентежить деякі додатки.

кубічна проекція

Це ще один вид проекції частин поверхні сфери (або всієї сфери цілком) на площину. Зображення розставляються як сторони куба, кожна з яких є прямолінійною проекцією. Такий куб виглядає з його центру.

Формати панорам - мультимедіа в linux

Чотири сторони куба показують фронт, право, тил і ліво, ще одна показує зеніт і остання - надир, причому у кожної поле зору одно 90 ° x90 °. На кожній стороні куба всі прямі лінії залишаються прямими, що робить таке зображення зручним для редагування. Див. Статтю Витяг і вставка прямолінійних видів. в якій викладено інші варіанти вилучення сторін куба з еквідистантним зображення і їх зворотного вставки.

«Маленька планета»

Це дещо незвичний формат, в якому земля виглядає як невелика планета, оточена простором (небом), тобто еквідистантним повна сферична панорама перерозподіляється по віртуальному 360 ° зображенню «риб'яче око» з надиром в центрі і зенітом на краю окружності.

Формати панорам - мультимедіа в linux

часткові формати

Існує кілька способів показати часткову панораму - панорами такого типу так чи інакше не заповнюють всю сферу. Часткові панорами можна показати безпосередньо, якщо вони не покривають більше ніж приблизно 120 ° по короткій стороні (але цілком покривати 360 ° по більшій стороні). Основними форматами цього типу є циліндричний і прямолінійний, але можливі і частково сферичні панорами.

циліндрична проекція

Ще один тип проекції частини сфери на площину. Його можна уявити собі як обертання сфери аркушем паперу по периферії так, що цей лист стикається зі сферою по екватору. Включивши джерело світла, що знаходиться в центрі сфери, на внутрішній стороні циліндра отримаємо у вигляді тіні ту саму Рівнокутні циліндричну проекцію. На сторінці Mathworld наведено докладний математичний опис циліндричної проекції.

У панорамних зображеннях циліндрична проекція найчастіше використовується для друку широких панорам з великою довготою (> 120 °). Як і еквідистантним, циліндрична проекція також зберігає вертикалі, але не може зберігати дані поряд з полюсами (зеніт і надир), які спотворені і витягнуті до нескінченності.

Все невертикальні лінії спотворюються, горизонт стає прямою лінією, що проходить через центр зображення. Зрозуміло, це відбувається тільки в тому випадку, коли вісь, по якій оберталася камера, була строго вертикальною. В іншому випадку лінія горизонту також буде спотворена.

Циліндрична проекція є звичайним форматом «виведення» скануючої панорамної камери (наприклад, Panoscan. Spheron і ін.) З прямолінійним об'єктивом, або від фотоапарата з обертовим в горизонтальній площині об'єктивом (Горизонт, Noblex).

Інші варіанти циліндричної проекції, які можуть показувати полюса (наприклад, проекція Меркатора), загальноприйняті в картографії, але як правило не використовуються при створенні панорам.

прямолінійна проекція

Це тип проекції частини поверх сфери на площину, також званий гномоніческой ( "gnomic", "gnomonic" або "tangent-plane"). Цю проекцію можна уявити собі як прикладання плоского аркуша паперу до сфери щодо по одній-єдиній точці і висвітлення цього листа з центру сфери. На сторінці Mathworld наведено докладний математичний опис гномоніческой проекції.

У панорамах це фундаментальний тип проекцій, тому що більшість «звичайних» об'єктивів (тобто не об'єктивів типу «риб'яче око») дають зображення, дуже близьке до прямолінійного по всьому полю зору. Камери з діафрагмою малого перетину (pin-hole cameras), по суті справи, забезпечують точну дотичну розкладку сфери на площину детектора (detector plane), причому приблизно те ж дійсно для більшості фотографують пристроїв (в тому числі, аматорських камер). Таким чином, це найпопулярніший тип проекції зображень для часткових панорам.

Формати панорам - мультимедіа в linux

Кубічна проекція є особливим підвидом прямолінійною проекції.

арочна проекція

Це особливий тип циліндричної проекції, при якій панорама приймає вид арки. Подробиці про створення такої панорами за допомогою PTGui можна дізнатися у відповідному розділі статті «Незвичайні проекції».

Частково сферична проекція

Формати панорам - мультимедіа в linux

Підтримувані типи проекцій в вільне програмне забезпечення для створення панорам

Panotools і Hugin: еквідистантним, циліндрична, прямолінійна, повнокадровий «риб'яче око», стереографічна, Меркатора, поперечна Меркатора і синусоїдна.

  • написаний на Java;
  • показує еквідистантно і циліндричні панорами, причому горизонтальний кут огляду дорівнює 360 °, вертикальний - 0 ° -180 °;
  • показує прямолінійні панорами через опциональное розширення PTZoom;
  • показує панорами форматів Quicktime QTVR panoramas (циліндричні і кубічні) і Object (через розширення PTMViewer);
  • є функції переміщення, нахилу і масштабування, повноцінна навігація з миші і клавіатури;
  • можливість інтерполяції з використання алгоритму Lanczos2;
  • версія на сайті Хельмута Дерша новіше і краща за ту, що на SourceForge.

Immervision PURE Player

Panoglview

  • написаний на wxWidgets 2.4.x;
  • для відтворення використовує OpenGL;
  • показує еквідистантно панорами;
  • в даний час його можна завантажити зі сторінки hugin.