В отличие от банального фотомонтажа в "Фотошопе", виртуальные цифровые фотопанорамы - это тот случай, когда компьютер реально меняет старые представления о том, какой может быть современная фотография. Многих профессиональных фотографов компьютерные панорамы заставили пережить новый прилив вдохновения и интереса к фотоделу. Но в силу своей новизны и некоторой непонятности виртуальная панорама нуждается в большей популяризации среди "массового зрителя". Данная статья представляет собой рассказ об основных вопросах этого интересного творческого направления.

Её Величество Цифровая Фотопанорама

Если обратиться к истории фотографии, то первоначально панорама - это был такой "длинный" формат фотографии, в котором её ширина была в несколько раз больше обычной при той же высоте. Сюда же традиционно относят панорамы, составленные из нескольких фотоснимков. Создание высокохудожественных фотопанорам было весьма трудоёмким процессом.

В цифровую эпоху панорамная фотография пережила настоящую революцию. Возможности цифровой обработки изображений на компьютере позволили фотографам довольно легко создавать 360-градусные изображения окружающего пространства, приспособленные для просмотра на плоском мониторе компьютера.

Виртуальные панорамы не предназначены для распечатки на бумаге. Их смотрят при помощи специальных апплетов в браузере или специальных программ-смотрелок. Всё панорамное изображение просматривается в интерактивном режиме в небольшом окне программы-просмотрщика путём плавного перемещения влево или вправо, а также вверх и вниз. Компьютер даёт возможность как бы "покрутить головой", рассматривая изображение на мониторе. Всё это в какой-то степени соответствует зрительному восприятию реальной картины окружающей нас среды. Поэтому такие компьютерные панорамы получили название "виртуальной реальности" (Virtual Reality).

По своей форме фотопанорамы могут быть сферическими - круговой обзор 360 градусов по горизонту и 180 градусов от зенита до надира, и круговыми - также обзор 360 градусов по горизонту, но неполный охват по вертикали.

Что же касается жанровых особенностей, то, в основном, фотопанорамы - это статические величественные сцены природы, а также не очень многолюдные, но, опять-таки, величественные безлюдные городские пейзажи. Эта "величественность" обусловлена особенностью панорамных съёмок, при которой наличие в сцене движущихся объектов приводит к появлению на окончательном фото так называемых "допельгангеров", то есть двойников. Но производители фотооборудования уже работают над проблемой динамических сцен.

Панорамы создаются не только для удовлетворения эстетических запросов. Так, практическое применение панорамы имеют на сайтах риэлторов, где у клиента теперь есть возможность более досконально осмотреть предлагаемое жильё. Туристические агентства на своих сайтах также часто предлагают посмотреть серию панорам, объединённых в виртуальные туристические туры. То есть и презренную коммерческую выгоду панорамное фото тоже приносит.

Проекции и форматы

Мы не будем детально вдаваться в процесс изготовления виртуальных панорам. Но некоторое представление о форматах иметь следует.

Сначала фотограф по определённым правилам делает круговую фотосъёмку какого-либо достойного для лицезрения места. После этого он скармливает полученные фотографии специальным программам для создания панорамных проекций. Наиболее известной из таких программ является свободный кроссплатформенный редактор панорам Hugin. Эти программы, в свою очередь, превращают набор этих снимков в какой-нибудь тип проекции сферы на плоскость.

Способов проекции сферы на плоскость существует большое количество. Наиболее распространёнными проекциями для виртуальных панорам являются эквидистантная и кубическая.

С эквидистантной проекцией все в обязательном порядке знакомы по курсу школьной географии. Это когда сферический глобус Земли проецируют на плоскость карты. В результате получается изображение с искажениями, когда верх и низ (зенит и надир) довольно сильно растягиваются, чтобы получилось прямоугольное плоское изображение.

Кроме эквидистантной проекции, большую популярность приобрела разработанная и запатентованная компанией Apple Computers кубическая проекция. Эта проекция представляет собой преобразование сферы в стороны куба. Шесть сторон куба показывают фронт, право, тыл, лево, верх и низ. Прямые линии при этом не искажаются, что делает данную проекцию удобной для редактирования в фоторедакторе.

Существует ещё один кубический тип проекции SPi-V, который используется для просмотра в Интернете при помощи SPi-V-вьювера Shockwave. Файлы формата SPi-V выглядят как стороны куба, поставленные столбиком друг на друга.

