Utiliser le module Papywizard

De Autopano.

Sommaire


Introduction

Extrait du site de PapyWizard :

Papywizard (Panoramic python Wizard) est un logiciel libre de pilotage de tête panoramique, principalement développé pour la monture astronomique Merlin/Orion, mais très facilement adaptable pour d'autres types de têtes.

Le projet a démarré sur le forum Autopano, où une personne a eu l'idée d'utiliser une monture astronomique pour faire de la prise de vue panoramique.
Le prix très intéressant de la monture Merlin/Orion en a fait la parfaite candidate. La seule chose à faire était une interface électronique, et un petit programme pour la piloter !

Papywizard est entièrement écrit en python, et développé sous linux ; il fonctionne avec succès sur les plateformes gnu/linux, Maemo (Nokia), Windows, MacOS et Openmoko.


Matériel nécessaire

  • Un trépied + une tête panoramique motorisée telle que la Panogear.
  • Un appareil photo compatible (équipée d'un connecteur pour la prise de vue).
  • Un ordinateur avec PapyWizard (fonctionne aussi sur certains appareils tels que Nokia 810/900 ou openMoko, voir le site de Papywizard).


Mise en place du matériel

Lire notre documentation complète sur la Panogear.

Les étapes :

  1. Positionnez le trépied et régler le niveau à bulle si besoin.
  2. Installez la tête motorisée sur le trépied, et l'appareil photo sur la tête.
  3. Branchez le module Bluetooth sur la tête (cas Panogear).
  4. Branchez le connecteur pour la prise de vue entre la tête et l'appareil photo.
  5. Allumez la tête.

Précautions :

  • Vérifiez que l'ensemble appareil photo + objectif ne soit pas trop lourd pour la tête.


Installation du logiciel


Exemple 1

Après avoir mis en place la tête et Papywizard, nous pouvons débuter la prise de vue.


Prise de vue / Paramétrage de Papywizard

Paramétrez votre prise de vue. La partie appareil/objectif est importante, elle permettra à Papywizard de calculer le nombre d'images à prendre en horizontal et en vertical.

Configuration de la prise de vue
Configuration de la prise de vue

Dans notre cas, nous allons utiliser un Canon 7D avec un objectif 15-85mm, réglé sur 24mm en mode portrait. Le Canon 7D a une résolution de capteur de 18MPix.

Configuration de l'appareil photo
Configuration de l'appareil photo

Une fois ces réglages faits, nous allons paramétrer la prise de vue en elle-même :
Pour cela, il suffit de définir 2 coins opposés de la prise de vue (coin haut gauche + coin bas droit). Nous manœuvrons la tête pour le premier coin (haut gauche) puis nous cliquons sur Coin 0, même chose pour le second coin (bas droit) avec Coin 1 cette fois.
Voilà, c'est prêt. Papywizard nous donne alors le nombre de photos qu'il va prendre (ici, 5 colonnes pour 2 lignes soit 10 photos).

Configuration du cadrage
Configuration du cadrage

Il ne reste plus qu'à lancer la prise de vue (bouton Prise de vue), puis Démarrer. La tête se dirige alors au premier coin et commence la prise de vue.

Prise de vue
Prise de vue

Une fois terminé, nous pouvons passer à l'assemblage du panorama.


Assemblage direct

Nous allons comparer un assemblage direct par Autopano et un assemblage en utilisant les données fournies par Papywizard (via le module d'import Papywizard).
Outre les images de l'appareil photo, il sera nécessaire de récupérer le fichier XML automatiquement généré par Papywizard.


Importons les images dans Autopano et lançons la détection. Le résultat est bon : RMS de 4.27.

Valeurs de détection
Valeurs de détection

Nous pouvons donc lancer la génération du panorama avec les paramètres par défaut. Le résultat est très bon.

Rendu en mode direct
Rendu en mode direct


Assemblage via Papywizard

Cliquons sur le bouton d'import d'Autopano (ou Fichier/Importer), nous sélectionnons le module d'import Papywizard. La fenêtre du module Papywizard s'ouvre, il suffit alors de spécifier le fichier XML généré par Papywizard et les images associées.
Une fois validée, la détection se lance et nous obtenons les valeurs suivantes :

Valeurs de détection avec l'import Papywizard
Valeurs de détection avec l'import Papywizard

Nous pouvons remarquer un RMS meilleur de 4.16. La génération du panorama se fait ensuite directement sans modification pour obtenir le panorama suivant :

Rendu en mode import
Rendu en mode import


Conclusion

En comparant les deux résultats, nous observons qu'outre le RMS, les deux panoramas n'ont pas les mêmes valeurs de champs angulaires (FOV) :

Image:Tutorial3_papywizard_gif_panos.gif

Cette différence s'explique par la prise en compte de la focale et de la position de chaque image :
En mode direct, Autopano se fie aux données EXIF de l'image pour en connaître la focale, or ces données (données constructeur) sont généralement imprécises, ce qui se répercute sur le calcul des positions et des champs angulaires.
L'import via Papywizard apporte des informations précises de la position dans la sphère de chaque image, ce qui permet à Autopano d'être plus précis pour un meilleur rendu.


