Comprendre et utiliser le moteur de rendu

De Autopano.

Sommaire


Cette page à pour objectif d'illustrer rapidement les effets des principaux paramètres de rendu.

Les paramètres peuvent se séparer en 2 parties : le mélangeur et les pondérateurs.

  • Le mélangeur définit la façon dont les pixels de chaque images vont être fusionnés.
  • Les pondérateurs permettent de sélectionner les pixels les plus pertinents de chaque image.

Paramètres de mélange


LES MELANGEURS

Cette partie illustre principalement le mélangeur Multiband, qui est le plus performant et dont les effets ne sont pas toujours faciles à comprendre. Voici en quelques mots le rôle de chaque mélangeur :

  • Si aucun mélangeur n'est utilisé, la dernière image devient prioritaire et écrase simplement les autres. Ce mélangeur n'est pas forcément très utile mais permet de répondre à certains choix artistiques.
  • Le mélangeur linéaire permet de faire une moyenne entre les images superposées.
  • Le mélangeur Multiband permet de mélanger la couleur globale des images (les basses fréquences) tout en conservant les détails de chacune (les hautes fréquences). Le niveau du Multiband permet d'agir sur la puissance du mélange de la teinte globale. Le paragraphe suivant illustre l'influence de ce paramètre.


Les niveaux du Multiband

Le mélangeur Multiband permet d'atténuer les différences de balance et/ou d'exposition existants entre les images juxtaposées.

Le schéma ci-dessous illustre comment le mélange est réalisé à partir de photos source de 4096 pixels de large (le niveau du Multiband est définit suivant une valeur N).
Image:Schema Muliband level fr.png

Ce qu'il faut retenir :

  • N = 0 : la zone d'influence équivaut à la largeur totale de l'image, donc le mélange est maximal.
  • N = -1 : la zone d'influence correspond à 1/2 de la taille réelle de l'image
  • N = -2 : la zone d'influence correspond à 1/4 de la taille réelle de l'image
  • N = -3 : la zone d'influence correspond à 1/8 (attention : échelle en puissance de 2)
  • ... etc...


  • N = 1 : il n'y a pas de mélange (sur environ 2 pixel uniquement)
  • N = 2 : mélange sur 4 pixels de large environ
  • N = 3 : mélange sur 8 pixels de large environ (attention : échelle en puissance de 2)
  • ... etc...


Remarque :

  • Il est important de noter que les valeurs négatives de -10 à 0 ne suivent pas les valeurs positives de 1 à 10, comme on pourrait le voir sur une suite de valeur standard et logique.
  • Pour cet exemple, les valeurs -2 et 10 (par exemple) sont illustrées au même niveau : le calcul logarithmique fait que ces 2 valeurs donnent un résultat identique. Cela dit, ce n'est pas forcément vrai pour des photos dont la taille ne peut pas être définie en puissance de 2.
  • Avec cette image source (4096 pixels), N atteint en réalité la valeur 12 (Nmax = 12). Les limitations du logiciels font que cette valeur n'est pas atteignable en positif (valeur positive max = 10), il est cependant possible de régler le niveau sur 0, équivalent au niveau 12. Ce n'est pas vrai tout le temps et change en fonction de l'image source et de la taille du rendu (si il n'est pas fait à 100%). L'exemple ci-dessus est donc valable pour des images sources de 4096 pixels uniquement.


Voici un exemple simple comportant ces différences :


  • Pour ce premier rendu, le niveau est sur 1 (réglage équivalent à un mélangeur linéaire simple et aucun équilibrage n'est donc effectué) :

Niveau 1


  • Pour ce second rendu, le niveau est plus important (7) et on voit que l'équilibrage autour des limites entre les images commence.

Niveau 7


On peut assimiler la notion de niveau (niveau du Multiband) à celle de l'étendue de l'équilibrage de l'information. Le problème est que l'étendue nécessaire va dépendre de la taille des images et du panorama rendu.
Pour s'affranchir de cela, il faut utiliser les valeurs négatives qui permettent de définir un niveau de diffusion par rapport au niveau maximal possible.


  • Ce troisième rendu utilise le niveau par défaut (-2). Les différences brutales d'exposition ont complètement disparues.

Niveau -2


  • Voici un dernier rendu qui utilise le niveau de mélange maximal, représenté par la valeur 0. Chaque image diffuse au maximum sa teinte moyenne et le panorama est entièrement équilibré.