Следует, наверное, перечислить виды проекций, которые также используются при создании виртуальных панорам. Это цилиндрическая, "рыбий глаз", стереографическая, Меркатора, синусоидная и др. Но базовой проекцией является эквидистантная - именно из неё преобразуют большинство остальных.

На практике все эти проекции представляют собой обычные файлы изображений png, jpg. Но компания Apple разработала специальный формат-контейнер на основе формата mov, который называется QuickTime VR. Формат QTVR содержит в себе как изображение-проекцию, так и дополнительную информацию для более удобного просмотра в плеерах виртуальных панорам, а также может содержать музыку, видео и спрайты. Именно в формате QuickTime и выкладываются в большинстве случаев панорамы в Сеть.

Чем смотреть

Как было сказано выше, цифровые панорамы - это те же самые цифровые изображения. Но проекция сферы на плоскость предполагает искажения. Поэтому просматривать панорамы нужно "вооружённым глазом", то есть при помощи какого-нибудь VR-плеера. Плееры цифровых панорам производят обратное преобразование плоской проекции в сферическое изображение и выводят на экран картинку без искажений.

Самым качественным просмотрщиком панорам формата QTVR является известный и популярный плеер QuickTime компании Apple. Этот плеер в представлении не нуждается. Он позволяет просматривать панорамы с очень высоким качеством и в полноэкранном режиме. Но, с другой стороны, этот плеер громоздкий, не кроссплатформенный. К тому же он открывает исключительно формат QTVR, а обычную эквидистантную картинку не откроет. Поэтому универсальным это решение назвать никак нельзя.

Так как панорамы по размерам могут быть не намного больше обычных фотографий, то они весьма хорошо подходят для публикации в Интернете и просмотра прямо на html-страничке. Давно существуют как плагины для интернет-браузеров, так и java-апплеты для просмотра этого красивого зрелища.

Не трудно догадаться, что основным плагином для браузеров сейчас является вариант, созданный всё той же Apple. Называется он qtplugin и представляет собой однократно загружаемый и подключаемый к браузеру программный модуль. Обеспечивает очень высокое качество рендеринга, но, опять-таки, является не кроссплатформенным.

Наиболее универсальным решением являются java-апплеты. Они загружаются вместе со страничкой и работают в любом браузере.

Самый популярный и известный java-апплет - это PTViewer, который создал профессор Хельмут Дереш, которого можно по праву назвать основоположником сферических панорам. Этот апплет может воспроизводить не только чистые эквидистантные проекции, но и формат QTVR. Апплет использует билинейную визуализацию изображения, что обеспечивает хорошее качество рендеринга. Также существует возможность широкого применения javascript. При этом сам апплет имеет крайне малый размер загружаемого апплета (около 50 Кб).

Всё это, конечно, хорошо. Но не стоит забывать про линуксоидов. QuickTime для "Линукс" нет, а смотреть каждый раз через браузер неудобно. Да и тот же плагин qtplugin не работает.

Первым делом стоит обратить внимание на программу FreePV. Программа является кроссплатформенной, работает из командной строки, поддерживает панорамы QTVR (включая экзотические возможности вроде сжатых заголовков), а также кубические и цилиндрические проекции. Использует OpenGL и имеет очень качественный рендеринг. В "Линукс" для браузера регистрирует себя в MIME-типах для файлов Quicktime.

Недавно появилась программа PvQT, автор которой поставил перед собой цель сделать смотрелку практически всех популярных проекций и форматов. Программа находится в стадии доводки, работает и собирается ещё не очень стабильно, но уже сейчас имеет неплохую функциональность. Забавно, но на данный момент, по моим наблюдениям, эта смотрелка гораздо стабильнее работает под Windows, чем под "Линукс". PvQT написана на QT4 и использует аппаратное ускорение OpenGL версии не ниже 1.4.

Где посмотреть

Для первого знакомства с виртуальными панорамами можно порекомендовать известный ресурс flickr.com. Здесь постоянно пополняется база новых панорамных фото, в том числе, например, и эквидистантных - www.flickr.com/groups/equirectangular/pool. Ресурс даёт возможность просмотреть панорамы в браузере в формате SPi-V или просто скачать файл проекции в разнообразных размерах - вплоть до 5000х2500. Также здесь можно найти работы по лицензии Creative Commons и использовать их и в своих творческих целях.

Михаил АСТАПЧИК