Voir l’article sur PanoTools NG : PTStitcherNG 0.7b, ainsi que l’article en détail sur le site d’Helmut Dersch.

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PTAssembler est un logiciel d’assemblage, au même titre que Autopano Pro, hugin, PTGui ou Stitcher pour ne citer que les plus connus. Pour les débutants dans le monde du panorama et des visites virtuelles, PT est l’acronyme de Panorama Tools, librairies pour photographies panoramiques initialement développés par le Helmut Dersch (qui a fait son grand « come back » dernièrement avec PTStitcherNG). La référence à Panorama Tools est aussi valable pour PTGui, même si aujourd’hui, ce dernier s’appuie très peu sur la librairie de Panorama Tools comme il pouvait l’être à ses débuts.

Je ne vais pas m’attarder sur la partie assemblage de PTAssembleur, similaire aux autres logiciels au détail près de l’ergonomie. Nous nous arrêterons seulement sur les projections que l’on peut avoir en sortie. Je parlerai aussi de Flexify qui présente un intérêt dans cet article. Avant d’aller plus en détail dans ces deux logiciels, je vais faire un point sur ce que propose PTGui et Hugin.

PTGui

Sur PTGui, 13 projections nous sont proposées. Voici une capture d’écran des différentes propositions :

Ce nombre de 13 projections est en réalité à réduire car certaines projections sont les mêmes à une rotation près :

• Circular et Fullframe sont deux projections du type « fisheye » – je ne comprends d’ailleurs pas la différence entre les deux dans PTGui (l’une ne serait pas de type Azimuthale Equal Area et l’autre de type Equidistance ?)
• Stereographic et Stereographic down représentent la même projection stéréographique à un pitch de 90 degrés près.
• Les projections « Transverse » sont équivalentes à leurs homologues non transversales à un roll de 90 degrés près.

Il reste donc à la fin 7 projections :

• Rectilinéaire (ou gnomonique ou linéaire ou … )
• Cylindrique
• Equirectangulaire (ou sphérique)
• Fisheye
• Stéréographique
• Mercator
• Vedutismo ( ??? )

Hugin

Voici maintenant les projections présentes dans Hugin (v2009.2) :

Il y a ici 19 projections. Toutes les projections présentes dans PTGui le sont aussi sur Hugin, à l’exception de Vedutismo ( je pensais au départ que Vedutismo était la même projection, sous un autre nom, du Panini, mais une comparaison entre les deux exports m’a prouvé le contraire. Si quelqu’un a des informations sur ce point, qu’il n’hésite pas à laisser un commentaire ! )

Les projections que l’on retrouve en plus dans Hugin sont les suivantes :

• Sinusoïdale
• Cylindrique équivalente de Lambert
• Azimutale équivalente de Lambert
• Conique équivalente d’Albers
• Cylindrique de Miller
• Panini
• Orthographique
• Équisolide

Double et Triple plans ne sont en fait qu’un ensemble de deux et trois images rectilinéaires collées avec un point de fuite différent. Il me semble que Équirectangulaire de Panini est la même chose que Panini (impossible de vérifier, hugin plante dès que je fais quelque chose avec cette projection). Par ailleurs, je ne comprends pas trop à quoi correspond la projection Architecturale.

Hugin nous propose donc plus de projections originales que PTGui, plus du double, ce qui est déjà beaucoup !

PTAssembler

Donc maintenant, voici les projections disponibles sur PTAssembler :

Le détail de toutes les projections peut être retrouvé sur le site de Max Lyon, créateur de PTAssembler.

On retrouve la plupart des projections précédemment vu (à l’exception de Panini / Vedustismo), ainsi que beaucoup de nouvelles. En lisant la page des projections de Max Lyon, on découvre que certaines projections ont été simplement inventés, tel le Rectilindrical.

Au delà des projections supplémentaires, ce que je trouve vraiment intéressant, ce sont les options « Hybrid » et « User Defined ».

Le mode Hybrid permet, en scindant la photo en quatre zone, d’avoir en fait plusieurs projections pour une seule image ! Avec les réglages de la capture d’écran ci-dessous, la partie de gauche aura une perspective linéaire, alors que la partie de droite sera cylindrique. Pour qu’il n’y ait pas de cassure dans les images, il faut que les projections soient compatibles. Ici, tout est bon : les curseurs sont au vert. Mais on ne pourrait pas aligner une projection rectilinéaire avec une projection sphérique, pas plus qu’une projection cylindrique avec une projection sphérique dans le sens vertical.

