¿Cómo podemos aplicar un conjunto de puntos de control para unir un panorama a un conjunto de imágenes diferentes con la misma disposición de cámara?

Somos dos estudiantes de secundaria que trabajan en enviar un globo de gran altura a 35 km de altitud para capturar un video panorámico de la Tierra. Estamos explorando la opción de usar Hugin para coser nuestros marcos. Sin embargo, nos encontramos con algunos problemas con el proceso de creación de panoramas.

Tenemos tres cámaras dispuestas en un triángulo (con una separación de 60 grados entre sí), horizontalmente. Cada cámara tiene una lente ojo de pez (GoPro Hero 1080), lo que le permite ver 165 grados en dirección horizontal. Están fijos juntos y no se mueven entre sí.

Nuestro plan hasta ahora ha sido tomar puntos de control de una imagen de calibración que capturamos y aplicarlos a cada conjunto de tres fotogramas.

Hasta ahora hemos estado experimentando uniendo fotogramas de dos cámaras. Para obtener una buena distribución de los puntos de control sobre las imágenes, hemos estado inclinando las cámaras para que el mismo punto de referencia se pueda usar para los puntos de control en diferentes lugares de la imagen.

Hemos estado usando un punto de referencia a aproximadamente 100 m de distancia. Hemos tomado tres conjuntos de marcos con el punto de referencia (un edificio alto) en la parte inferior, media y superior del marco.

Con el edificio en la parte inferior, los dos marcos que usamos están en: http://imgur.com/ERSF85A http://imgur.com/GNl4RvS

Con él en el medio, los marcos que usamos fueron http://imgur.com/xFRleCL y http://imgur.com/e3Kqn4t

Con él en la parte superior, usamos http://imgur.com/ZaV1tkH y http://imgur.com/tTTsPkE

Cosimos cada conjunto de marcos por separado, luego creamos un archivo de proyecto con puntos de control de las tres posiciones juntas. Usando los marcos con el punto de referencia en la parte inferior, los puntos de control de cuando el punto de referencia estaba en las otras posiciones no coinciden con las nubes sobre las que se encuentran (consulte http://imgur.com/wMKNtfB ). El resultado de esto parece aceptable ( http://imgur.com/ieKzmFD ). Usando los mismos puntos de control con el conjunto de marcos con el punto de referencia en el medio, los puntos de control coinciden mejor con las características sobre las que se encuentran ( http://imgur.com/1PXzNCs ), pero el resultado no está muy bien cosido (imgur.com /pC30Svd - ver el desplazamiento de la furgoneta).

¿Podría alguien explicar por qué sucede esto o sugerir una forma en que podríamos aplicar los mismos puntos de control a cada uno de nuestros cuadros de video, dado que las cámaras están en una posición fija en relación con las demás?

Respuestas (3)

Parece que esto es para lo que es la función de plantilla.

¿Cómo puedo reutilizar un proyecto como plantilla?
Si copia un proyecto .pto en una carpeta diferente y lo abre con hugin, se le solicitarán las imágenes 'faltantes'. Debe eliminar los puntos de control de este proyecto de plantilla, ya que no serán relevantes para las nuevas fotos.
Alternativamente, puede cargar sus imágenes normalmente, luego Aplicar plantilla desde el menú Archivo, esto importará la configuración y los parámetros de la imagen de un proyecto anterior.

http://wiki.panotools.org/Hugin_FAQ#How_can_I_reuse_a_project_as_a_template.3F

Antes de que la función de plantilla estuviera disponible, creo que la gente editaba el archivo .PTO en un editor de texto para reemplazar las imágenes por otras nuevas.

En realidad, no desea aplicar los mismos puntos de control a cada conjunto de marcos, desea aplicar las mismas posiciones y compensaciones de geometría . Estos se optimizan a partir de los puntos de control que generas/creas.

Una vez que haya realizado las optimizaciones fotométricas y geométricas iniciales para un conjunto de imágenes, es posible que descubra que puede usar las herramientas de línea de comandos directamente de manera más efectiva que cargar imágenes en Hugin.

Esta página tiene los pasos Hugin aproximados en formato de línea de comandos.

Básicamente, una vez que tenga el archivo .pto para un conjunto de imágenes, puede reutilizarlo para sus otras imágenes. Puede hacerlo de forma muy sencilla colocando cada conjunto de imágenes coincidentes en una carpeta, A.jpg, B.jpg, C.jpg, junto con el archivo de proyecto .pto. Luego, solo es cuestión de hacer el paso final de generar los TIFF y combinarlos, en cada una de sus carpetas de 3 imágenes + archivo de proyecto.

Si sabe cómo usar un lenguaje de secuencias de comandos de algún tipo, esto puede ser mucho más rápido que usar la GUI de Hugin. Pero podría usar fácilmente la misma técnica con Hugin, siempre que los archivos siempre tengan el mismo nombre y no vuelva a optimizar/realinear las imágenes después de cargarlas.

El problema básico al tratar de unir imágenes tomadas con lentes de gran angular es la distorsión. 160º en dirección horizontal es un ángulo de visión equivalente (AoV) de aproximadamente una lente de 10 mm en una cámara de 35 mm. Esto está en territorio ojo de pez. Incluso con lentes rectilíneos, los panoramas cosidos no comienzan a alinearse bien sin mucha manipulación hasta alrededor de 50 mm en una cámara de fotograma completo, que es aproximadamente un AoV horizontal de 40º .

Gracias por su respuesta. El problema que tenemos no es que no podamos unir las imágenes que capturamos, sino que no podemos aplicar los mismos puntos de control a un conjunto diferente de imágenes. ¿Hay algo que puedas sugerir?
Cada conjunto de imágenes con tanta distorsión deberá emparejarse individualmente en función del contenido de esas imágenes. Si las partes más críticas que deben coincidir están en una parte de los marcos en un conjunto de imágenes y en otra parte de los marcos en otro, los puntos de control también deberán ser diferentes.
@MichaelClark ¿Por qué? La transformación para corregir la distorsión de barril es la misma independientemente del contenido de la imagen, y las cámaras están bloqueadas en posición, por lo que no debería haber problemas para calibrar el equipo una vez y luego aplicar los mismos puntos de control a todas las panorámicas resultantes. No tengo idea de por qué piensas que "los panoramas cosidos no comienzan a alinearse bien sin mucha manipulación hasta alrededor de 50 mm", ya que es una práctica común tomar panoramas de 360 ​​​​x 180 grados con lentes de ojo de pez ...
Nunca usé Hugin, pero las costuras panorámicas que hice parecen indicar que la aplicación de costura tiene en cuenta el contenido e intentará alinear las características distintas más de cerca que las áreas que son menos distintas, como las nubes, el césped o las paredes pintadas. un color uniforme. En los ejemplos incluidos en la pregunta, es bastante obvio que los puntos de control no están sobre los mismos puntos en las nubes en las dos imágenes de esta: imgur.com/wMKNtfB
E incluso una mirada casual al resultado imgur.com/ieKzmFD es bastante obvio que las nubes no están alineadas entre sí donde se fusionan las dos imágenes.