Лингвофорум

Общий раздел => Наука и техника => Topic started by: Toman on March 26, 2017, 11:30

Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 26, 2017, 11:30
Хочу, чтоб укоренился и стал общепринятым формат фото и видео кадра в форме, максимально близкой к правильному восьмиугольнику. Ибо это видится достаточно приемлемым компромиссом между полнотой использования изначально круглой картинки, даваемой объективом, и прямоугольной структурой матрицы и вообще растровых форматов хранения.

...Как показывает опыт пользования экшн-камерой (впрочем, это и так было понятно из общих соображений), модный ныне для видео формат 16:9, будучи, может быть, и удобен для просмотра, катастрофически неудобен для съёмки - и особенно для съёмок экшн-камерами, не контролируемых руками и вообще никак специально не контролируемых с точки зрения кадрирования. Равно как и для съёмок с рук в неудобных условиях, на ходу и т.д.

Если по ширине кадр достаточно велик, чтобы небольшие отклонения камеры по курсу почти не сказывались на информативности и восприятии картинки, то даже небольшие отклонения от идеального положения кренам и (что особенно актуально и просто неизбежно для велосипеда) по тангажу выкидывают из кадра часто более половины содержимого, вплоть до полной потери смысла (как правило, нет никакого смысла в видео езды на велосипеде, где видно только асфальт от переднего колеса до точки примерно в 5-10 м перед велосипедистом, точно так же нет смысла и в видео поездки, на котором видно только небо, уличные провода, фонарные столбы и верхушки деревьев).

Если камера закреплена где-то на теле велосипедиста, то разница угла камеры по тангажу между едущим велосипедистом и стоящим на земле составляет примерно от 40 до 60 градусов, а на велосипеде с рулём типа "баран" (классическим шоссейным) может различаться на пару-тройку десятков градусов и между разными используемыми посадками. И вот получается, что, в частности, даже для небольшого угла наклона туловища, характерного для т.н. горных (прогулочных) велосипедов - около 45 градусов - типичная экшн-камера не может ловить в кадр горизонт плюс хотя бы немножко картинки выше и ниже горизонта и для едущего, и для спешившегося велосипедиста без изменения положения своего закрепления вручную. Это при том, что обзор камеры по ширине - если не 150, то хотя бы уж не менее 120 градусов - а по вертикали частенько нет и 60. Были бы по вертикали те же хотя бы 120 градусов - этой проблемы бы не было в таком остром виде, между едущим и спешившимся велосипедистом просто менялось бы положение горизонта в кадре, но вся основная информация об окружающей местности бы в обоих случаях присутствовала. Ну и заодно в кадре мог бы помещаться руль и часть переднего колеса без ущерба для общей картинки.

Фотографу тоже в общем было бы проще, когда можно не париться непосредственно при съёмке не только выбором между горизонтальным и вертикальным кадром (что даёт уже квадратный формат), но и углом наклона по крену (ведь круглый кадр можно потом повернуть без потерь содержания картинки, хотя и с некоторой потерей детализации, если она там была на таком уровне, и если это приниципиально). Ну а про съёмки с максимальным использованием поля зрения объектива и говорить нечего. Круг, вписанный в кадр 3:2, составляет всего лишь π/6 его площади.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Тайльнемер on March 26, 2017, 16:01
Поддерживаю.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 26, 2017, 18:14
Надо объектив ≈340° и круглую матрицу.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: mnashe on March 26, 2017, 20:28
Не могу согласиться с теорией расщипления души.
Душещипательной теорией? :what:

Поддерживаю.
:+1:
Экспериментировал с экшн-камерой на велосипеде, не понравилось. Я на каску цеплял, в чём-то это лучше (почти нет съёмки асфальта), а в чём-то хуже (неожиданные резкие повороты в кадре).
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 27, 2017, 01:28
Я на каску цеплял, в чём-то это лучше (почти нет съёмки асфальта), а в чём-то хуже (неожиданные резкие повороты в кадре).
Я тоже несколько видео снимал камерой, висящей на шлеме. Правда, там было не какое-то специальное крепление, которое жёстко держало бы камеру, а она была просто притянута на резинке (из комплекта креплений камеры) - просто из-за отсутствия других альтернатив. Проблема была в первую очередь в том, что на малейших неровностях камера жутко трясётся.
Вчера и сегодня как раз проводил сравнение старой и новой камер на нагрудном креплении. И попутно обнаружился неприятный факт: оказывается, камеру на нагрудном креплении постоянно мотает циклически, с каждым оборотом педалей. В основном мотает влево-вправо, но и вверх-вниз составляющая тоже есть. И это реально мешает смотреть. При съёмке со шлема, при всей этой жуткой тряске, общее движение вроде ровное, никаких мотаний влево-вправо не заметно. А если бы было крепление, которое бы позволяло жёстко закрепить на шлеме - это, видимо, было бы самое лучшее с точки зрения устранения тряски и периодических колебаний.