Une compréhension très poussée des différentes perspectives est indispensable pour se servir de cet outil. J’avoue avoir un peu de mal à prédire la compatibilité des différentes projections dès lors qu’on sort du trio classique rectilinéaire, cylindrique, et sphérique.

Le mode « User Defined » quand à lui, laisse libre court à l’utilisation de formules mathématiques pour créer ses propre projections. Avec les 4 variables visibles ci-dessous (Yaw, Pitch, XPos, YPos), l’utilisateur peut définir n’importe quelle projection.

XPos / YPos représente la fonction inverse de Yaw / Pitch. Pour une raison que j’ignore, les deux paires de fonctions doivent être rentrées (les deux premières lignes ne sont pas suffisantes …?).

La capture d’écran représente la fonction la plus simple possible : la projection équirectangulaire ou sphérique.

Voici par exemple la représentation mathématique de la projection en cylindrique :

XPOS = YAW
YPOS = TAN(PITCH)
YAW = XPOS
PITCH = ATAN(YPOS)

La projection linéaire doit être :

XPOS = TAN(YAW)
YPOS = TAN(PITCH) <– ce serait trop simple
YAW = ATAN(XPOS)
PITCH = ATAN(YPOS)

Et il est même possible de combiner le mode « User Defined » et le mode « Hybrid » !

Flexify

Flexify suit une autre approche par rapport à PTAssembler. C’est un plugin Photoshop servant uniquement à passer d’une projection à une autre. Le nombre de projections en sortie est carrément dément : supérieur à 200 (je n’ai pas eu la patience de compter ). Mais le nombre de projection similaire est légion : il y a plus d’une quarantaine de « sphericon » et peut-être une vingtaine de « geodesic ».

Le logiciel est mis à jour régulièrement : la projection Panini a été rajouté en Janvier 2010 pour la sortie de la version 2.60.

Le logiciel se télécharge ici et coûte 39.65€

Cool …. Mais tout cela, à quoi ça sert ?

Dans le cas d’une visite virtuelle, à pas grand chose à vrai dire, sachant que la projection utilisée sera majoritairement l’équirectangulaire, avec à la rigueur le cylindrique lorsqu’on ne souhaite par avoir le zénith et le nadir. Les autres projections peuvent paraitre extravagantes au premier abord.

Mais elles présentent en fait un réel intérêt dès lors que l’on veut imprimer des panoramas ou les présenter sous forme planes – non interactive – sur internet.

Avec de l’architecturale, ou du paysage, dès que l’angle de champ est assez élevé ( > 120 degrés ), le choix de la projection est vraiment important. Dès lors qu’on y passe un peu de temps et qu’on compare différents rendus, les trois standards rectilinéaires, sphériques ou cylindriques paraissent rarement les « meilleures » projections.

L’exemple de Max Lyon et de sa photo de pont est éloquent : il a créé lui même sa projection de sorte à avoir les rails de métaux droits sur l’image, avec un angle de champ de 170°. Ce n’est pas un hasard si c’est lui qui a développé toutes les projections de PTAssembler.

Aussi, notons que chaque projection rendra différemment en fonction du sujet. Aucune projection n’est universellement « mieux » qu’une autre. Il y a juste des projections plus adaptées que d’autres en fonctions de son propos et du sujet représenté.

Je parlerai prochainement de MathMap, un plugin de Gimp, permettant aussi de changer de perspective, en quelque ligne de code.

Si vous avez des questions ou des remarques, n’hésitez pas à m’en faire part !

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Quel est le lien entre ces noms : Autopano, Autopano Pro, Autopano-SIFT, Autopano-SIFT-C ?

Je me posais la question depuis déjà quelques temps. Autopano étant logiciel commercial développé par la société Kolor, pourquoi retrouve-t-on le terme Autopano et Autopano-SIFT-C dans Hugin, logiciel open source et gratuit ? Ma curiosité s’est encore étendue lorsque j’ai vu le nom « Alexandre Jenny » dans les auteurs du logiciels Hugin, et lorsque j’ai découvert la page http://autopano.kolor.com/, expliquant comment intégrer Autopano à Hugin, PTAssembler ou encore PTGui !

