La visite virtuelle de l’expo Astro- Dessin : Le Making Of
En 2009, le club a décidé de faire une exposition de dessins astro réalisés par les membres du club. Cette exposition a été installée dans un premier temps à la maison des Bonheur, à Magny-Les-Hameaux. Ce lieu, réservé pour diverses expositions d’artistes de tout poils, a parfaitement mis en valeur les oeuvres, quelque peu atypiques pour l’endroit à n’en pas douter. Pour immortaliser l’évènement, nous avons décidé d’en faire des photos. Mais le mieux était encore de faire des photos panoramiques, pour bien se rendre compte du lieu, garder bien en mémoire ce à quoi cela ressemblait, et pourquoi pas même, une visite virtuelle des différentes salles utilisées, afin de la revisiter sur notre site internet, encore et encore…
Nous allons vous présenter comment cette visite a été réalisée.
La visite virtuelle réalisée par le club fait partie d’une discipline particulière en photographie : la photo panoramique.
On peut distinguer différents types de panoramique, que nous expliquerons plus loin, tel que :
• le panoramique plat,
• le panoramique cylindrique : couvre 360° horizontalement,
• le panoramique sphérique : couvre 360° horizontalement et 180° verticalement (donc une sphère complète entourant le photographe),
• la visite virtuelle : enchaînement interactif (toujours) de panoramiques généralement sphériques.
Chacun de ces types de panoramique peut lui-même être décliné en version HD (Haute Définition), c’est à la mode comme pour la télévision.
Nous allons voir chacun des types, dans l’ordre cité, d’abord parce qu’ils sont liés, la technique de base étant grosso-modo la même, et parce qu’en général, cela correspond aussi au parcourt du «panophotographe» dans le temps. Une photographie panoramique se fait en général en suivant des étapes précises, et ce quel que soit le type de panoramique que l’on désire obtenir en bout de chaîne, chacune ayant éventuellement des spécificités selon le type de panoramique, voire même d’autres paramètres. On a ainsi :
• la prise de vue, qui nous donne plusieurs photographies,
• l’assemblage des photographies précédentes,
• la publication (que ce soit une impression ou une «publication» sur un site internet)
Mais qu’est-ce qu’une pho- tographie panoramique ?
En général, une photographie panoramique se distingue d’une photographie classique par :
• son format plus ou moins exotique lorsqu’il s’agit d’une impression ou d’un affichage simple,
• par son affichage sur un ordinateur dit interactif, comme notre visite virtuelle.
Lorsque l’on parle de format panoramique, on se réfère à un format supérieur à 2/1, c’est à dire au moins deux fois plus long que haut. Le format classique tournant aux alentours de 3/2. On retrouve des formats communs à la télévision moderne comme le 16/9, le 16/10, ou des formats totalement exotiques, au choix du photographe, qui, dans le cas d’une impression papier, ne sera limité que par les capacités de son imprimeur par exemple. En terme de taille, peu importe. Cela peut faire 10cm par 3cm, comme 1m par 40cm. Là aussi, seul le photographe décide, il n’y a pas de règle précise. Il y a ainsi deux façons d’obtenir une photo panoramique :
• on prend une seule photo, que l’on recadre tout bêtement (mieux vaut un capteur ayant une très bonne résolution toutefois si l’on souhaite agrandir),
• on prend plusieurs photos, qu’il faudra ensuite assembler côte à côte pour obtenir une image plus grande, dans le but éventuellement d’avoir une meilleure définition (on n’a pas tous un capteur numérique de 40 méga-pixels), et plus généralement pour offrir à l’observateur une vue plus globale du lieu, offrant une certaine immersion.
Dans le deuxième cas, l’arrivée de la photographie numérique a indéniablement été un plus, même si certains pratiquait le panoramique en argentique. Pour notre visite de l’expo, nous avons fait (enfin Yannick a fait) plusieurs photos en tournant sur lui-même.
Pour l’impression, on retrouve plutôt des panoramiques plats ou cylindriques. Mais un sphérique peut aussi être imprimé, selon le sujet (exemple du panoramique du ciel complet Nord et Sud de Serge Brunier) ou l’effet désiré (à cause principalement des déformations dû au fait que l’on met à plat une sphère).
