Mais … si on pouvait retoucher des images sphériques avec ?

Avant de commencer, il faut avoir la version Extended de Photoshop. Une version de démo est téléchargeable sur le site d’Adobe.

L’idée est de retoucher une projection de l’image sphérique, plutôt que l’image sphérique elle même. Ainsi, le nadir et le zénith ne serait plus courbe mais plan. En fait, cela se fait très simplement, depuis le menu 3D. Comme une capture d’écran vaut mille mots, ouvrez un panorama 360 dans Photoshop, comme cette image :

Puis cliquez sur 3D / New shape from Layer / Spherical Panorama

Et hop ! Vos perspectives sont droites, et vous ne voyez qu’une partie de l’image. Comme si vous étiez dans un viewer, comme krPano, en fait. À une différence prêt : ici, vous pouvez retoucher les images !

On peut ensuite se déplacer dans l’image en cliquant sur l’outil caméra, en bas à droite. On peut aussi faire varier l’angle de champ de l’image affichée.

Concrètement, qu’est-ce que Photoshop fait lorsqu’on sélectionne le menu Spherical Panorama ? Il vient créer une sphère en 3D, dans lequel il vient plaquer une texture : notre calque actif. La texture est de type diffuse, ce qui est probablement le type de texture le plus courant en 3D. Il serait aussi possible, de définir à partir de l’image sphérique, une texture d’opacité, une bump-map, une normal-map…

Ensuite, il place une caméra au milieu de cette sphère, et c’est la projection de cette camera que l’on voit à l’écran.

Cette technique pourrait paraitre idéale pour la retouche des images sphériques ? Du nadir nettement ? Oui, en théorie, mais en fait, le mapping temps réel fait un compromis sur la qualité. Photoshop utilise, de manière similaire à krPano, un système de tuiles (de triangles en fait) pour projeter l’image sphérique. Et les tuiles peuvent devenir visibles avec les retouches. Un exemple :

Un autre problème est l’interpolation. En utilisant le tampon, on s’en rend compte rapidement, il y a comme un effet de flou sur les zones tamponées. Le problème vient du fait que l’image est (probablement) interpolé en bilinéaire ou trilinéaire. Du bicubique ou du Lanczos serait mieux, mais on ne pourrait pas alors avoir cet affichage interactif.

Conclusion, nos chers plugins Panorama Tools n’ont pas d’inquiétude à se faire !

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Voilà, vous l’aurez donc deviné : la Document Type Definition, ou DTD, sert à avoir de l’auto-complétion lorsqu’on programme le fichier xml de krPano. Plus besoin d’aller 10x sur le site de krPano pour se souvenir si le nom de l’attribut xml qu’on recherche est loadcomplete, onloadcomplete, oncomplete ou onloaded. Il suffit de taper <events, et le logiciel affichera toutes les possibilités sur les évènements.

Génial, pour programmer une visite virtuelle, non ?

Voici, en quelques étapes, comment on peut bénéficier de cette aide.

Il faut avoir un logiciel qui gère les DTD pour le format de fichier XML. Personnellement, j’utilise Eclipse (plateforme sur laquelle est aussi basé Flash Builder …) donc c’est ce logiciel qu’on continuera dans le tutorial. Il en existe néanmoins bien d’autres !

1. Télécharger et installer Eclipse. On pourra prendre la version Eclipse for PHP developper. Des liens sont présents à droite pour télécharger le logiciel suivant l’OS. Il faudra peut-être installer aussi Java (mais rare sont les machines qui n’ont pas déjà Java installé)
2. Télécharger la DTD pour krPano. La dernière version se trouve ici, sur github. Je la mettrai à jour au fil du temps, mais la majorité des propriétés sont déjà présentes.
3. Mettre le fichier krpano.dtd dans le dossier que le fichier XML à éditer.
4. Ouvrir le fichier xml dans Eclipse, par File -> Open File.
   Il se peut que l’éditeur soit en mode design et non source. Pour passer de l’un à l’autre, il y a un bouton en bas de l’éditeur
5. Ajouter la définition de la DTD au début du fichier. Pour se faire, il suffit de copier le code ci-dessous à la première ligne du fichier.

<!DOCTYPE krpano SYSTEM "krpano.dtd">

6. et … c’est tout ! L’auto-complétion est active ! Tapez < au début d’une ligne, et vous verrez toutes les options disponibles. Pour forcer l’auto-complétion si elle ne s’affiche pas directement, il faut appuyer sur Ctrl + Entrée

Have fun.

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Qu’en est-il en détail ?