Что касается поворотов - так если зритель сам велосипедист или хотя бы водитель - для него эти повороты как раз очень даже ожидаемые и естественные. А вот с положением по тангажу там в принципе разницы мало с нагрудным креплением - это просто мне случайно более-менее повезло, что в отдельно взятой верхней посадке на отдельно взятом велосипеде камера, притянутая резинкой на лоб к отдельно взятому старому шлему (на новый эту камеру резинкой не повесить - противонасекомная сетка мешает) занимает как раз приблизительно то самое положение, которое надо. При попытке лечь в нижнюю посадку точно так же поле зрения упиралось в асфальт. Разве что, спешиваясь, при нашлемном креплении можно в качестве паллиативного решения наклонять голову вперёд в приблизительно "велосипедный" наклон.

Я вот сейчас решил попробовать одну из поездок с той трясущейся камерой на шлеме выложить на Ютюб - может, хоть его обработчик против тряски поможет (хотя обычно он, как известно, больше искажает формы предметов, чем устраняет тряску - но тут тряска такая...) Пока файл только загружается, а если ещё будет обработка против тряски - видимо, готово будет нескоро. Но просто интересно попробовать посмотреть, что из этого получится.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Тайльнемер on March 27, 2017, 06:08
Короче, сферическую панораму надо снимать.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 27, 2017, 14:55
Короче, сферическую панораму надо снимать.
Её можно было бы снять только с сильно выступающей мачты, а это не вариант для большинства видов передвижения, ибо цепляться будет за окружающие предметы. Практически было бы достаточно трёх или четырёх камер на шлеме (даже цилиндрической единой панорамы из этого не собрать, поскольку расположены они будут не в одной точке, а на разных краях шлема): передняя и либо две задне-боковые (если они берут практически всю полусферу), либо задняя и две боковые (если каждая камера всё-таки заметно недотягивает до 180 градусов обзора, а берёт только 140-150, а то и всего лишь 120-130). Но вот под водой сложнее, там углы обзора всех "сухопутных" камер очень сильно уменьшаются, так что для сравнимого результата камер было бы нужно намного больше - либо нужно использовать специальную подводную оптику, которая вне воды вообще работать не будет.

Пока файл только загружается, а если ещё будет обработка против тряски - видимо, готово будет нескоро. Но просто интересно попробовать посмотреть, что из этого получится.
Всю ночь и полдня Ютюб "обрабатывал", доложил, что, дескать, убрал тряску - но хрен там, с тряской он ничего не сделал - вообще ничего. Правда, и "резиновых" гнущихся предметов не образовалось, хоть это хорошо.
<a href="https://www.youtube.com/watch?v=hx02iOeK840" target="_blank">https://www.youtube.com/watch?v=hx02iOeK840</a>
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Artiemij on March 27, 2017, 17:24
Трёхчасовое видео о том, как мужик едет на велосипеде и сопит. Томане, для кого вы это всё снимали? :uzhos:
Title: *Проекции в фотографии
Post by: alant on March 27, 2017, 17:45
Трёхчасовое видео о том, как мужик едет на велосипеде и сопит. Томане, для кого вы это всё снимали? :uzhos:
Руки заняты, не пишет - уже хорошо ;)
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 27, 2017, 17:56
Трёхчасовое видео о том, как мужик едет на велосипеде и сопит. Томане, для кого вы это всё снимали? :uzhos:
Как будто кто-то заставляет смотреть все 3 часа подряд. Можно же, если интересно, просто выборочно посмотреть отдельные куски, как именно трясётся камера в разных условиях. Съёмка велась в чисто технических целях. Если строго "для кого снимал" - то снималось только для доказательства, что данный заезд действительно имел место и происходил действительно на велосипеде, а также для отсчёта времени. А также для испытания работы камеры в таких условиях. Выкладывая на Ютюб, я, как уже писал, надеялся, что он сможет удалить тряску - однако он этого почему-то не сделал, хотя собирался.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Artiemij on March 27, 2017, 18:35
Руки заняты, не пишет - уже хорошо
Ну, кстати сказать, лично мне томановские простыни, когда они по интересной теме, читать очень даже нравится. Лучше уж прочесть всё и сразу в одном сообщении, чем всю тему выпытывать ту же самую информацию у людей с более ленивой манерой общения. Многостраничные трактаты о проблемах варки белых куриных яиц в условиях низкой влажности и весеннего перепада суточных температур — это, конечно, жесть, но никто же не заставляет их читать? :donno:
Title: *Проекции в фотографии
Post by: alant on March 27, 2017, 19:04
Руки заняты, не пишет - уже хорошо
Ну, кстати сказать, лично мне томановские простыни, когда они по интересной теме, читать очень даже нравится.
+1 Но таких мало.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 27, 2017, 22:05
Короче, сферическую панораму надо снимать.
Какой максимальный угол обзора не даёт искажений по диагонали? Вот на таком размере кадра должно быть 720, тогда какое разрешение будет у всей панорамы?
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 28, 2017, 05:03
Какой максимальный угол обзора не даёт искажений по диагонали?
"Искажения широкого угла" - это проблема показа отснятого материала, а не съёмки. Поэтому вопрос не имеет смысла, строго говоря.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Awwal12 on March 28, 2017, 11:42
Какой максимальный угол обзора не даёт искажений по диагонали?
Нулевой.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 28, 2017, 20:25
Да хватит умничать уже. Вот на моей мыльнице искажений не видно, но и угол мелок весьма. Надо определить где ещё нет искажений и от него плясать.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Тайльнемер on March 29, 2017, 10:06
А что вы имеете в виду под «искажениями по диагонали»?
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Awwal12 on March 29, 2017, 11:38
Вот на моей мыльнице искажений не видно
Ключевое слово "не видно". Причем при определенных условиях они непременно станут видны.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 29, 2017, 18:29
А что вы имеете в виду под «искажениями по диагонали»?
Ну по диагонали же максимальный угол в кадре. Вот надо такой обзор, чтоб даже там не было.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 18:43
Надо определить где ещё нет искажений
Для начала, давайте определимся, что именно вы понимаете под искажениями. Это не очевидно, и разные люди под этим часто понимают разное.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 29, 2017, 18:47
Когда вертишь, картинку и по краям растягиваться начинает. Да госспади, зайдите в просмотр улиц яндекса и попробуйте приблизить-повертеть и удалить-повертеть.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 19:00
Когда вертишь, картинку и по краям растягиваться начинает.
Ничо не понимаю. Что начинает растягиваться и куда?