Lien vers le site de Serge Brunier :
http://sergebrunier.com/gallerie/pleinciel/
Un affichage interactif va en général concerner plutôt les panoramiques cylindriques, sphériques, et par extension les visites virtuelles.
Lien vers un panoramique cylindrique « à plat » et interactif :
http://www.images-numeriques.fr/index.php?showimage=54
Lien vers un panoramique sphérique « à plat » et interactif :
http://www.images-numeriques.fr/index.php?showimage=68
La Haute Définition peut être envisagée pour une impression de très grande taille (comme le panoramique du ciel de Serge Brunier, imprimé sur une toile de 12m de long, rien que ça), mais on la retrouve en général en interactif car il permet à l’observateur de faire des zooms très important sur la même photo.
On peut observer ces temps-ci une course au « gigapixels » de panoramiques en HD, mais cela ne suscite que très peu d’enthousiasme auprès des panoramistes dû au fait d’une qualité pas toujours au rendez-vous, et de sujets n’ayant souvent que peu d’intérêt.
A noter également un cas particulier du panoramique sphérique : la petite planète (Little Planet en « anglish »). Il s’agit de faire regarder à l’observateur « ses pieds » sous un très très grand angle. Cela peut donner de très beaux effets.
Lien vers un exemple de «little planet» :
http://www.visiongrandangle.fr.cr/divers/Crozant.jpg
Détaillons maintenant les étapes permettant la réalisation d’un panoramique et en particulier de notre visite virtuelle.
La prise de vue
Comme dit plus haut, nous allons prendre plusieurs photos que l’on assemblera. L’assemblage se fera soit manuellement dans un logiciel comme Photoshop, soit automatiquement par un logiciel dédié à cette tâche. Dans les deux cas, on se rend compte très vite qu’il vaut mieux avoir des données en communs entre les photos pour pouvoir les assembler facilement : c’est ce qu’on appelle les zones de recouvrement entre les photos. Il est en général conseillé d’avoir une zone allant aux alentours de 20 à 25% de la longueur (ou hauteur selon le côté que l’on assemble).
Si la zone de recouvrement est trop petite, vous n’aurez pas assez de « matière » pour relier correctement vos photos (cela n’est pas trop problématique si l’assemblage est manuel). Mais si votre zone est trop importante, cela risque aussi d’induire en erreur le logiciel d’assemblage utilisé (ce n’est plus vraiment le cas aujourd’hui), et vous risquez aussi de prendre des photos inutilement car entièrement recouvertes par d’autres au final (bon en numérique ce n’est pas vraiment un problème, juste une petite perte de place).
Si vous avez un appareil type reflex, vous pourrez facilement vous aider des lignes repères dans le viseur de l’appareil. Sur certains compacts, il est possible d’activer aussi ces lignes repère à l’affichage. Ainsi, vous pouvez facilement prendre vos photos les unes à côté des autres.
Faire plusieurs rangées comme dans le schéma précédent vous permettra d’avoir plus de hauteur, quitte à recadrer comme vous le voulez ensuite, surtout si votre objectif n’a pas un angle très important. Pour notre visite, une seule rangée à suffit à Yannick, même s’il manque le haut et le bas, ce n’est pas bien grave au final.
Selon la focale utilisée il vous faudra plus ou moins de photos. Si vous faite un paysage lointain, vous avez du temps, donc vous pouvez prendre un grand nombre de photos. Mais s’il y a du vent qui fait bouger les nuages par exemple, il faudra faire plus vite… donc moins de photos. En intérieur, en général, vous avez tout le temps qu’il faut. Dans une foule, il faut faire extrêmement vite, parce qu’on ne peut pas demander à une foule de ne pas bouger, même un court laps de temps. Mais dans ces cas là, on pardonnera facilement les erreurs si l’ambiance est bien rendue. Si vous voulez réduire le nombre de photos au maximum, vous utiliserez donc un objectif grand angle, voire ultra grand angle, voire même un objectif de type Fisheye (vous savez, ceux qui font des gros nez).
Par exemple, avec mon objectif 18mm, il me faut 32 photos pour faire une sphère complète (il faut être patient). Avec mon 8mm, type Fisheye, 6 ou 7 photos suffisent. Le gain de temps est donc proportionnel. Évidemment, j’aurai moins de définition avec le 8mm, mais c’est un choix selon le sujet traité, les conditions…
Au fur et à mesure que vous prendrez vos photos, vous allez être obligé de tourner (comme Yannick). Il faudra donc faire attention de bien rester aligné à l’horizontale sous peine d’obtenir un pano en forme de « vague » vous obligeant à recadrer drastiquement. En tournant, vous serez aussi tenté de tourner sur vous même ou l’axe du trépied si vous en utilisez un.