Les optiques « tilt-shift » sont relativement onéreuses. Plusieurs raisons à cela :

• une fabrication en petite série
• la  partie mécanique plus développée qu’une optique traditionnelle, car même s’il n’y a pas d’autofocus, les mouvements doivent se faire avec une très grande finesse
• la conception et la fabrication optique assez pointues permettant d’avoir un cercle de couverture plus important que le capteur. Pour arriver à une qualité égale à une optique traditionnelle, il faut utiliser plus de lentilles et plus de traitement sur les verres

Le renouvellement récent des optiques Nikon, suivi, environ deux ans après de Canon, avec pas moins de 3 optiques (un TS-E 24mm II f/3.5, un TS-E 45mm f2.8 et un TS-E 90mm f/2.8) montrent qu’un marché existe, même avec le numérique.

Usage

Alors, à quoi servent ces optiques ?

Le décentrement sert surtout pour de l’architecture. Lorsque l’on veut garder les parallèles pour un bâtiment, mais qu’on ne peut pas être à mi-hauteur de celui ci (et c’est la plupart du temps le cas), le seul moyen c’est de décentrer. Plus d’infos sur le site d’Arnaud Frich ou sur Wikipedia.

La bascule a un autre usage. Celui de contrôler la profondeur de champs, selon la célèbre règle de Scheimpflug. L’idée est de basculer le plan de netteté, qui est par défaut dans un plan parallèle au film ou au capteur, de sorte à augmenter la profondeur de champ. C’est très utilisé en studio pour de la nature morte. Je ne vais pas m’étaler là dessus, cette notion est couverte dans plusieurs articles : le site de galerie-photo par exemple.

Il y a aussi l’effet inverse, l’anti-Scheimpflug, également appelé (à tord à mon avis) « Tilt-Shift », consistant à diminuer la profondeur de champ. L’effet macro obtenu fait penser à des maquettes. Le groupe flickr tiltshift donne un bon aperçu du type d’images.

Voilà pour un usage rapide des optiques de bascule et de décentrement. Nous allons maintenant voir, pour chacun des deux cas, s’il est possible de faire la même chose en numérique avec un ordinateur.

Décentrement

Le décentrement se fait sans problème avec un logiciel de panoramas ! Il suffit de donner des points de contrôle verticaux ou horizontaux pour redresser les perspectives, et n’importe quel logiciel de panoramas fait ça correctement !

Voici un exemple, avec cette image en contre-plongé :

Dans PTGui, je rajoute des points de contrôle vertical afin de le logiciel sache précisément comment redresser l’image :

Voici le rendu une fois l’image traitée :

Et la même image, mais sans aucun bord noir :

Il n’y a pas cependant que des avantages a faire un décentrement numérique : comme on peut le voir sur les images ci-dessus, pour redresser les parallèles, le logiciel a dû déformer l’image sous forme trapézoïdale. En recadrant, une partie non négligeable de l’image est perdue. Et plus le décentrement est important, plus le recadrage sera important. On peut donc obtenir, à partir d’une photo à 24mm une image à 50mm après décentrement numérique et recadrage. Cela est problématique, surtout que lorsqu’on fait des images d’architecture, on a souvent besoin d’un angle de champ important !

Ce serait sans compter sur la fonction première d’un logiciel d’assemblage : assembler ( si si ! ). Il suffit de faire 4 images pour retrouver l’angle de champ initial de l’optique, voir plus.

Les avantages sont les suivants :

• Augmentation de la définition de l’image.
• Les parallèles sont plus précises en numérique : les points se font au pixel prêt. De plus il est possible de corriger la déformation optique, qui même si sur cette gamme d’optique n’est pas nettement visible, existe quand même.
• On se passe de l’achat d’une optique onéreuse !

Les inconvénients :

• dès lors qu’on passe à l’assemblage, il faut se munir d’une rotule panoramique et utiliser un trépied. Le trépied est guère un problème car d’une manière générale, on en a besoin lorsqu’on fait des photos avec une optique à bascule et décentrement.
• Le temps d’assemblage peut être long, moins en temps machine qu’en temps humain.
• La présence de personnages peut poser problème dès lorsqu’ils sont sur des zones de chevauchement entre deux images.

Bascule

Voyons pour les deux effets de Scheimpflug et Anti-scheimpflug

Scheimpflug

Pour résumer, l’idée du Scheimpflug est d’avoir une netteté plus grande en jouant sur la profondeur de champs.