Je suis donc rentré en contact avec Alexandre Jenny pour en savoir un peu plus sur cette histoire. Il faut revenir en 2003 pour en comprendre toutes les raisons. Alexandre Jenny fait de la photographie panoramique en amateur, et comme il souhaite traiter ses images en série sans passer trop de temps à placer des points de contrôle, il décide de développer Autopano, un « plugin » (par opposition au logiciel complet Autopano Pro) pour la suite Panorama Tools développé par le docteur Helmut Dersch permettant de générer des points de contrôle de façon automatique.

Pour faire ce « plugin », Alexandre se base sur l’algorithme SIFT (Scale-invariant feature transform) reconnaissant les similitudes entre les images afin de générer de façon automatique les points de contrôle. Le nom qu’il donne à ce « plugin » est Autopano.

L’algorithme SIFT un algorithme sous brevet développé par l’université Colombie-Britannique de Vancouver. Cet d’algorithme de reconnaissance peut s’appliquer en réalité à plein de domaines autre que le panoramique : la modélisation 3D, le tracking vidéo, le motion tracking… M. Brown et David Lowe, à l’origine du brevet, ont créé une marque pour l’utilisation de l’algorithme SIFT dans le domaine du panorama : Autostitch (c’est eux qui ont développé l’application Iphone du même nom). Il faut noter que d’autres logiciels se sont développés sur le même algorithme : Serif Panorama Plus et Calico Panorama sont les deux logiciels en plus d’Autopano cités. Aujourd’hui, Kolor est le principal utilisateur de ce brevet dans le domaine de l’image panoramique.

Alexandre Jenny décide ensuite de développer sa propre activité avec la création du logiciel commercial Autopano Pro. Il laisse malgré tout la possibilité d’utiliser le « plugin » Autopano avec Panorama Tools. Alexandre ne perçoit pas Hugin ou les autres logiciels basés sur Panorama Tools comme des logiciels concurrents d’Autopano Pro, car ils s’adressent à des personnes différentes. Le premier est très mathématique dans l’esprit, et s’adresse à des personnes très cartésiennes, alors que le second est plus développé dans l’idée d’un logiciel ergonomique pour les photographes, où tout se fait, dans la mesure du possible, de façon automatique.

Étant donné qu’Autopano n’est pas open source et ne permet pas à la communauté de faire évoluer le logiciel, d’autres projets voient le jour : Autopano-SIFT d’abord, écrit en C#, puis Autopano-SIFT-C, une adaptation en langage C, plus rapide. Dû au brevet de l’université Colombie-Britannique de Vancouver,  ces logiciels ont des restrictions. Voilà ce qu’on peut lire sur le site d’Autopano-SIFT :

The SIFT algorithm is restricted by patents in the United States and hence this software is not completely free to use. For details see the LICENSE file included in the distribution, before you start to use this software.

The University of British Columbia has applied for a patent on the SIFT algorithm in the United States. Commercial applications of this software may require a license from the University of British Columbia.

Il semblerait donc qu’il ne soit pas possible d’utiliser Autopano (le plugin, pas le logiciel commercial de Kolor) ou Autopano-SIFT pour une application commerciale. Mais tout cela reste flou pour moi. Je crois que d’une manière générale, dès lors qu’il est question de brevet, ça devient complexe

Pour finir, voici deux précisions faites par Alexandre :

« Autopano » est aussi une marque de Kolor ce qui rend le nom inutilisable sans notre accord préalable ( Marque française mais également américaine ).

Une des erreurs est de croire que Autopano-SIFT (C) / le plugin Autopano et Autopano Pro sont équivalents au niveau technologique. Bien que ce soit le même algorithme écrit par des personnes différentes, il y a bien des différences en réalité. La 1ere version de l’algorithme que j’ai écrite ( pour le plugin autopano ) était loin d’être parfaite mais déjà bien propre. Autopano-SIFT est venue après et à bénéficier de certaines améliorations ( mais pas de la vitesse : il est vraiment plus lent que le plugin autopano ).

Maintenant, si on compare au SIFT que nous avons dans Autopano Pro/Giga, il y a un vrai gap technologique : c’est un SIFT optimisé par l’inventeur de cette méthode et calibré par Kolor. Et c’est pourquoi la détectivité dans Autopano Pro / Giga reste inégalée.