Mais attention, vous induirez ainsi des erreurs de parallaxe, comme le montre le schéma suivant (partie gauche), si l’on essaie de prendre par exemple deux colonnes alignées «bord à bord», un coup à droite, un coup à gauche. Les erreurs de parallaxe sont la bête noire des panoramistes, car ils induisent forcé ment des erreurs d’assemblage. Sur ce schéma, on peut voir en haut ce que « verra » votre capteur… On comprend aisément que l’assemblage sera difficile dans cette zone. Et quand bien même vous arriverez à assembler, au moment du rendu final, le logiciel mélangera les zones de recouvrement, et il en résultat un effet « fantôme » ou de coupure… Voici un exemple de ce que cela pourrait donner.
Pour éviter les problèmes de parallaxe, il faut tourner autour de ce que l’on appelle chez les panoramistes, le point Nodal. Ce n’est pas tout à fait exact, le vrai terme serait plutôt la pupille d’entrée (le point Nodal est un cas particulier je crois). Mais qu’est-ce que la pupille d’entrée ? Pour faire simple, la pupille d’entrée est le point (imaginaire) où convergent les rayons entrant dans un système optique (comme un objectif).
Dans le schéma précédent (Figure 2), partie droite, on voit ce que cela donne en tournant autour du centre optique. On comprend alors qu’en tournant autour de ce point, les objets en premier plan resteront alignés avec l’arrière plan, et ainsi il n’y aura aucun soucis. Mais comment déterminer le point Nodal ? Chaque système optique (un compact, un couple boitier réflex/objectif) a son propre point Nodal. Pour un système donné, le point nodal dépend essentiellement de la focale utilisée.
Il y a bien entendu des techniques pour déterminer où se trouve ce centre, nous n’en parlerons pas ici, ce serait trop long. Mais faut-il vraiment se soucier de ce point Nodal et faire tourner l’appareil autour, au poil de grenouille près ? Et bien… pas forcément. En fait, plus vous aurez un premier plan proche et/ou d’éloignement entre les plans, plus le réglage devra être précis. Pour bien respecter la rotation autour du point nodal, on utilise ce que l’on appelle une tête panoramique, que l’on va monter sur un trépied, l’appareil étant monté sur cette tête. Cela permet de faire tourner l’appareil horizontalement et verticalement sur deux axes, et donc toujours autour d’un même point à l’intersection des deux axes. Le tout étant de régler la tête panoramique pour que ce centre de rotation corresponde aussi précisément que possible avec le point Nodal.
Si vous faites un panoramique d’un paysage lointain, inutile de vous embêter : tourner autour de vous même fera très bien l’affaire, tant qu’il n’y a pas d’objet beaucoup plus proche (genre un câble électrique qui passe…). Sauf si vous êtes pointilleux 😉 Pour un panoramique d’intérieur, là par contre…
Yannick qui avait pris les photos à la maison des Bonheur n’avait pas moyen de bien respecter ce point Nodal, il en résulte quelques erreurs d’assemblage, mais comme on n’est pas non plus excessivement pointilleux (enfin pas tous), cela a suffit. On imagine mal également Serge Brunier tourner autour d’un même même point pour prendre toute la sphère céleste, à moins de rester sur l’équateur en permanence au même endroit toute l’année… Avec de telles distances, le point nodal devient complètement superflu, et ainsi il a pu faire ses photos depuis différents endroits du globe.
Pour notre exposition, nous avons fait des prises de vues à quatre endroits différents, pour avoir tous les tableaux. Cela nous a donné 4 panoramiques sphériques. En réalité, Yannick n’a fait que des cylindriques, mais un cylindrique ce n’est qu’un sphérique auquel il manque le haut et le bas après tout.