Да госспади, зайдите в просмотр улиц яндекса и попробуйте приблизить-повертеть и удалить-повертеть.
Это всё эмоции. А надо формулировать как-то математически понятно.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 19:04
Я, в свою очередь, задам вам такой вопрос: картинку с каким углом зрения вам удобно смотреть? Вот, скажем, условно, распечатали фотографию диагональю два метра, повесили на стену - и с какого расстояния вам будет удобно на неё смотреть? Очевидно, что именно это будет буквальным ответом на ваш вопрос.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Bhudh on March 29, 2017, 19:14
В Яндексе вообще-то сферические панорамы, неудивительно, что по отношению к плоским фото там всё искажается.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 29, 2017, 19:25
Это всё эмоции. А надо формулировать как-то математически понятно.
Лучше один раз увидеть чем обсуждать "то не знаю что".
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 19:27
вообще-то сферические панорамы, неудивительно, что по отношению к плоским фото там всё искажается
Любая фотография в принципе является куском недоделанной "сферической панорамы".
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 29, 2017, 19:29
распечатали фотографию диагональю два метра, повесили на стену - и с какого расстояния вам будет удобно на неё смотреть? Очевидно, что именно это будет буквальным ответом на ваш вопрос.
Очевидно, что вы совсем ничего не поняли.
Нажмите сюда. (https://yandex.ru/maps/-/C6QbUZ5N) Потом приблизьте и покрутите, потом отдалите и покрутите и всё-всё станет наглядно видно без лишних слов.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 19:30
Лучше один раз увидеть чем обсуждать "то не знаю что".
Яндекс-панорамы я видел - до тех пор, пока они не перестали работать. Однако это частный случай, и то, что они показываются именно так, как они показываются - это, в общем произвол разработчиков. Есть же определённые чисто геометрические проблемы, которые не зависят от выбора разработчика, и надо понимать, в чём именно они состоят, и каким образом они могут решаться (за счёт внесения или усиления какого рода искажений).
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 19:33
Нажмите сюда.
Я же говорю: не работает оно на моих компьютерах - ни на работе (где я сейчас), ни дома. Но раньше работало, и тогда я этими панорамами активно пользовался - и я в принципе понимаю, о чём вы. Но я хочу, чтобы вы сами для себя сформулировали суть проблемы: что именно искажено и в каком направлении. И почему.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 29, 2017, 19:37
Вот тут съёмка фишаем (https://youtu.be/9rXoie5xm7s?t=644) на 10:44 искажения по краям отлично видны
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 29, 2017, 19:49
Искал съёмку фишаями и наткнулся на видео снятое из моего дома, только из другого подъезда и этажа.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 19:52
Я же говорю: не работает оно на моих компьютерах - ни на работе (где я сейчас), ни дома.
P.S. В альтернативных браузерах (в т.ч. Хромиум) вроде заработало.

