Panoramafoto.

En teknikk vi har brukt mye ved Nordnorsk Fartøyvernsenter er panoramafoto. 360 graders panoramabilder lar brukeren studere hele sfæren rundt punktet bildet ble tatt fra. Dette er en stor fordel i dokumentasjons-sammenheng, ettersom en lettere kan formidle heltheter enn ved bruk av vanlige bilder.

Mange mobiltelefoner og lommekamera har panoramafunksjoner, men disse begrenser seg gjerne til å ta bilder av feks en horisont, og sammensyinga av bildene er som regel ikke helt vellykket. I den senere tid har spesielle kameraer som lar brukeren ta 360 graders bilder kommet på markedet. Disse kan ta både stillbider og video, men har fortsatt endel begrensninger mht. oppløsning og bildekvalitet.

Det vanligste spesialutstyret for digital panoramafotografering dreier seg i all hovedsak om et "panoramastativ", samt programvare til å sy sammen flere enkeltbilder til ett som viser hele sfæren. For å ha kunne ta panoramabilder som viser hele sfæren må bildene som skal sys sammen tas fra samme geometriske punkt, - hvis ikke vil man få problemer med å sy sammen panoramabildet.

Panoramastativ

Utstyr for panoramafotografering. Kamera m/linse, minnekort, trådløs fjernkontroll, stødig stativ og panoramahode.

Poenget med panoramastativet er å kunne rotere kameraet rundt linsas nodalpunkt. Nodalpunktet er det punktet langs den optiske aksen som ved rotasjon av kamera og optikk, ikke gir parallakseforskyvning i motivet. Dersom vi dreier kameraet på et vanlig kamerastativ mot høyre, vil vanligvis objekter som er nært kameraet flytte seg mot venstre i forhold til objekter lengre unna (parallakseforskyvning). Dette skjer fordi linsas nodalpunkt ligger foran rotasjonspunktet. Slik parallakseforskyvning kan vi unngå ved hjelp av panoramastativ. For å kunne tilpasse stativet til ulike kombinasjoner av kamera og linse, må man justere dette.

Panoramahodet må justeres for avstanden mellom senter av linsa og kameraets stativfeste, slik at linsa roterer om panoramahodets vertikale rotasjonsakse. Dette gjøres på den horisontale armen.

Den øverste roterbare armen på panoramastativet peker rett opp, slik at kameraet peker ned mot stativet, og den vertikale armen flyttes langs den horisontale armen til rotasjonspunktet er i senter av bilderamma.

Her har vi zoomet inn for å få justringa mere presis. Kanskje må monteringa mellom kameraet og stativet justeres for å sentrere sideveis.

Når justeringen på de foregående bildene er optimal, står "nodalpunktet" for tur. Vi skal nå flytte kameraet frem og tilbake på den dreibare armen til vi ikke har parallakseforskyvning.

For å sjekke at man ikke har parallakseforskyvninger kan man plassere en gjenstand nært kameraet, som står på linje med ett eller annet i bakgrunnen.

Når man roterer panoramahodet skal de to objektene man har valgt fortsatt være på linje, -hvis ikke må man justere.

Her valgte vi å bruke "flaggstanga" på kommunevimpelen og lysbryteren i bakgrunnen. Vi har zoomet inn slik at vi ser nøyaktig hvor flaggstanga peker i forhold til lysbryteren.

Her har vi rotert kameraet 30 grader mot høyre og igjen zoomet inn på flaggstangtoppen. Når denne forstatt peker på samme sted på lysbryteren i bakgrunnen er panoramahodet riktig justert. Dersom flaggstangtoppen hadde flyttet seg til venstre i forhold til lysbryteren hadde kameraet vært for langt frem. Dersom den hadde beveget seg mot høyre i forhold til lysbryteren ville det ha betydd at kameraet var for langt bak.

Vårt panoramahode er utstyrt med denne gjeve sokkelen. Her kan jeg velge hvor mange grader det skal rotere mellom hvert bilde. Under innstillinga for nodalpunktet satte jeg den på 30 grader slik at jeg kunne sjekke parallaksforskyvninga mellom senter av bildet og ytterkant. Optikken jeg bruker her er er ei 10,5 mm fisheyelinse. Med denne linsa tar jeg et bilde per 60.ende grad rundt om, ett opp og ett ned.

De aller fleste linser kan brukes til å lage sfæriske panorama, men dess lengre brennvidde - dess flere bilder må en ta for å dekke hele sfæren. Man kan således lage svært detaljrike, høyoppløste panorama. I fartøysammenheng holder det imidlertid etter vår mening med ei fisheyelinse eller en vidvinkel ettersom det ikke er snakk om store avstander. Dess videre linse, dess færre bilder trenger man å ta for å dekke sfæren rundt om, og dess mindre etterarbeid blir det med å sy sammen bildene. En annen fordel med vide linser (fisheye- og vidvinkel-linser) er at de har større potensiale for dybdeskarphet.