L’assemblage
Comme déjà dit précédemment, vous avez là deux solutions. Vous pouvez utiliser un simple logiciel de retouche photo pour mettre vos photos les unes à côté des autres. Le logiciel Photoshop a même depuis quelques versions, un module spécial pour faire ça. Mais tout le monde n’a pas les moyens de se payer un Photoshop… Il existe alors des logiciels spécialisés, payant pour certains mais plus abordables que Photoshop, gratuit pour d’autres, voire même libres… Pour les plus connus, citons :
• PTGui : un des plus performant, sous windows et mac, payant (existe une version démo peut-être pour tester).
• Autopano (Pro/Giga) : très performant aussi, la version Giga est optimisée pour les panos HD, sous windows/mac et même Linux, payant (il existe aussi une version démo).
• Hugin : très performant dans sa dernière version 2010.1 (version non officielle jecrois), il est libre, existe sous windows, facile à compiler sous Linux (j’ai même fait une doc sur internet pour ça) et facilement adaptable pour compiler sous mac. Il est aussi gratuit. Il en existe bien d’autres (Stitcher…), je vous laisse les découvrir, le tout étant de trouver chaussure à son pied.
Personnellement, j’ai un petit faible pour Hugin. D’ailleurs, pour ceux qui seraient sous Windows, un de mes camarades panoramistes en propose régulièrement une version compilée pour Windows, à voir sur ce lien :
http://www.panophoto.org/forums/viewforum.php?f=67
Le logiciel d’assemblage va vous permettre de faire un certain nombre de choses automatiquement :
• vous importez en même temps toutes vos photos,
• le logiciel va chercher tout seul des points commun entre les photos,
• Il pourra aussi être capable de corriger les défauts de l’objectif entraînant des déformations, voire même pour certains logiciels les aberrations chromatiques et le vignettage,
• Il pourra vous présenter une prévisualisation, plus ou moins fidèle,
• Vous pourrez ajouter vous même des points communs entre les photos (appelés points de contrôle) pour lui forcer un peu la main s’il a du mal avec une zone,
• Vous pourrez choisir le type de rendu (rectilinéaire et autres pour du plat, cylindrique, ou encore équirectangulaire pour un sphérique),
• Réajuster l’exposition de chaque photo (bon, faut pas non plus que ce soit le grand écart, il n’y a pas de miracle), voire même de procéder à du HDR ou Fusion d’exposition (plus efficace que le HDR) si vous avez «bracketté» (pris les mêmes photos à des expositions différentes) avec votre appareil.
• Et enfin, il fera le rendu final dans la résolution voulue.
Autopano peut aussi être accompagné (en option ou selon la licence choisie peut-être) d’un outil permettant de générer aussi tout ce qu’il faut pour une visualisation interactive sur un site internet, et vous permet même de faire une visite virtuelle. Il s’agit de : Autopano Tour.
Dans le cas de la visite virtuelle de l’expo, j’ai utilisé Hugin. J’ai choisi le rendu équi –rectangulaire : il s’agit d’un rendu qui présente une image plate dans laquelle on va avoir la sphère entière à l’intérieur. Bien sûr, c’est déformé, mais cela sera corrigé ensuite pour la visualisation. De plus, comme Yannick n’avait pas pris le haut (zénith) et le bas (nadir), il y a bien entendu des bandes noires… j’en profiterai plus tard pour placer le logo du club. Comme vous le constatez sur la précédente photo, on est plus proche du cylindrique que du sphérique, mais ce n’est qu’un cas particulier après tout. Voyons maintenant la publication, sur internet pour notre visite virtuelle.
La publication
Pour visualiser un panoramique de façon interactive, que ce soit sur votre machine ou sur un site internet, vous aurez donc besoin d’un logiciel, là aussi, dédié à cette fonction.
Mais, pour être vu sur internet par un maximum de personnes, il faut utiliser un logiciel qui puisse s’installer sur votre site, et surtout qui puisse être exécuté par tous, quelque soit le navigateur internet utilisé, le système d’exploitation…
Pour cela, on trouve en général des visualiseurs sous forme d’applet Java, ou en Flash.
Les plus connus/répandus et posant le moins de problèmes pour tout le monde sont généralement en Flash :
• KrPano : payant, existe une version démo je crois. Très performant, possède des plugins pour faire des choses très interactives pour l’utilisateur. Seul point noir, le développement ne dépend que d’une seule personne. Permet de faire des visites virtuelles.
• FPP (Flash Panorama Player) : concurrent direct de KrPano à une époque, accuse un certain retard maintenant (ne dépendait aussi que d’une seule personne).