L’usage des calques sur Photoshop pour augmenter la netteté pour des prises de vue studio / nature morte est courant, surtout avec une chambre numérique. En assemblant manuellement deux ou trois shoots sur une mise au point légèrement décalée, on récupère avec des masques d’opacités et pas mal de patience une netteté « uniforme ».

Il existe cependant des techniques permettant d’augmenter la netteté d’une image à partir de différentes mises au point, et qui proviennent d’algorithme … accrochez vous … de la photo panoramique ! Étonnant, non ?

Enfuse, logiciel permettant de faire du blending entre des images de différentes expositions, fait ça très bien. Tufuse, développé par Max Lyons (également auteur de PTAssembler), basé sur le même algorithme est également un bon candidat.

Pour que les images soient superposées au pixel près, il est recommandé de faire au préalable un alignement des images. Et cela se fait avec un logiciel d’assemblage, en générant des points de contrôle, puis en faisant un warp avec optimisant sur (et uniquement sur) l’angle de champ ( tout le monde suit ? )

Helicon Focus est un autre logiciel, payant contrairement aux deux premiers, permettant de faire la même chose, peut-être de façon plus ergonomique. ( Pour ceux qui n’ont pas suivi mon dernier paragraphe )

Les avantages et les inconvénients de cette technique sont similaires au décentrement par traitement numérique : le temps passé pour générer une image peut être est prohibitif. Pour une grosse production, cette technique n’est pas très « rentable ». En revanche, cela peut dépanner ponctuellement.

Ces logiciels permettent, au final, d’avoir une profondeur de champs plus grande qu’on peut le faire avec une optique à bascule : une macro-photographie où tout est net est réalisable.

Anti-scheimpflug

Concernant l’effet anti-Scheimpflug, il peut être obtenu sur Photoshop ou autre logiciel de retouche. Beaucoup de tutoriaux existent sur internet pour reproduire cet effet. En voici un sur la boite à pixels.

Cependant, le flou sera quand même bien différent. Un flou optique est un flou qui se réalise dans l’espace (en 3D donc) alors que le flou numérique est un flou s’appliquant sur un plan (un espace 2D). Le flou différera d’autant plus que les objets seront en volume. Au delà de cet aspect dimensionnel, le flou optique est par nature différent d’un flou gaussien. Le premier résulte d’un ensemble de facteur (aberration, diffraction, profondeur de champ …) qui change selon chaque réglage (diaphragme notamment), chaque optique, chaque boitier… Ainsi chaque flou optique est singulier (il faut avoir l’œil, mais on reconnait assez bien les flous obtenues par des vielles optiques), alors que le flou gaussien n’est qu’une formule mathématique qui s’applique de façon uniforme à l’image.

Voilà donc pour ce petit tour d’horizon des différentes techniques permettant d’avoir les effets des optiques à bascules et à décentrement de façon numérique

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Une série de 6 tutoriaux vidéos viennent d’être publiés sur le site de Garden Gnome Software sur la création de points chauds. Les points chauds, ou « hotspots », permettent au visiteur de naviguer entre les différentes images de la visite virtuelle. C’est un point essentiel pour toute visite virtuelle évoluée.

Un exemple d’ergonomie, ces tutoriels vidéos ! Bravo ! Une version pour Iphone est également disponible.

Les tutoriaux sont disponibles à cette adresse http://gardengnomesoftware.com/tutorial.php

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Le blog Google Earth Design propose un tutoriel (en anglais) sur la création d’une visite virtuelle (de type image de synthèse) dans Google Earth. Le but est de retranscrire un parcours. C’est très succint, mais si d’autres tutoriaux suivent, ça pourrait donner des idées aux gens comme moi qui n’ont jamais exploité cet application.

Source : GEMTICE

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Nous en sommes au stade de la prise de vue. Nous avons donc bien réglé notre rotule panoramique sur le trépied pour que l’objectif soit au centre de la rotation.

Pour votre première photo panoramique, ne commencez pas dans un intérieur, mais plutôt dehors, dans un champ avec un beau paysage au loin, ou un parking si vous habitez en ville (c’est moins glamour certes, mais l’idée ici, c’est d’apprendre !). Mettez vous dans un endroit de sorte qu’il n’y ait pas de premier plan proche. Ceci pour la même raison que vous devez utiliser une rotule panoramique : si aucun objet n’est proche de l’appareil, alors la précision de la position de l’objectif (et plus particulièrement de sa pupille d’entrée) est peu importante.

Donc être en extérieur, pour débuter, c’est une source d’erreur en moins. Et choisissez de préférence, surtout au début, un endroit calme avec des objets immobiles. Il vaut mieux avoir une certaine expérience pour photographier des personnages, car cela demande une certaine dextérité à la prise de vue, mais aussi et surtout en post-prod !