Panoramafotografering

Når man benytter denne typen utstyr til panoramafotografering er det viktig at bildesettet som skal sys sammen, er tatt med samme innstillinger på kameraet slik at bildene gir en mest mulig lik eksponering av omgivelsene. Fotografèr derfor med kameraet på manuell innstilling. En måte å bestemme seg for hvilke innstillinger en skal bruke, er å sette kameraet i blendermodus (A-aperture) og stille blenderen til f8 - f11 (for god dybdeskarphet på vide linser er det tilstrekkelig liten blenderåpning). Hvis man da retter kameraet mot et gjennomsnittlig belyst område i sfæren kan man lese av hvilke instillinger kameraet velger og kopiere disse til manuell modus.

Ved panoramafotografering bruker vi gjerne manuell fokus. Ettersom avstanden til omgivelsene kan være varierende, må vi bestemme oss for en gjennomsnittlig fokusavstand. Det er vanlig å fokusere en tredjedel inn i rekkevidden man skal dekke, og sette blenderåpninga slik at den gir dybdeskarphet nok til å dekke den hyperfokale distansen. Linsa jeg bruker er ei 10,5mm på et kamera med crop-faktor på 1,5. Dersom jeg bruker blenderåpning f8 og setter fokus på 1 meter skal denne kamera/linse kombinasjonen gi akseptabel skarphet fra 0,4 meter til uendelig. Mer om disse begrepene kan leses her: https://photographylife.com/hyperfocal-distance-explained Innstillinger med tanke på dybdeskarphet for din kamera/linsekombinasjon kan du regne deg frem til på denne linken: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/dof-calculator.htm

Blenderåpninga er det stillbare hullet som bestemmer hvor mye lys som slippes gjennom linsa. Den vanlige oppfatningen er at; dess mindre blenderåpning - dess større dybdeskarphet, men dette er ikke helt sant. Dess mindre blenderåpning - dess mere diffraksjon. Linser tenderer å bli mindre skarpe generelt når blenderåpninga blir lita nok. Mer om dette kan du lese her: https://foto.no/artikler/kunnskap/kunnskap/47757-diffraksjon-og-hva-det-gjør-med-bildene-dine

Man bør også tenke over hvor man står i forhold til kameraet og lyskilder slik at man ikke kaster skygge inn i motivet. Videre bør man sjekke om underlaget stativet står på er stødig nok til at fotografen kan gå rundt kameraet uten at dette beveger på seg. Dersom underlaget svikter bør du bruke trådløs fjernstyring på kameraet og evt. forlate rommet når du tar bildene.

De aller fleste panoramahoder er utstyrt med en libelle for å watre det slik at horisonten blir vannrett.

Sørg for at linsa er fri for støv. Vide linser er spesielt sårbare for støvpartikler ettersom de har relativt stor dybdeskarphet - skitt på linsa blir da gjerne synlig i bildene. Ha alltid blåseren tilgjengelig i tilfelle du får sagstøv eller annet på linsa. Dersom det er kaldt der du arbeider er det også lett å få dugg på linsa dersom du puster i nærheten av kameraet - bruk blåseren for å få bort duggen.

Bildene til høyre er de som tas med panoramahodet. Jeg har prøvd å gjøre det til en vane at jeg tar bilde av hånda mi hver gang jeg starter på et nytt bildesett. Dersom jeg tar mange panoramaer etter hverandre er bildet av hånda en grei markør for å avgrense hvert bildesett under etterarbeidet på datamaskinen.

Her har jeg tatt med meg den trådløse fjenkontrollen og gått ut av rommet for ikke å komme med på bildet. Her starter jeg med bildet mot nadir (rett ned). Vanligvis avslutter jeg med dette hvis jeg i tillegg ønsker å ta et bilde av nadir uten stativet. Man flytter da stativet, og prøver så presist som mulig å ta bilde av nadir fra samme punktet som de andre bildene i settet. Dette ekstrabildet mot nadir kan senere redigeres inn slik at stativet ikke vises i det ferdige panoramaet.

Her er kameraet snudd til å ta første horisontale bilde. For at programvaren skal ha mest mulig overlapp å jobbe med roterer jeg ikke panoramahodet om den vertikale rotasjonsaksen.

Med denne linsa, Nikkor 10,5 mm fisheye, velger jeg å ta 6 bilder for å dekke horisonten rundt om. Jeg får da god overlapping mellom bildene hvilket gjør det enklere å sy dem sammen etterpå.

Kameraet roteres altså 60 grader per bilde her.

Her tas bildet mot et vindu. Jeg passer da på å gå ut til sides slik at ikke refleksjonen av meg kommer med på bildet.

I dette rommet er lyskildene plassert slik at det er lett å unngå at jeg kaster skygger i motivet. I mindre rom, feks en lugar, kan dette være vanskelig, da kan man fort stå i veien for lysrefleksjoner slik at lyssettinga endrer seg når man flytter seg rundt kameraet. Da kan de være like greit å gå ut av rommet og bruke den trådløse fjernkontrollen.

Her er vi kommet til det sjette bildet i horisonten rundt.