Вот тут съёмка фишаем на 10:44 искажения по краям отлично видны
Но вы хотя бы замечаете, что эти искажения буквально противоположны тем, которые на Яндекс-панорамах, например? Кстати, то видео с велосипеда, которое я выше выложил - оно ведь снято тоже фишаем (объективы всех экшн-камер суть фишаи того или иного типа), причём с приблизительно того же характера искажениями.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 29, 2017, 20:02
Очевидно, что вы совсем ничего не поняли.
Нажмите сюда. Потом приблизьте и покрутите, потом отдалите и покрутите и всё-всё станет наглядно видно без лишних слов.
Вот если вы возьмёте и распечатаете это на двух-трёхметровый лист или выведете на плоский экран соответствующего размера, а потом подойдёте и будете рассматривать с достаточно близкого расстояния (несколько дециметров, точное значение надо подбирать) - вы почти не увидите пресловутых искажений. А вот к обычному настольному монитору или распечатке на листе А4 или менее человек просто не может так близко приблизиться и при этом нормально рассматривать изображение. А вот какая-нибудь мышь, наверное, могла бы.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Тайльнемер on March 30, 2017, 07:53
Искажений нет, когда вы смотрите на картинку с такого расстояния, на котором она составляет в вашем поле зрения тот же угол, что был у камеры.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 30, 2017, 18:30
А если у камеры 340°?
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 31, 2017, 00:02
А если у камеры 340°?
Тогда на плоском экране или листе её картинку без искажений не воспроизвести в принципе. А нужно будет уже воспроизводить на поверхности, окружающей зрителя со всех сторон. Правда, воспринять её всю одновременно, т.е. не крутя головой, зритель всё равно не сможет, т.к. у человека общее поле зрения где-то приблизительно 180 на 120 градусов.

Вообще же картинки охватом примерно до полусферы, выведенные на плоский экран или распечатанные на плоском листе в форме круга, ещё более-менее адекватно воспринимаются человеком. Т.е. человек видит в них искажения того или иного типа, но всё же без проблем оценивает взаимное положение изображённых предметов, где там верх, где низ, где право, где лево. При охвате заметно больше полусферы с этим начинаются более или менее серьёзные проблемы. Хотя, конечно, есть всякие практические проекции, применяемые в основном для карт всего мира на одном листе, которые эту проблему, уходя от радиальной симметричности проекции относительно центра картинки. В принципе их можно применять и для показа целиком сферических панорам.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 31, 2017, 00:54
Разговор не в ту сторону завернул, хотя казалось бы, мда.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on March 31, 2017, 20:09
Разговор не в ту сторону завернул, хотя казалось бы, мда.
А куда он ещё мог завернуть? Смотрите, с чего начиналось:

Какой максимальный угол обзора не даёт искажений по диагонали? Вот на таком размере кадра должно быть 720, тогда какое разрешение будет у всей панорамы?
Вот как эту фразу понимать? Получается, что вы хотите некую полную панораму, то ли составляя её из многих кадров стандартных мини-видеокамер с относительно узким углом (вроде тех, которые в телефонах или вебкамерах), то ли (независимо от того, чем снимать) с расчётом на показ на экране (опять же, при стандартном разрешении, которым вы выбрали, видимо, 720 строк) определённой части панорамы такого размера, при котором можно показать либо совсем без искажений, либо с искажениями, ещё не очень бросающимися в глаза.

Если имеется в виду второе, то не совсем понятно, как понимать разрешение всей панорамы для тех областей, которые просто не отображаются. Ведь там в любом случае происходят те или иные преобразования координат, так что выходные пикселы появляются только для непосредственно отображаемой области. А в каких пикселах панорама снималась и в каких хранилась - это уже другие вопросы.

В то же время, угол обзора без искажений при этом определяется элементарно - из размера того экрана, на котором вы хотите смотреть, и расстояния от экрана, с которого вы хотите смотреть. Обычно это получается очень маленький угол.

 Однако опыт показывает, что углы обзора до примерно 60 градусов можно при показе уменьшать во сколько угодно раз (т.е. на любой размер экрана/окна/фотографии/рисунка), и зритель практически не замечает искажений. Это приблизительно соответствует т.н. нормальным фотообъективам или немножко шире (диагональ стандартного фотокадра 24x36 мм составляет около 43 мм, а нормальным считается 50 мм объектив (угол около 46,5 градусов) ).

Вот на моей мыльнице искажений не видно, но и угол мелок весьма.
Не знаю, какая именно у вас мыльница, но обычно на мыльницах стараются получить минимальные фокусные расстояния несколько короче нормальных, в продвинутом случае это приблизительный эквивалент 28 мм (угол обзора около 75 градусов), в более простеньком эквивалент 35 мм (угол обзора около 63 градусов). В общем, это и есть примерно та грань, начиная с которой искажения начинают быть явно видны, если рассматривать картинку с угловым размером, сильно отличным (в меньшую сторону) от её углового размера при съёмке.