Pour le réglage de votre boitier, il faut débrayer tous les automatismes, à la fois d’exposition et d’autofocus.

On débraye les automatismes d’expo pour éviter d’avoir des écarts d’exposition entre les prises de vue. Si dans une vue vous avez le soleil dans le champs, alors l’appareil aura tendance à sous exposer cette vue là. C’est un des problèmes majeurs lorsqu’on essaie de faire un panoramique avec un téléphone portable par exemple. La photo sous exposée pourra s’assembler correctement avec les photos voisines, par contre, dans le rendu finale, il y a aura une zone globalement plus sombre. En terme de qualité d’image, ce n’est pas terrible.

Vous mettrez donc le mode M de votre appareil, et règlerez l’exposition grâce à la cellule, mais aussi et surtout avec l’histogramme, en vérifiant que vos n’écrêtez pas le signal dans les blancs.

Ensuite il faut enlever l’autofocus pour éviter que le point soit différent entre deux images. Ceci pourrait entrainer des erreurs plus tard lors de l’assemblage. Le plus simple, et souvent l’idéal, c’est d’être sur l’hyperfocale de votre objectif, qui est assez proche de l’infini. Enfin, cela dépend de votre focale et de votre objectif. Vous en serez plus en consultant l’article wikipedia sur le sujet.

Une fois que tous vos réglages sont prêts, allez-y ! Commencez par un panorama cylindrique : ne faites qu’une seule rangée. Après quelques panoramiques cylindriques, vous pourrez faire des images sphériques. Cela évite la périlleuse prise de vue du nadir (le sol), ainsi que sa retouche, tout aussi technique. Vous aurez deviné pourquoi : en regardant vers le sol, votre trépied est dans le champ !

Ne vous précipitez pas. Si vous ne faites pas une prise de vue au lever ou au coucher du soleil, vous n’avez pas à vous inquiéter du changement de lumière. Faites donc votre série d’images, et vérifier ensuite sur votre appareil photo que la première et la dernière image de votre panorama se superpose bien.

Profitez-en aussi pour vérifier l’exposition de vos clichés, car tout à l’heure, vous aviez regarder l’histogramme pour une vue, mais il se peut que vous ne soyez pas calé sur la meilleure exposition. Peut-être que sur la vue où vous avez calé votre expo, vous étiez en contre jour par exemple. Pour faire des images panoramiques, l’histogramme doit être votre ami !

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Pour la visite virtuelle, vous aurez besoin d’un appareil photo avec un objectif grand-angle, un trépied, et dans l’idéal, une rotule panoramique.

Quel appareil faut-il utiliser ?

Un réflex numérique de préférence, en tout cas un appareil où les automatismes sont débrayables.

Quel objectif ? Le plus grand-angle possible ! Parce que le nombre de photographies à réaliser lors de la prise de vue est directement fonction de la focale de votre objectif.

Rappelons que nous souhaitons créer une visite virtuelle de 360 degrés. Dans le cas de visite virtuelle HD, il vaut mieux au contraire utiliser un téléobjectif plutôt qu’un grand angle… Ici, nous voulons que l’appareil fasse une révolution avec un minimum de clichés. Notez par ailleurs que la définition de notre visite virtuelle (en pixel) est proportionnelle au nombre de prises de vue.

Une optique fisheye peut-elle convenir ?

Comme on désire avoir une optique très grand angle, la question du fisheye est judicieuse. Alors, oui, c’est tout à fait possible d’utiliser une optique fisheye. Même si cela « déforme » la réalité, le logiciel de montage en post-production sait traiter ces images sans problème.

Voilà pour l’appareil et l’objectif.

Ensuite, il vous faudra un trépied, de préférence stable (c’est le but d’un trépied, vous me direz…). L’utilisation d’un trépied est obligatoire pour éviter tout problème de raccord. Vous allez comprendre pourquoi il est nécessaire avec la rotule panoramique.

La rotule panoramique permet de tourner autour de l’objectif et non du boitier. Cela pour des problèmes de raccords entre chaque photo. Nous devrons assembler différents clichés pour notre panorama, mais pour cela, il faut que le point de vue soit le même. Pour banaliser la chose, admettons que le point de vue de notre image soit l’objectif. Avec une rotule standard, lorsque nous tournons autour d’un axe, c’est le boitier qui est au centre de la rotation, pas l’objectif. Si nous assimilons l’objectif au point de vue, alors celui ci sera différent d’une photo à l’autre.

illustration a venir

Il existe différentes rotules à tous les prix. En voici une liste non exhaustive :

• Panosaurus
• Nodal Ninja
• Manfrotto 303 SPH
• Kaidan QuickPan Pro

Combien de photos dois-je prendre ?