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Voici le rendu d’un panorama réalisé sur les toits des galeries Lafayette. Un peu distrait au moment de la prise de vue, j’ai tourné sur moi même au lieu de pivoter au niveau de l’appareil, mais le logiciel a quand même assemblé correctement le tout, en alignant les images sur la partie « infinie ».

Et, accrochez vous, voici la version très haute définition en visite virtuelle interactive sur krpano :

Tout se fait en mode automatique. Un réglage est disponible, celui de la résolution en sortie. Par défaut le logiciel utilise 50% de la définition des images sources, et sort un fichier maximum de 5 mégapixels. Il est possible d’aller jusqu’à 20 ! Je ferai un test prochainement pour voir ce que peut rendre un panorama à 20 mégapixels fait avec un Iphone.

Le site web du logiciel : AutoStitch, et le lien vers la boutique Itunes. En ce moment une réduction de 1€ pour le lancement de la version 2 : le logiciel coûte 1.59€ au lieu de 2.59€.

Si je ne dis pas de bêtise (j’aurai des précisions là dessus la semaine prochaine), l’algorithme utilisé pour générer les points de contrôle est similaire à celui d’Autopano de la société Kolor.

Voilà, je pense vendre mon Canon 5D Mark II. Des acheteurs ?

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Cela faisait déjà quelques temps que je me demandais pourquoi aucun algorithme pour assembler les photos panoramiques ne s’effectuait dans la carte graphique plutôt que par le CPU, car au niveau des performances, il y a tout à gagner. C’est probablement parce que le développement de ce type d’algorithme n’est pas des plus simples et doit freiner plus d’un développeur.

Je pressentais que cet outil allait voir le jour. Je me suis ainsi orienté vers une carte graphique nVidia plutôt que ATI, bénéficiant de l’API CUDA, permettant de développer en C des applications tournant sur la carte graphique. Voir à ce sujet mon article « un ordinateur taillé pour des photos HD ».

C’est donc à Helmut Dersch, « père » de la photographie panoramique par assemblage que l’on ne présente plus, que revient la primeur de ce nouveau logiciel PTStitcherNG *.

En plus de pouvoir s’exécuter dans la carte graphique, un nouvel algorithme a été mis au point pour regrouper l’étape de warp et de blend. Jusqu’à présent, toutes les images devaient être warpées avant que le blend ait lieu. Cela provoquait un rallongement du temps d’assemblage, particulièrement pour des panoramas hautes définitions où toutes les images ne tenaient pas dans la RAM. Il fallait d’abord écrire toutes les images warpées sur le disque dur avant de les relire une à une pour le blend … le temps perdu pour les accès disques était monstrueux !

Les temps d’assemblage peuvent être divisés par 10 selon les commentaires des forums.

PTStitcherNG est livré en deux versions : une version CUDA, et une version CPU. Il tourne sur Windows, Mac et Linux (Suse uniquement) Le code devrait être disponible prochainement. Le logiciel se base sur des script « panotools » générés par PTOptimizer ou PTGui par exemple. Il est téléchargeable ici : PTStitcherNG.

J’imagine que le développeur de PTGui ne tardera pas à intégrer ce nouveau logiciel dans l’interface GUI.

* C’est en réalité une mise à jour : les premières versions de PTStitcherNG fonctionnaient sur PlayStation 3 ! Je m’étais posé la question il y a 3 ans d’acheter une PlayStation 3 pour pouvoir traiter mes assemblages dessus, mais finalement, pour le peu de panorama gigapixel que je fais et devant la difficulté rencontrée par certains pour configurer la console, je me suis dis que ça n’en valait pas la peine.

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Je dis encore car je m’étonne tous les jours de tomber sur de « nouveaux » – j’entends nouveau pour moi – projets dans le monde la photo panoramique. Comme il n’y a pas un logiciel faisant office de standard (comme Photoshop pour la retouche photo), cela laisse la possibilité à tout développeur ayant un peu de créativité de concevoir un nouveau logiciel pour apporter une pierre à l’édifice. Et c’est une très bonne chose !

Ce projet a deux particularités par rapport aux autres que j’ai pu voir jusqu’à ce jour :

• Il intègre à la fois la partie d’assemblage et la partie diffusion
• Il utilise la plateforme Adobe Flex / Air pour assembler les images en tant qu’application bureau

Le premier point me semble des plus intéressants : on peut, à partir de l’image stitchée, mettre aisément l’image sur le web avec un système d’embed. CleVR s’occupe, notamment, de l’hébergement des images. Je suis persuadé que ces logiciels avec une solution « tout en un » se généraliseront.

