Photoart - Kalmar

Making of Vienna 50 Gigapixel

L’image plus grande du monde ( 21.07.2010 )

Il y a environ 9 mois, j’ai reçu par courrier électronique   une demande concernant le test d’une  automatique tête panoramique. Au premier moment je me suis un peu étonné parce que je ne fais pas mes photos panoramiques que par tête manuelle.

Mais j’étais curieux de savoir si pendant les  dernières trois années on avait fait des progrès, surtout  concernant les logiciels et le manœuvre de ces appareils. Ainsi nous nous sommes mis en relation.

Après avoir fait quelques épreuves sans problèmes j’ai monté, en avril 2010, sur la Tour de Danube (le Donauturm, belvédère viennois) j’éprouvais un sentiment absolument nouveau : installer tout l’équipement, atteindre que le reste soit terminé par la tête panoramique et rentrer chez-moi après environ trois heures – pas mal ?

Déjà`en évaluant les photos partielles j’ai malheureusement aperçu que le résultat final sera peu satisfaisant. Mais il y a une chose seule que la tête automatique ne sait pas faire : penser. Sur les images prises il y avait beaucoup d’  autos découpées, de trains coupés par le milieu, et sur le panorama une grue seule aurait pu fonctionner sur le chantier sans que la flèche n’ait pas été amputée. Pour obtenir un résultat passable, il aurait été nécessaire de retoucher minutieusement le panorama durant des mois.

Evidemment, chaque fois qu’il y avait des scènes en mouvement, on aurait du rester en place près d’appareil photo pour le déclencher manuellement. Mais quand ce n’est pas le cas ? S’il faut rester en place pendant tout le temps seulement pour obtenir des bons résultats, une telle tête automatique est inutile.

Pour éviter le problème des ombres variables, je n’ai pas pris les images en ligne sinueuse, comme d’usage, mais an rayure longitudinale. Bien que je pense qu’une telle tête, malgré sa qualité excellente, n’est pas utile à obtenir des bons résultats, il y a une exception seule : s’il y a absolument rien(ou si peu que rien) d’animé sur l’image et s’il y a pas de problème avec le focus (comme c’était le cas avec le magnifique panorama de Paris à 27 giga pixel d’Arnaud Frich).

C’est pourquoi j’ai fait atterrir tout dans la corbeille à papier électronique et ayant respiré à fond j’ai gravi la Tour de Danube encore une fois. En préparant le projet je pensais que le majeur problème aurait été là parce que la belle plateforme de visiteurs ne se prête pas à photographier en cause de nombreuses barres de treillis. Heureusement, le personnel du belvédère m’a prêté main-forte, et j’ai pu installer mon appareil et moi-même environ 50 m au-dessus de la plateforme de visiteurs. Il y avait un grand nombre de défis pour gagner un résultat praticable :

Vent 

Là-haut le vent souffle toujours. En prenant de plusieurs images j’ai sélectionné la vitesse d’obturation la plus petite possible. Je n’ai obtenu des résultats utiles qu’à partir de 1/2000 sec à une distance focale de 400m, diaphragme 8, 650 ASA. Malheureusement, a cause de vent, l’emploi du convertisseur 1.4 n’était plus raisonnable.

 

Température

J’ai attendu jusqu’à 08 :45 heures, car les ombres changent très rapidement,  si on commence trop tôt. À 10 heures il y avait déjà 31 degrés en soleil, à 11 heures 38, et à  11 :38 heures j’ai prise la dernière image  à une température de 48 degrés. Le temps que j’ai mis pour descendre par des échelles jusqu’au toit du restaurant était trois fois plus longue que ce pour y monter.

 

Changement de position

Pour obtenir un panorama à 360° il me fallait parcourir un cercle à diamètre de 20 m. Pour des nombreuses antennes la position a été changée environ huit fois. Pour obtenir le résultat souhaitable il était crucial changer la position au bon endroit : par exemple l’échelle (1) ne se trouve pas sur l’image sans motif. Certes, il n`était pas de problème de changer la position d’avance, mais les conséquences en auraient été graves.

Étant donné que sur les images il y a des objets plus proches et plus distants,   comme les buildings (2), l’écart de parallaxe (environ 30 pixel) aurait été manifeste. Á cause de nombreuses antennes je n’ai changé position qu’après avoir pris les buildings. L’opinion plus répandue selon laquelle les téléobjectifs ne sont pas susceptibles de l’écart du point nodal, s’appuie sur le fait que pour la profondeur limitée de champ  des objectifs, les objets proches et les objets distants ne paraissent pas sur la même image. Mais si c’est le cas, des écartes se manifestent  aussi avec les téléobjectifs.