En conclusion, l'assemblage direct fonctionne très bien mais les informations fournies par Papywizard permettent à Autopano d'être encore plus précis dans le positionnement des images et donc de rendre meilleur leur assemblage.


Exemple 2 : Concepts avancés

Dans cet exemple, nous allons prendre le cas d'un gros panorama (238 fichiers) issus d'une prise de vue de Grenoble avec Papywizard.
Nous allons mettre en évidence l'apport de Papywizard dans la réalisation de panoramas complexes.
La prise de vue s'est étalée sur 1h17 min et beaucoup d'éléments ont bougé pendant la prise de vue (nuages, personnes...).


Assemblage direct

Dans un premier temps, nous importons directement nos images dans Autopano et lançons la détection :

Détection directe
Détection directe

La détection a globalement bien fonctionné mais certaines images n'ont pas été intégrées au panorama (portions de ciel et des arbres).
Autopano n'a pas trouvé de points de contrôle entre les images (les nuages ont bougés, la lumière, le vent...). Il n'est donc pas possible d'assembler ce panorama directement.


Assemblage via Papywizard

Nous allons utiliser désormais le module d'import de Papywizard. Après détection, nous obtenons le résultat suivant :

Détection directe
Détection directe

Cette fois le RMS semble excellent : 2.73

Pour autant, si nous éditons le panorama et regardons de plus près, les liens entre les images, le ciel et la portion des arbres qui n'étaient pas assemblés en mode direct sont affichés en rouge :
Ce sont des images orphelines, sans liens avec les autres autour. Elles ne sont présentes ici que parce que Papywizard a forcé leur position.

Détection directe
Détection directe

Ceci dit, nous pouvons générer le panorama pour obtenir ce résultat (image de 13GPix) :

Panorama obtenu
Panorama obtenu

Les images orphelines sont visibles sur ce panorama généré puisqu'elles n'ont pas pu être positionnées correctement. Voici quelques détails dans le ciel comportant des problèmes d'assemblage :

Défaut 1
Défaut 1
Défaut 2
Défaut 2


Import avec PapyWizard sans optimisation

Il est intéressant de tester le mode import de Papywizard en cochant l'option Ignorer l'optimisation. Avec cette option, Autopano ne lancera pas l'optimisation. Les images seront positionnées exactement à l'endroit de la sphère spécifié par Papywizard.

Ignorer l'optimisation
Ignorer l'optimisation

Reprenons notre exemple de Grenoble, après avoir cocher cette option, la détection se lance et nous obtenons ceci :

Valeurs sans optimisation
Valeurs sans optimisation

Les valeurs obtenues correspondent à la différence (en pixels) entre le positionnement des images donné par Papywizard et la correspondance des points de contrôle calculés par Autopano. Ces valeurs sont intéressantes pour 2 raisons :

  • Elles nous donnent une valeur quantitative de la précision de l'ensemble tête + appareil photo + Papywizard.
  • Elles permettent aussi de détecter des mauvais liens entre 2 images ou une mauvaise détection : Si la valeur RMS est très grande entre 2 images voisines, il se peut que les points de contrôle détectés par Autopano soient erronés (faux liens) à cause de similitudes entre les images (les fenêtres d'un bâtiment, une couleur uniforme comme du ciel bleu ou une neige très blanche...). L'utilisateur peut donc agir sur les points de contrôle manuellement dans Autopano avant de lancer l'optimisation.


Au passage, nous pouvons vérifier que les images sont bien positionnées sur les valeurs de Papywizard dans la fenêtre des calques :

Position des images avec PapyWizard
Position des images avec PapyWizard

Nous pouvons ensuite lancer l'optimisation et nous obtenons alors des valeurs équivalentes à l'import Papywizard avec optimisation : RMS de 2.80

Valeurs après optimisation
Valeurs après optimisation

Dans la fenêtre des calques, les positions ont été ré-ajustées suite à l'optimisation :

Position des images avec PapyWizard après optimisation
Position des images avec PapyWizard après optimisation


Conclusion

L'assemblage de photos issues d'une prise de vue avec Papywizard et la Panogear est plus précis que sans.
Cet ensemble apporte à Autopano des contraintes fortes de positionnement, ce qui augmente sa précision.

Nous avons vu aussi comment optimiser l'assemblage et détecter d'éventuels problèmes avant le travail d'assemblage et ainsi d'en limiter les erreurs.


Conclusion globale de l'utilisation de Papywizard

Comme ces exemples nous l'ont démontré, l'utilisation de la Panogear couplée à Papywizard améliore grandement l'assemblage des panoramas.
Cela permet d'optimiser le positionnement des images plus précisément.

Cette différence est visible sur de gros panoramas (exemple de Grenoble) tout comme sur des petits panoramas (exemple 1). Elle requiert néanmoins un peu plus de matériel et de précautions, mais le résultat est bien supérieur.










Support technique / Documentation Autopano Pro / Documentation Autopano Giga

Outils personnels
Autres langues