Malheureusement, au vu de la date des derniers articles sur le blog, il semble que le projet n’a pas trouvé sa clientèle. Certainement parce qu’il n’est pas encore assez abouti : le logiciel d’assemblage est sommaire, et le lecteur de visite virtuelle est très loin de la qualité de Flash Panorama Player ou krPano.

À noter : une partie des algorithmes utilisés sont disponibles en open source sur RIAForge.

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Il faut vraiment que je ressorte ma tête panoramique à rotation automatique Merlin !

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Je suis tombé dessus par hasard, une fois n’est pas coutume, en cherchant des librairies audios pour faire des effets sonores particuliers sur des visites virtuelles dans krPano. Et le créateur de la librairie audio popforge, André Michelle, est aussi celui de CubicVR 360. Le monde (du flash) est petit.

Si la visite virtuelle avec Cubic VR 360 s’affiche correctement et de façon fluide sur cette petite fenêtre, le lecteur n’est nullement comparable avec krPano ou Flash Panorama Player en terme de fonctionnalités

Le code est, comme PanoSalado en open source. Cela pourra laisser aux curieux (ayant de très bonnes bases en Action Script 3 quand même) le soin de voir comment est développé un lecteur de visites virtuelles. À la différence de PanoSalado qui s’appuie sur l’API de Papervision, le lecteur CubicVR 360 a été créé « from scratch ».

La chose originale que nous noterons : la zone de chargement intégrée à la surface du cube et non superposé comme c’est le cas d’habitude.

Voici un exemple du rendu : je n’arrive pas à compiler le lecteur … il faudra donc se rendre sur le site pour voir ce que cela donne !

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Voici les améliorations majeures apportées par cette version :

• Un affichage plus rapide en prévisualisation.
• Plus de choix dans la projection de sortie.
• Une suppression automatique des points d’ancrage dans les nuages (c’est la première fois que je vois cette fonction qui promet d’être fort utile pour les panoramas en extérieur !)
• Un gestionnaire de rendu qui permet de traiter plus tard les images avec une file d’attente (comme le fait par ailleurs PTGui).

Pour une liste complète et plus détaillé des nouvelles fonctionnalités, je vous invite à lire ce post.

Les binaires pour windows ne sont pas encore disponibles sur le site (section download) mais j’imagine qu’il devrait arriver rapidement.

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La société Kolor, célèbre entreprise dans le développement de logiciels dédiés aux photographies panoramiques et aux visites virtuelles, vient de sortir une nouvelle suite de logiciels, en version 2.0. Compatible Windows, Mac et Linux.

Cette suite permet de couvrir la majeure partie des besoins de post-production dans le domaine du panoramique.

Voici une liste non exhaustive des fonctionnalités des logiciels :

Autopano Giga permet le contrôle d’une tête panoramique motorisée pour faire des panoramas de type gigapixel. Il joue ainsi le même rôle que Papywizard (à ceci prêt que je doute qu’on puisse faire marcher Autopano Giga sur un smartphone).

Autopano Pro permet d’assembler des images panoramiques. Ce logiciel représente la première partie de la post-production. Il utilise maintenant la carte graphique pour l’affichage en prévisualisation du panorama, ainsi que le support multi-processeur pour le traitement (et pourquoi ne pas utiliser la carte graphique pour le calcul de l’image de sortie ??)

Avec autopano Tour, on va créer l’interface de la visite virtuelle (voir à ce sujet mon billet récent sur les logiciels de création d’interface de visites virtuelles). La bonne nouvelle c’est qu’autopano Tour produit une visite virtuelle grâce au viewer krPano, qui est selon moi entrain de devenir le meilleur lecteur de visites virtuelles en flash.

Une version de démo est proposée. Autopano Tour m’intéresse particulièrement. Par contre je ne sais pas si la limitation de la version d’essai a une durée limitée dans le temps, si elle a des restrictions dans le nombre de fonctions utilisables, ou si les images en sortie sont tagguées un peu partout avec un copyright du type « autopano ».

Vous trouverez plus d’informations et pourrez acheter la suite de logiciels sur le site officiel d’Autopano ainsi que sur la boutique de Ski VR.

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