Pour notre visite, j’ai utilisé PanoSalado. Comme les autres, il est en flash, mais il n’est pas très performant, et accuse un certain retard par rapport aux autres, mais il avait le mérite pour nous d’être gratuit (et libre aussi) et de permettre de faire des visites virtuelles. Par contre, il n’est vraiment pas évident à utiliser, cela m’a demandé beaucoup de temps pour réaliser cette étape de la visite virtuelle, mais on finit par y arriver quand même… avec de la ténacité.
Tous ces visualiseurs fonctionnent en gros de la même façon :
• un ou plusieurs fichiers SWF (ShockWave Flash) composant le logiciel lui-même
• un fichier XML permettant de décrire au logiciel comment afficher le panorama, où situer les liens pour passer à d’autres panoramas dans le cas de visites virtuelles.
Il faut par contre connaître le XML, ou l’apprendre.
Le logiciel Autopano Tour cité précédemment permet de générer un XML pour divers visualiseurs. Pano2VR est un autre logiciel permettant aussi de générer un XML pour KrPano, ou encore un fichier mov au format «QuickTime interactif» (format de plus en plus abandonné par Apple ceci dit), il sert peut-être aussi de visualiseur, mais je ne l’ai jamais utilisé.
Comment le visualiseur va-t-il traiter l’équi– rectangulaire sorti de l’assemblage ?
Deux solutions :
• l’utiliser directement pour le plaquer sur une sphère virtuelle que l’on visualisera de l’intérieur
• Pour optimiser l’affichage, les visualiseurs proposent de simplifier cette sphère à un cube. Ainsi cela ne fait que 6 faces à traiter, mais il faudra alors au préalable calculer l’image de chaque face à partir de l’équi-rectangulaire. Cela peut paraître étrange, mais le résultat est impressionnant.
Si on décide d’utiliser l’équi-rectangulaire, nul besoin de le traiter, mais il faudra tout de même s’assurer qu’il ne soit pas trop gros car l’utilisateur du site internet devra le charger en entier d’un seul coup. L’avantage là aussi des faces, c’est qu’elles seront chargées au fur et à mesure.
J’ai choisi d’utiliser plutôt un cube. Pour cela un logiciel lui aussi libre et donc gratuit m’a permis de générer les faces du cube : les PanoTools Scripts. Ce sont des scripts écrit en langage Perl, donc exécutables sur n’importe quel environnement, pour peu que Perl ait été installé dedans.
L’avantage est double :
• on peut contrôler la résolution de chaque face pour ainsi régler finement la taille des fichiers en jouant sur la résolution et le taux de compression (pour du Jpeg).
• Quand on visualise une image d’une face, on s’aperçoit que les déformations sont corrigées, on retrouve presque une photo classique. Cela permet de faire du traitement localisé, par exemple pour y insérer le logo du club, sans avoir à se soucier des déformations.
Par contre, si vous voulez faire du traitement plus global (régler la luminosité ou le contraste de tout l’ensemble par exemple…), vous devez alors le faire sur l’équirectangulaire, sinon vous ne pourrez garantir
que la jointure entre les faces sera invisible, car vous risquez alors .d’induire des différences notables entre les faces
Voilà, c’est fini...
Voilà, vous savez tout de la fabrication de cette visite virtuelle. Elle est visible sur le site du club dans le dossier de l’exposition.
Quand au pourquoi on l’a faite, et bien on s’est vite rendu compte que cette maison des Bonheur était un lieu assez exceptionnel pour notre expo, et l’on a trouvé que finalement, une visite virtuelle était la meilleure façon de garder une trace de ce à quoi notre expo ressemblait dans cette belle demeure. A l’époque (il y a un an quoi), j’étais assez peu expérimenté encore en panoramas, qui plus est en sphériques, et il s’agit même là de ma première (et seule pour le moment) visite virtuelle. Mais je compte bien prochainement mettre en pratique ce que j’ai appris depuis pour vous présenter des visites virtuelles de lieux touristiques du Liban notamment, et cela vous donnera peut-être envie d’y aller faire un tour, qui sait… Si vous cherchez plus de renseignements sur cette discipline, sur internet, je ne peux que conseiller le forum, que dis-je, «LE forum» francophone : panophoto.org