Så vendes kameraet oppover for å ta bilde mot senit (rett oppover). Jeg dukker for å ikke komme med på bildet.

Etterbehandling - sammensying.

Når bildene er importert på datamaskinen bruker vi et program som heter "Ptgui" for å sy dem sammen. Programmet analyserer bildene og finner felles punkter. Her vises de felles punktene det har funnet på de to første bildene i billedserien.

Punktene programmet finner brukes til å sy sammen bildene til et ekvirektangulært panoramabilde. De røde strekene markerer "sømmen" mellom de ulike bildene som er satt sammen.

Panoramabildet må vises i et egnet visningsprogram for å kunne roteres og zoomes i slik vi ser i eksemplene under "Virtuell omvisning" lengre ned. Dette panoramaet ble satt sammen av deler fra åtte 24MPx bilder, og den totale oppløsninga ble her 106 MPx.

Som nevnt i bildetekstene bruker vi programmet "Ptgui" til å sy sammen panoramabildene. Programmet koster omlag 1400 kroner for Pro-versjonen. Her har man alle nødvendige funksjoner for å kunne sy sammen ulike typer panorama og større landskapsbilder. Det egner seg også fint til å sy sammen scanninger av store tegninger dersom man bare har en scanner i A4-format tilgjengelig - her bør en imidlertid også passe på å ha tilstrekkelig overlapping mellom scanningene for et godt resultat.

"Ptgui Pro" støtter raw-format, og har HDR-funksjoner. HDR betyr "High Dynamic Range" og er en egen teknikk for tagning av bilder hvor man eksponerer for såvel lyse, som mørke områder i motivet. I praksis betyr det at man tar flere eksoneringer av samme motiv, hvor lange lukkertider er egnet for å få mest mulig informasjon av mørke områder, mens kortere eksponeringer sørger for at ikke lysere partier i motivet blir overeksponerte, deretter kombinerer man de forskjellige eksponeringene digitalt. Således omgås man problemet med at motivet har høyere dynamisk rekkevidde en kameraet kan takle ved å komprimere den dynamiske rekkevidden på det endelige bildet.

Ptgui Pro oppdager automagisk når man har tatt bilder av samme motiv med ulike eksponeringer, og arbeidsflyten i programmet endrer seg ikke nevneverdig ved bruk av HDR-funksjonen. Dette er svært nyttig ved panoramafotografering i dokumentasjonsøyemed hvor det er store kontraster i sfæren som utgjør motivet. Vanligvis er eneste lyskilder ombord arbeidslamper eller lyskilder som ikke fyller inn alle kriker og kroker i rommet - i slike situasjoner kan det være vanskelig å ta bilder som inneholder informasjon fra både lyse og mørke områder - da er HDR veien å gå.

Det finnes gratisalternativer til Ptgui, men disse gir neppe brukeren den samme kontrollen over sluttresultatet. Vi har ikke testet noen av disse, og har per idag lite kjennskap til hvilke alternativer som finnes. Et kjapt google-søk på "panorama stitching software" vil sikkert gjøre susen.

For å vise panoramabildene må man ha visningsprogram. Gratisalternativer finner man på nett ved å google "free panorama viewer". Vi har brukt vieweren "Ptgui Viewer" som følger med Ptgui-programvarepakken.

Panoramabilder kan også vises på bl.a. facebook og google foto. Facebook godtar foreløpig ikke større panoramabilder enn 6000x3000 piksler. Ved å opprette panoramaet i PtGui legger også programmet til metadata som gjør at nettstedene skjønner at det er et panorama. I noen tilfeller må man jukse litt for at nettsteder skal skjønne at de må vise bildet i 360-garders visning. På en Windows-maskin kan dette gjøres på følgende måte: Finn bildet i filbehandlinga og høyreklikk på fila. I menyen som da dukker opp velger du "Egenskaper", og klikker videre på fanen "Detaljer". Scroll ned til "Kameraprodusent" og skriv inn "RICOH" til høyre. Til høyre for "Kameramodell" skriver du inn "THETA S", deretter klikker du "OK" nederst. Når du nå laster fila opp på facebook vil den vises som panorama.

Virtuell omvisning

Flere panoramabilder kan settes sammen til ei "virtuell omvisning". Her følger et eksempel på bruk av slike panoramabilder i maskinrommet på "Gamle Salten", som ble laget i forbindelse med et dokumentasjonsoppdrag fartøyvernsentrene samarbeidet om i mars 2015. Klikk, hold og dra i bildet for å vende til sides og opp eller ned. Klikk på pilene i bildet for å flytte mellom de ulike panoramaene. "Scroll" med musa for å zoome inn/ut. Klikk her for å se omvisninga fra "Gamle Salten" i fullskjermsvisning.

Et annet eksempel er denne omvisninga i maskinrommet på Hamen. Denne ble laget i et samarbeid mellom Nordnorsk Fartøyvernsenter og Bredalsholmen Dokk og Fartøyvernsenter i juni, 2019. Klikk her for å se panoramabildene fra maskinrommet i Hamen i fullskjermsvisning.