Niveau 0


Les amélioration du Multiband 2.6

Pour illustrer l'amélioration du mélangeur Multiband 2.6, voici un exemple de dégradé de ciel (exposition légèrement différente entre chaque image source).
Les 2 panoramas sont obtenus avec des paramètres équivalents, correspondant au profil de rendu Anti-fantôme :


  • Rendu 2.5 :

Rendu 2.5


  • Rendu 2.6 :

Rendu 2.6


Grâce à l'élargissement des filtrages effectués dans le rendu 2.6, le mélange des informations est plus progressif et plus agréable.
Pour information, en poussant un peu les paramètres du mélangeur, le résultat est amélioré en 2.5 et devient parfait en 2.6.
Nous conservons néanmoins l'exemple avec les paramètres par défaut car les différences y sont plus visibles.


LES PONDERATEURS

Les différents pondérateurs permettent de sélectionner le contenu de chaque image :

  • Les outils Découpe et Poids en diamant vont agir sur les données appartennant à un même calque pour trouver le meilleur assemblage possible.
  • Les outils Exposure fusion et Ôte les fantôme (HDR) vont agir entre les calques (entre les images bracketées) pour sélectionner les pixels les plus pertinents. Ces deux notions concernent essentiellement les images HDR et sont illustrées dans la page LDR / HDR : Comment ça marche.


Découpe

La découpe permet de faire un choix binaire entre les images superposées pour éviter les flous éventuels liés aux objets en mouvement et/ou aux erreurs d'alignements restantes. Cette découpe peut prendre en compte deux notions différentes :

  • Retirer les fantômes : l'objectif est de trouver le chemin entre 2 images pour minimiser les différences aux frontières. Le résultat permet la plupart du temps de conserver ou d'éliminer entièrement les objets en mouvement (les fantômes).
  • Préserve les longues focales : l'objectif est ici de conserver l'image qui a la meilleure définition (la plus longue focale).


Remarque : Le second paramètre permet de résoudre des cas d'assemblage de prise de vue multiples focales et il est fortement conseillé de laisser les paramètres par défaut si ça n'est pas le cas.


  • Voici un exemple de prise de vue multiples focales :
    • Les images ont été légèrement modifiées colorimétriquement et le multiband est désactivé afin de bien visualiser les choix de découpage.
    • L'objectif est de conserver l'image qui a la meilleure résolution dans le panorama final, c'est à dire l'image qui a la plus longue focale.


Projet Rendu avec suppresion des fantômes Rendu avec conservation des longues focales


On voit clairement que la notion d'Anti-fantôme n'est pas compatible avec la notion de conservation des longues focales.
En effet, le résultat est logique : le choix qui minimise les différences aux frontières est de conserver l'image de courte focale uniquement, c'est à dire de ne définir aucune frontière.
Dans un cas aussi simple, le second paramètre de prise en compte de la focale répond parfaitement aux attentes.
Mais il faudra souvent un compromis entre la notion de focale maximale et fantôme minimal car ces deux notions peuvent être contradictoires.


  • Voici un autre exemple qui illustre les différents choix de découpage selon les différents paramètres :


projet rendu (suppression des fantômes) rendu (conservation des longues focales) rendu (compromis entre fantôme et focales)


On voit qu'il n'est pas toujours évident de conserver les images de grande focale sans ajouter d'erreurs au niveau des objets en mouvement.
C'est pour cela qu'il est conseillé de laisser le paramètre sur Retirer les fantôme si le panorama n'est pas concerné par les problèmes de multiples focales.


Poids en diamant

Dans certains cas assez spécifiques, le découpage franc des images juxtaposées peut rester visible.
Cela peut provenir de difficultés à trouver le découpage qui minimise les fantômes ou encore de mises au point différentes faisant apparaitre de fortes différences de grain.


Dans ces cas, l'utilisation des poids en diamant peut améliorer le rendu. Cette notion permet de donner une priorité aux pixels centraux de chaque images sans entièrement exclure les pixels des images voisines.
Ainsi la transition est plus douce. Par contre cela implique un grain plus flou au rendu final.


découpage diamand


Le résultat est généralement satisfaisant uniquement sur certaines parties du panorama. Nous conseillons donc d'utiliser ce mode de rendu en complément d'un rendu avec découpage franc et de fusionner manuellement les deux résultats avec un éditeur comme Photoshop.


Exposure fusion

Permet de donner plus d'importance aux pixels bien exposés de chaque images.
L'influence de ce paramètre est illustré dans cette page


Ôte les fantôme (HDR)

Permet d'atténuer l'importance des pixels dont la valeur est éloignée de la majorité des pixels à la même position, c'est à dire d'atténuer les effets fantômes en mode bracket (object qui à bougé pendant la prise de vue d'une même position).
Il peut être préférable de désactiver ce paramètre s'il n'y a pas de fantôme type HDR (il peut accentuer les différences colorimétriques existantes entre les différentes positions).








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