Si on a décidé de contrevenir aux lois de la photographie panoramique en changeant la position, on doit bien réfléchir sur le procédé pour éviter qu’on ne soit être puni. Il était donc très important d’aligner exactement l’appareil photo après chaque changement de position. Pour m’en assurer, j’ai utilisé trois niveaux à bulle d’air, attachés au pied central du trépied, à la tête où l’adaptateur de la pupille d’entrée était fixé, et à l’  appareil photo. Je n’ai continué à travailler qu’après avoir aligné les trois niveaux à bulle d’air.

 

 

Ombres variables

Comme la rotation de la terre évidemment ne cesse pas pendant qu’  on prend des images, les ombres changent également. Je me suis débarrassé presque totalement de tels problèmes en ne prenant pas les images en ligne sinueuse (méthode traditionnelle) mais en rayure verticale. Les points de jonction sur le panorama en apportent la preuve (les ombres 3 et 4 s’orientent vers des directions différentes).
Déjà depuis quelque temps j’ai fait fraiser une  bague d’encliquetage à 3.6 degrés pour ma tête panoramique, mais seulement pour le rotor horizontal, car le rotor vertical est trop petit pour un tel précis encliquetage. Mais pour réaliser le panorama projeté, un système d’encliquetage était indispensable également pour le rotor vertical. J’en ai trouvé une solution très simple : je n’ai pas fixé la tête panoramique directement sur le trépied, où j’avais monté par avance ma rotule normale. Cela me permettait de tourner la tête panoramique de manière que le rotor horizontal est devenu  rotor  vertical pourvu de système d’encliquetage (voir l’image prise encore avec le  convertisseur 1.4 auquel j’ai ensuite renoncé parce que le vent était trop fort). Avec une tète panoramique tellement modifiée et après un bref entraînement on peut travailler très rapidement : j’ai pris plus de 3600 photos en à peine trois heures en contrôlant tout manuellement.

Prenant en considération non seulement le temps nécessaire pour les changements de position et le fait  que l’AF devait être désactivé au moment quand une autre rayure verticale commence et de nouveau mis en activation de nouveau après que  la ville était envisagée, mais encore le temps d’attente causé par des grues et des autos incorrectement placés sur l’image, on peut s’imaginer  très facilement la vitesse de travail offerte par une telle tête panoramique.

 

Concentration

Ne perdre pas la concentration pendant tout le temps avec des températures supérieures aux 40 degrés – c’est vraiment un fait à part !

 

Fiche technique

Appareil photo/optique

On me demande souvent quel est l’appareil photo, quels sont les objectifs, les programmes et l’autre équipement que j’utilise. Comme montré ci-dessus, j’ai pris les images avec un 5dMk 2, 400 mm/5.6
Tout de même, l’appareil et l’objectif ne font partie à la qualité de l’image finale que par 5 % au maximum, tandis que c’est la situation météorologique qu’exerce la plus grande influence. Autrement dit : au temps serein, la combinaison appareil/objectif à prix modéré permet d’obtenir des images perceptiblement meilleures que les appareils coûteux.
En utilisant un convertisseur 1.4 on obtient aussi des résultats excellents, si la vitesse d’obturation est considérablement élevée (voir l’image : 100% crop, 1/2000 sec, diaphragme 8 (c'est-à-dire : totalement ouvert), rien de vent. La photo est absolument précise.
La raison pour laquelle toutes les images giga pixel prises par un convertisseur 1.4 sont floues, est la vitesse d’obturation trop basse. Certes, quant aux convertisseurs 2.0, c’est différent, mais je vous conseille de ne vous y frotter pas. Il est plus raisonnable d’acheter un appareil photo à prix élevé pourvu d’  un cropsensor  parce que les appareils à bon marché ne sont conçus pas ni pour prendre plusieurs milliers d’images en peu de temps ni pour le faire à plusieurs reprises.

 

Raw ou Jpg

J’utilise exclusivement le Raw. Cela prête l’avantage de ne pas être obligé de s’inquiéter de la balance des blancs déjà pendant que  se prennent les photos.

 

Trépied/tête panoramique

Un trépied stable est absolument indispensable : c’est tout.