Надо определить где ещё нет искажений и от него плясать.
Что значит "от него плясать"? Не создавать вообще картинок, которые бы охватывали бо́льшие углы (т.е. в частности, при отображении панорам на экране не уменьшать масштаб ниже этого порога)? Так это будет скучно и неудобно: весь прикол синхронных панорамных (в т.ч. сферических) съёмок в том, чтоб можно было при желании именно одновременно обозревать всю сферу, не крутя туда-сюда мышью/джойстиком/головой в шлеме и т.п., на одном сплошном кадре видеть одновременно происходящее с разных сторон и т.п. Но, конечно, никто не запрещает при желании выбрать из всей панорамы только один кусок приблизительно "нормального" угла обзора и смотреть его.

Так что выбор удобной и более-менее приятной на вид проекции, позволяющей выводить на экран единым цельным полем всю сферическую панораму (и, в том числе, смотреть её при помощи обычных просмотрщиков фотографий и видеопроигрывателей) - достаточно интересен с практической точки зрения, имхо. Ведь множественные экшн-камеры, снимающие полные сферические панорамы или, как минимум, значительную их часть (т.е. во всяком случае больше полусферы), уже несколько лет так или иначе промышленно производятся и продаются. Но необходимость для зрителя пользоваться какими-то специальными инструментами значительно уменьшает интерес к таким съёмкам - тогда как фактически далеко не всегда необходима полная равноправность всех направлений, обычно всё-таки есть какое-то выделенное направление, на которое в основном направлено внимание - скажем, при записи с велосипеда/мотоцикла/каяка/пешком это, как правило, направление вперёд, и есть выделенная линия горизонта, вокруг которой в большинстве обычных случаев наиболее важна минимизация искажений.

Посмотрев на всякие разные картографические проекции, используемые для карт мира (очевидно, что искать имеет смысл именно среди них), я, наверное, предпочёл бы нечто подобное проекции, принятой для советских карт мира - псевдоцилиндрической проекции Каврайского с эллиптическими меридианами и равноотстоящими параллелями - только с тем отличием, что область минимальных искажений формы должна быть расположена в приэкваториальных областях, т.е. проекция, немножко более вытянутая по горизонтали - что называется вроде бы проекцией Вагнера (ну или что-то близкое к ней, можно в принципе прикинуть поточнее, как минимизировать искажения формы в пределах плюс-минус 30 градусов от горизонта).
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on March 31, 2017, 21:04
Если имеется в виду второе, то не совсем понятно, как понимать разрешение всей панорамы для тех областей, которые просто не отображаются. Ведь там в любом случае происходят те или иные преобразования координат, так что выходные пикселы появляются только для непосредственно отображаемой области. А в каких пикселах панорама снималась и в каких хранилась - это уже другие вопросы.
Конечно имеется ввиду второе! Панорамы, как любое изображение, состоят из пикселей и хранятся они в развёрнутом виде. Скачайте любую сферическую панораму с ютуба и запустите плеером и увидите. В панорамном виде будет отображать плеер гопро и какой-то с глазом на ярлыке.

Надо приблизить панораму до такого угла, когда искажений не видно и вот этот участок должон отображаться на нашем плоском экране в 720. И нечего тут мудрствовать лукаво. Я не думал, что такая дискуссия развернётся.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 6, 2017, 21:30
"Искажения широкого угла" - это проблема показа отснятого материала, а не съёмки.
Вот тут отлично выдавливается в полусферу. Думаю, возможность выдавливания, надо встраивать в каждый плеер. Главное, чтоб в видеофайле был записан угол обзора.
Вот тут представлена камера панорамного наблюдения, с круглой картинкой, а ПО выдавливает её.
<a href="https://www.youtube.com/watch?v=K861AaEU0ZM" target="_blank">https://www.youtube.com/watch?v=K861AaEU0ZM</a>
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on April 7, 2017, 13:57
Вот тут отлично выдавливается в полусферу. Думаю, возможность выдавливания, надо встраивать в каждый плеер. Главное, чтоб в видеофайле был записан угол обзора.
Вот тут представлена камера панорамного наблюдения, с круглой картинкой, а ПО выдавливает её.
У вас всё так просто... Я, правда, не понимаю, зачем использовать непонятное слово "выдавливание" вместо того, чтобы сказать просто "преобразование из одной проекции в другую". Вы б всё-таки ознакомились с матчастью - какие вообще проекции бывают и какими свойствами они могут обладать. А то при любом угле обзора, в т.ч. и при 180, как в данном примере (это, в общем, стандартный угол обзора для фишаев, хотя бывают с меньшими углами обзора, как в большинстве экшн-камер, а некоторые, очень редкие, бывают с бо́льшими углами обзора) проекция может быть любая из бесконечного множества возможных. Так что кроме угла обзора, должна быть записана проекция.