Il y a des formules qui permettent de savoir combien de photos vous devez réaliser pour faire votre panoramique 360, en fonction notamment de la focale de votre objectif et de la taille du capteur. Mais le plus simple, c’est encore d’utiliser votre viseur !

Vous faites une photo, puis vous tourner la rotule jusqu’à ce que la deuxième se superpose sur la première sur une zone d’environ 30%. Vous faites pareil pour la troisième photo, elle doit se superposer de la même façon sur une partie de la deuxième. Et ainsi de suite, jusqu’à ce que vous joignez les deux bouts. La dernière image doit venir sur la première. Ainsi, vous savez combien de photo vous devrez prendre pour faire une révolution. Et ça vous donnera aussi le nombre précis de degrés dont vous aurez besoin.

Par exemple, s’il vous faut 12 photos, l’angle entre chaque prise de vue sera de 30 degrés (360 / 12).

La suite au prochain épisode !

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Pourquoi créer une visite virtuelle ?

Quelles sont les raisons de vouloir faire une visite virtuelle ?

Elles sont variées :

Une technologie innovante, qui permet de représenter la totalité d’un espace à partir d’un point de vue.

L’interactivité permet à l’internaute de s’immerger complètement dans l’univers virtuel. Dans un monde où l’on est submergé d’images, attirer l’attention de l’internaute est un point important. Cela dit, la visite virtuelle ne doit pas non plus être intrusive (comme on peut le voir sur certains sites où les vidéos se lancent automatiquement avec du son, sans que l’on ai rien demandé, je déteste ça !).

Grâce à son interactivité, la visite virtuelle s’adapte bien à ce qu’on appelle le web 2.0, où les sites sont conçus pour être un maximum réactif avec l’internaute. Ici, le spectateur est au centre de l’image, et ce sont ses interactions qui sont prises en compte.

Et puis, on va le voir, la technologie a aujourd’hui beaucoup évolué, et il est possible de créer une visite virtuelle soit même, même si on n’est pas un expert de l’image numérique.

Comment ?

Il existe une multitude de façon de procéder pour créer une visite virtuelle, que ce soit à chaque étape de production de l’image.

Pour la prise de vue, nous utiliserons la technique la plus en vogue à l’ère du (tout) numérique : l’assemblage numérique à partir de différents clichés pris avec un seul appareil photo.

Illustration … bientôt !

Il y a d’autres méthodes pour créer une visite, en utilisant par exemple plusieurs appareils en même temps (comme le fait Google pour Street View), des systèmes one-shot en utilisant un miroir plus ou moins concave, ou encore des appareils rotatifs qui balaient l’espace de façon continue … mais ce type de réalisation est moins accessible, et correspond souvent à des besoins précis : rendement des visites virtuelles, rendu vidéo, prise de vue dans des conditions difficiles …

Donc nous aurons besoin pour la prise de vue uniquement d’un appareil photo et d’un trépied. À vrai dire, cela peut-être n’importe quel appareil photo, même un téléphone portable pourrait convenir, mais un appareil type reflex produira évidement des panoramas de meilleures qualités.

Une fois les prises de vue effectuées, nous utiliserons un logiciel d’assemblage (hugin probablement), pour créer l’image finale à partir des clichés originaux. Il existe beaucoup de logiciel pour assembler des images, mais celui là a l’avantage d’être gratuit, donc bien pour s’initier aux visites virtuelles.

Enfin, pour la mise en ligne de la visite virtuelle, nous aurons besoin d’un lecteur, qui « interprètera » l’image sphérique et la transformera d’une image fixe en une image animée au grès des mouvements de souris de l’internaute qui choisira son angle de vue. Ici, nous utiliserons Flash Panorama Player. De la même façon, il existe d’autres lecteurs, vous pouvez avoir un aperçu de ceux-ci dans cet article : visite virtuelle en flash.

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• Création visite virtuelle – matériel de prises de vue

Cette page montre le sommaire. Vous pouvez voir le premier article en allant sur introduction. Je vais essayer d’en faire un par semaine !

Voici le sommaire (provisoire) de ces tutoriaux sur la création d’une visite virtuelle :

1. Sommaire
2. Introduction
3. Matériel de prises de vue
4. Prise de vue
5. L’assemblage
6. L’intégration sur un site internet

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