Quant à la tête panoramique, il y a des solutions diverses à partir  des modèles à 150 € jusqu’aux solutions VR motorisées très chères. Quant à moi, j’utilise une Nodal ninja 5, mais cela n’est pas une recommandation parce que chaque tête stable est apte à un tel projet. Comme déjà mentionné,  les solutions motorisées ne sont utiles que si on est disposé à vivre avec toutes les limitations apportées par le moteur. Voilà un autre davantage causé par la motorisation : combiner une tête motorisée avec l’AF n’est praticable qu’en manière très limitée, parce sur tous les panoramas il y a des endroits où l’AF ne trouve pas le point à focaliser. (Par exemple, dans l’image ci-dessus  j’ai eu à faire quelquefois avec l’eau).
Seule exception : vous vous assurez d’avance que tels problèmes n’existeront pas. Pour le panorama de Paris chaque ligne était focalisée manuellement. De cette façon on a fait des progrès visibles face à la méthode traditionnelle de prendre toutes les images sans que la focalisation ne soit changée.
Néanmoins, la focalisation individuelle faite image par image est absolument la meilleure méthode.
J’aimerais mieux placer mon argent  en des optiques coûteuses que l’investir dans des coûteuses solutions automatisées. 
Si vous, malgré du tout, désirez d’automatiser le procédé photographique sans obtenir seulement une accumulation de pixel au lieu d’une image, il vous faut sélectionner prudemment l’emplacement. Autrement vous devez vous préparer  aux nuits longues avec le Photoshop.

 

Logiciel

Pour assembler beaucoup de photos pour un panorama il  faut choisir un logiciel d’assemblage panoramique dit Stitching Software. Les dernières années le PTGui, l’Autopano et l’Hugin se sont imposées. En recommander l’un ou l’autre ne serait pas sérieux, parce que tous ces trois programmes, utilisés correctement, donnent des résultats identiques. Testez les programmes avant de les acheter au moins pendant trois mois –il y en a toujours des éditions d’essai.
Voici un petit secret : réaliser un panorama de paysage (panorama de ville inclus) n’est pas difficile pour un logiciel Stitching, car la grandeur n’est pas décisive. Le logiciel sait calculer un panorama de ville par 10 ou par 10.000 prises à vue, mais cela ne vaut pas pour le photographe. C’est lui qui est toujours la cause principale des mauvais résultats, pas la Stitching Software. Pour cette raison, aucun logiciel vous ne donnera des résultats sans défaut, en égard à une telle quantité de dates.

Causes d’erreurs typiques : points de contrôle mis sur des éléments en mouvement (nuages, autos…), pas de points de contrôle sur des images intersectées (cause plus fréquente), et des éléments focalisés sur une image mais pas de focalisation sur l’image recouverte. S’ il y a beaucoup d’images fantomatiques, vous avez choisi la position incorrecte de votre tête automatique. Si c’est le cas, vous ne serez pas aidés par aucun programme.
Voici un autre conseil concernant des grands panoramas : il sera raisonnable prendre son temps avant faire l’assemblage pour chercher des éventuelles causes d’erreur, car tous les programmes font des prévisions sur le résultat final. Si cette prévision est défavorable, il vous faut en chercher les causes pour non faire souffrir votre ordinateur du matin à soir.

 

Ordinateur

D’abord la nouvelle favorable : un tel panorama se peut réaliser presque par chaque ordinateur.
La nouvelle défavorable : plus vieilli le modèle plus de patience sera nécessaire. À partir de 10 giga pixel on devrait utiliser un système à 64 bit, 8 GB Ram, CPU 4 core.  Pour calculer un panorama de tel format il faut beaucoup d’espace sur le disque dur, au moins 2 TB. Pendant la période de calcul tous les programmes déposent leurs informations comme fichiers temporaires sur le disque dur.

PC ou Mac, Intel ou AMD : cela n’a pas d’importance.

 

 

 

L’assemblage

Chacun photographe fait dérouler son travail en manière individuelle.
Quand il s’agit de tels grands projets, je n’essaie jamais de charger à la fois l’entier panorama, car toujours  des pointes de contrôle mis incorrectement se glissent dans les images tellement nombreuses, et ces points ne se trouvent qu’avec peine. Après avoir téléchargé quelques 500 images j’optimalise tout avant de continuer avec la prochaine tranche d’images. De cette manière il est plus facile découvrir et résoudre des problèmes. Mais chacun y travaille selon sa méthode individuelle.
Après avoir mis tous les points de contrôle je divise tout en 6 carreaux (tiles), chacun par 60°.  Il n’est pas rationnel de calculer le panorama entier à la fois, parce qu’il n’y a pas de programme pour ouvrir un tel fichier. Et si ce serait le cas : est-ce que vous désireriez vraiment savoir combien de temps vous devriez mettre pour ouvrir un fichier  à 160 GB sur votre ordinateur ? Un carreau seul en a la quantité considérable de 25 GB.

 

Comment présenter un panorama fini dans l’internet ?

Avec le Krpano viewer. Par des outils y compris vous pouvez faire calculer, à base de vos carreaux gigantesques, tous les carreaux petits nécessaires pour l’internet avant de les assembler en grand panorama. Sans parler de la vaste gamme d’outils offerts par ce petit viewer, toutes vos attentes seront dépassées par le service après-vente.

Julian Kalmar
www.photoartkalmar.com
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