Начать с того, что картинку или видео надо хранить в какой-то конкретной проекции, поскольку сейчас у нас принято картинки хранить в виде двумерных массивов. Можно, конечно, хранить в той проекции, которую даёт объектив, но это чуть ли не в большинстве случаев что-то произвольное, не соответствующее в точности какой-либо из стандартных проекций, определяемых либо геометрически, либо по выполнению каких-то характерных свойств. Для стандартизации манипуляций с картинкой удобнее из картинки, даваемой реальным объективом на реальной физической матрице переводить в какую-то из стандартных проекций. Но любое такое преобразование либо приводит к потере качества (разрешения) некоторых областей изображения, либо требует раздувания всего изображения для того, чтобы избежать потерь содержания. Ну и сам объектив со своей проекцией уже изначально приводит к неравномерному качеству изображения в поле. Даже если объектив очень хороший, и почти не вносит заметных дефектов, по полю просто меняется угловой масштаб, так что пиксел около края поля по видимому размеру не равен пикселу в центре поля.

Например, для именно такого случая - размещения на потолке в середине помещения - представляется удобной азимутальная равноугольная проекция (стереографическая), поскольку она и сохраняет все углы, и заодно завышает масштаб к краям поля, что в данном случае как раз удобно. Однако полную сферу в этой проекции не показать, да и вообще для углов более 180 градусов она становится непрактичной как раз из-за слишком сильно меняющегося масштаба. Разве что, может быть, имеется какой-то смысл в такой проекции для угла более 180 градусов на открытом воздухе, если центр её направить в зенит: мелкомасштабные области окажутся в небе, а крупномасштабные - ближе к горизонту и ниже его.

Аналогичные проблемы с неравномерностью плотности изображения имеются и в цилиндрических проекциях. Для более-менее равноправного показа сразу всех направлений (что позволяло бы потом по необходимости любым образом поворачивать изображение без потерь детализации - и таким образом полностью избавило бы от проблем наведения камеры в каком-то определённом направлении) представляется более предпочтительным хранение изображения не в виде единого непрерывного поля, а в виде набора из нескольких полей сравнительно небольшого угла обзора. Например, в виде тетраэдра, куба или октаэдра. А уже для показа можно собирать в ту или иную выбранную проекцию.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 7, 2017, 18:50
Томан вас понесло уже. Есть экшн камеры, у них широкий угол, там есть искажения, есть два пути: смотреть с искажениями и выдавить картинку. Поскольку экш камеры набирают популярность, то надо такую возможность встраивать в плееры. Что вы огород городите?

Далее, если хотите камеру с широким углом но с одинаковым разрешением в центре и по краям, то это тоже решается: матрица должна быть тоже выпуклой.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on April 7, 2017, 20:40
Есть экшн камеры, у них широкий угол, там есть искажения, есть два пути: смотреть с искажениями и выдавить картинку. Поскольку экш камеры набирают популярность, то надо такую возможность встраивать в плееры.
Вы думаете, в экшн-камерах ставят такие широкоугольные фишаи просто так оттого что не могут поставить более обычного объектива (который вообще-то был бы гораздо проще и дешевле, который мог бы быть несколько светосильнее и т.д.)?
Если не хотите смотреть с искажениями, а экран, на котором смотрите, ограничен в форме и размерах, единственный путь - это скадрировать изображение, т.е. показывать только маленький кусок (который можно было бы снять обычной камерой, не фишайной).

Теперь вы под словом "выдавить" подразумеваете не только преобразование проекций, но и вырезание только маленького куска изображения?

Но, блин, зритель в большинстве случаев хочет смотреть сразу всё поле зрения камеры, и именно ради широкого угла берёт камеру с таким объективом. Во всяком случае, для съёмок с более узким углом целесообразно применять классические видеокамеры и современные цифровые фотоаппараты, имеющие, как правило, зум-объективы, и применять в сочетании со штативами, стедикамами и т.п., т.к. иначе узкоугольную картинку неприемлемо трясёт.

Далее, если хотите камеру с широким углом но с одинаковым разрешением в центре и по краям, то это тоже решается: матрица должна быть тоже выпуклой.
А расположение пикселов в этой матрице, организация линий управления и чтения в матрице, организация снимаемого массива данных? Вы об этих вопросах подумали? Как раз выпуклая форма матрицы не обязательна - это на самом деле вопрос формы фокальной поверхности конкретного объектива. И это не имеет отношения к проблеме разрешения. Вопрос именно в размерах и расположении пикселов.

Томан вас понесло уже.
Ещё раз, ознакомьтесь с матчастью.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 7, 2017, 21:14
Теперь вы под словом "выдавить" подразумеваете не только преобразование проекций, но и вырезание только маленького куска изображения?
Под словом выдавить, я понимал выдавить. Про проекции я ни одного слова не говорил.

Но, блин, зритель в большинстве случаев хочет смотреть сразу всё поле зрения камеры, и именно ради широкого угла берёт камеру с таким объективом.
Без проблем. Отдалите на максимум.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on April 8, 2017, 02:25
Без проблем. Отдалите на максимум.
Т.е. то, что вы называете "смотреть с искажениями", я так понимаю.

Под словом выдавить, я понимал выдавить. Про проекции я ни одного слова не говорил.
Принципиально не хотите говорить на понятном для других языке?
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 8, 2017, 11:11
вы называете "смотреть с искажениями"
да

Принципиально не хотите говорить на понятном для других языке?
Выдавить это значит натянуть на сферу или её часть и смотреть из ея центра.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on April 8, 2017, 15:06
Выдавить это значит натянуть на сферу или её часть и смотреть из ея центра.
Но экраны, на которых работают проигрыватели и просмотрщики фотографий, и бумага, на которой печатают фотографии - как правило, плоские. И занимают, как правило, довольно небольшой угол зрения, редко превосходящий 60 градусов, совсем редко превосходящий 90-110 градусов, и в принципе не способный ни при каких условиях достигнуть 180 градусов.

Поэтому, если я правильно понял (на плоском экране эмулировать смотрение из центра сферы, которую мы не можем сделать физически - так?), вы имеете в виду, в переводе на общепонятный язык, преобразование изображения в гномоническую (она же ректилинейная, она же "обычная" в фотграфии, даваемая, например, камерой-обскурой) проекцию, точно согласованную с положением зрителя перед экраном (и расстоянием, и смещением от центральной оси).

Но тогда всё сводится к моему первому же ответу: доступный в таком режиме угол обзора определяется, естественно, угловым размером экрана, на котором зритель смотрит, и из картинки экшн-камеры на голове (например) пешехода, велосипедиста или каякера остаётся так же мало, как если бы зритель, находясь на месте этого человека, наблюдал окружающее через "танковую щель" размером со свой монитор/планшет/смартфон - на чём он там будет смотреть видео. Это если подходить математически строго. А если сделать послабление для тех искажений, которые ещё почти не заметны зрительно - то на любом экране можно показать кусок с углом приблизительно до 60 градусов. Что всё равно маловато и утрачивает специфику съёмки, при которой камера видит, в идеале, почти всё, что видит находящийся на этом месте человек, не делая заметных поворотов головы - что требует обзора как раз около 180 градусов. И, соответственно, примерно в 3 раза увеличивается ощущаемая зрителем амплитуда тряски.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 8, 2017, 17:16
Поэтому, если я правильно понял (на плоском экране эмулировать смотрение из центра сферы, которую мы не можем сделать физически - так?)
Так, как и в любом панорамном видео и панорамных фотографиях: в яндекс- и гуглоулицах, например.

вы имеете в виду, в переводе на общепонятный язык,
называется выдавливание.

на любом экране можно показать кусок с углом приблизительно до 60 градусов. Что всё равно маловато и утрачивает специфику съёмки
Ну отключите выдавливание, вас не заставляют его применять.

Так вот, возращаясь к первоначальным вопросам:
1. при каком угле не будет видно искажений (вы пишете 60°, ок поверю). Так вот у прямоугольного участка 16:9, с обзором 60° по диагонали должно быть разрешение 720 (чтоб нормально выглядело).
2. Осталось сосчитать какое разрешение будет у всей панорамы.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on April 9, 2017, 02:58
вы имеете в виду, в переводе на общепонятный язык,
называется выдавливание.
Если уж использовать просторечные "народные" варианты, то это будет называться кадрирование/кроп/наезд/зум. Поскольку сущность процесса - в показе только малой части картинки, именно той, на минимальные искажения в которой рассчитана проекция - и потому он всегда выглядит как "наезд зумом". А вашу терминологию я только от вас и слышу, и ниоткуда больше.

Так вот, возращаясь к первоначальным вопросам:
1. при каком угле не будет видно искажений (вы пишете 60°, ок поверю). Так вот у прямоугольного участка 16:9, с обзором 60° по диагонали должно быть разрешение 720 (чтоб нормально выглядело).
Окей, если по диагонали 16:9 (составляющей около 18,35 в тех же единицах) около 60°, то по высоте такого кадра будет около 30°. И это 720 строк.

2. Осталось сосчитать какое разрешение будет у всей панорамы.
А вот тут надо выбрать, в каком виде эта панорама (допустим, полная сферическая) будет храниться. Если допустим, что в простейшем варианте - тупо по горизонтали "долгота" (азимут), по вертикали "широта" (угловая высота), и что пиксел на "экваторе" (горизонте) квадратный, то всё соотв. просто - по высоте нам нужно 180°, что в 6 раз больше 30°, или в пикселах 720*6=4320. По азимутам нужно все 360, т.е. вдвое больше - 8640. Таким образом, в таком варианте хранения разрешение нужно 8640x4320, что составляет приблизительно 37 млн. пикселов, против примерно 0,9 млн. пикселов показываемой при вышеозначенных условиях части картинки. Т.е. примерно в 40 раз больше выбранного размера кадра. И примерно соответствует физическому количеству пикселов в современных полнокадровых зеркалках. Впрочем, реальное информационное наполнение в высоких "широтах" уменьшается, т.к. "меридианы" сходятся слишком близко, и более-менее адекватный алгоритм сжатия по идее должен был бы этим воспользоваться и не потратить зря место под хранение почти одинаковых соседних пикселов в высоких "широтах". Поскольку расстояние между "меридианами" изменяется по широтам по (ко)синусоиде, реальное информационное наполнение всей картинки будет в π/2 раз меньше, т.е. примерно в 25,5 раз больше одного окна, или примерно 23 эффективных мегапиксела. Столько же получится физически, если использовать для хранения изображения, например, синусоидальную проекцию как таковую (но на ней обычные алгоритмы сжатия не будут правильно работать, скорее всего) - это определяется просто площадью сферы.

В общем, дофига.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 9, 2017, 11:22
сущность процесса - в показе только малой части картинки
Сущность процесса — в натягивании на сферу (выдавливании). Если просто кадрировать, ничего не изменится, искажения как были так и останутся.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 9, 2017, 11:24
в высоких "широтах" уменьшается, т.к. "меридианы" сходятся слишком близко
А вот это решается выпуклой матрицей. Ведь если поверхность будет под углом, то проекция будет растягиваться. Посветите фонариком на стену под углом и будет овал, так же и с мередианами, они растянутся.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 9, 2017, 19:42
Поскольку расстояние между "меридианами" изменяется по широтам по (ко)синусоиде, реальное информационное наполнение всей картинки будет в π/2 раз меньше, т.е. примерно в 25,5 раз больше одного окна, или примерно 23 эффективных мегапиксела.
Я щас посчитал так:
Диагональ прямоугольника (1280×720) это — длина дуги на сфере, угол 60°, площадь сферы получилась 24 175 107.45 ≈242.

Многовато вышло, если уменьшить качество до ТВшного 576 строк, то кадр 16:9 будет 1024×576, а вся сфера 15 817 668.77 ≈158.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Toman on April 9, 2017, 23:56
Я щас посчитал так:
Диагональ прямоугольника (1280×720) это — длина дуги на сфере, угол 60°, площадь сферы получилась 24 175 107.45 ≈242.
Ну вот - результат совпал. Но это именно площадь сферы как таковая.

А вот это решается выпуклой матрицей.
Да ещё раз, форма матрицы тут ничего не меняет, кроме сложности её изготовления, с одной стороны, и возможности работы с объективом, который формирует изображение не на плоскости, а на какой-то изогнутой поверхности, с другой стороны. Менять размеры пикселов, между тем, можно было бы и на плоской матрице (и теоретически в этом может быть некий смысл). Но это ничего не меняет в вопросе системы координат.

Вопрос стоит в организации массива данных при хранении (где пикселы вообще-то не обязаны совпадать с физическими пикселами матрицы).

Хотя и пикселы на матрице тоже должны быть как-то физически организованы - строки и столбцы, как бы они ни были расположены. Хотя есть и специфический хитрый вариант с хаотическим расположением пикселов, имеющий свои преимущества - но для грамотной работы и этот вариант должен быть как-то физически организован (что сложнее, чем для регулярных решёток). Но в случае съёмки всей сферы несколькими более-менее обычными камерами тут большой проблемы нет - обычные матрицы годятся, а изображение всё равно подлежит преобразованию в координаты хранения и соединению со всех этих камер.
Title: *Проекции в фотографии
Post by: Валентин Н on April 26, 2017, 20:49
Искажений нет, когда вы смотрите на картинку с такого расстояния, на котором она составляет в вашем поле зрения тот же угол, что был у камеры.
Всё, я понял в чём загвоздка. Под искажениями я имел ввиду реальное искажение на экране, а не то, что можно увидеть с различных углов.

Круг в центре, при широком угле обзора, станет овалом в углу экрана, независимо от вашего положения. И чем больше угол, тем вытянутее будет и наоборот.