Panorama sferyczna jest to zdjęcie, które obejmuje całą sferę dookoła widza. Najlepiej takie zdjęcie oglądać w goglach VR. Wtedy człowiek widzi tak, jakby był w tamtym miejscu. Ponadto czujniki ruchu w okularach VR dają pełną swobodę obracania się widza góra/dół i na boki, a nawet całkiem za siebie.

Oczywiście drogie i stosunkowo mało popularne okulary VR nie są konieczne. Panoramy sferyczne można też oglądać na zwykłym komputerze lub smartfonie. Używamy wtedy myszki lub palców, żeby zmienić kierunek patrzenia na ekranie.

Zdjęcia sferycznego nie da się wydrukować na płaskiej kartce bez zniekształceń, ale można wydrukować wybrane kadry.

Jak zrobić zdjęcie sferyczne

Zrobienie zdjęcia sferycznego jest dość trudne z technicznego punktu widzenia, bo wymagałoby to zbudowania obiektywu o zakresie widzenia 360°, czyli takiego aparatu, który widziałby wszystko nawet za sobą. Jest kilka technik, które to ograniczenie pozwalają obejść. Jednak żadna z nich nie jest idealna.

Dwie kamery 180° w jednej

Technicznie dość łatwo skonstruować obiektyw rybie oko o zakresie widzenia 180° lub nawet trochę więcej. Taki obiektyw obejmie zakresem widzenia połowę sfery. Dlatego najprostsze dostępne na rynku kamery 360° składają się z dwóch kamer z obiektywami 180°. Jedna filmuje przód, druga tył. Następnie oprogramowanie kamery składa obraz z obu kamer w jedną panoramę sferyczną. Zaletą takiego rozwiązania jest prostota konstrukcji. Ponadto taka kamera można nagrywać nawet filmy w technologi 360°.

Niestety są też wady. Po pierwsze niska rozdzielczość nagrania, zwłaszcza z tych małych, sportowych kamer. Po drugie w miejscu zszycia obrazu z dwóch kamer występują zniekształcenia i martwe punkty. Co ciekawe, ta cecha jest nawet wykorzystywana, żeby usunąć z obrazu obudowę aparatu i statyw.

Takie kamery pozwalają osiągnąć obraz o rozdzielczości 4K (ok. 4000 pikseli w poziomie), a najnowsze modele do 8K. Jednak należy pamiętać, że ten obraz jest rozciągnięty na całą sferę i pojedynczy kadr z panoramy sferycznej to wycinek tej panoramy. Aby jakość kadru była przyzwoita, rozdzielczość 4K to absolutne minimum.

Zdolność rozdzielcza ludzkiego oka wynosi około 1’ (minuty kątowej łuku). Oznacza to, że panorama sferyczna potrzebuje rozdzielczości około 12K, żeby w sposób optymalny mogła oddać to, co widzi ludzkie oko w miejscu robienia zdjęcia.

Wiele kamer w jednej

Rozwinięciem koncepcji opartej o dwie kamery jest jeszcze większa ilość kamer w jednej. Takie rozwiązania potrafią tworzyć zdjęcia i video o znacznie wyższej jakości, a nawet treści stereoskopowe (osobny obraz dla obojgu oczu). Materiał wyjściowy bez problemu osiąga rozdzielczość 12K, nawet 16K.

Jednak taka kamera jest kilka lub kilkanaście razy droższa. Poza tym w miejscu zszycia obrazu z różnych kamer również mogą wystąpić zniekształcenia, zwłaszcza gdy fotografowany obiekt znajduje się blisko kamery.

Głowica z punktem nodalnym

Ostatnim sposobem jest wykonanie serii zdjęć zwykłym aparatem, we wszystkich kierunkach z tego samego miejsca. Następnie zszycie tych zdjęć w panoramę sferyczną za pomocą programu komputerowego.

Do poprawnego wykonania serii zdjęć, potrzebna jest specjalna głowica pozwalająca na obrót aparatu wokół tzw. punktu nodalnego. Punkt nodalny to taki punkt, w którym nie wystąpi efekt paralaksy, czyli przesunięcia obiektów na bliższym planie względem dalszego planu. Tak zrobiona seria zdjęć pozwoli na późniejsze zszycie bez żadnych błędów ani zniekształceń. Ponadto można zastosować obiektyw o większej ogniskowej i uzyskać dzięki temu większą rozdzielczość panoramy sferycznej.

W tej technice standardem jest osiąganie rozdzielczości 20K i brak martwych stref. Poprawne wykonanie serii zdjęć (wokół prawidłowo wyznaczonego punktu nodalnego) pozwala uzyskać pozbawione błędów panoramy nawet z bardzo ciasnych pomieszczeń.

Ta technika ma jednak jedną podstawową wadę: obiekty nie mogą się poruszać, a jeśli już, muszą się w całości mieścić na pojedynczych zdjęciach z serii. Wykonanie serii zdjęć trwa kilka do kilkunastu minut, więc jeśli jakiś obiekt w międzyczasie się przemieści, to na finalnej panoramie może być zwielokrotniony, pocięty na kawałki lub nie pojawić się wcale. Kolejnym problemem może być Słońce, które w trakcie wykonywania serii może zajść za chmury. Wtedy, oprócz różnicy w ilości światła, na jednym zdjęciu coś będzie rzucało cień, a na drugim już nie.

Zdjęcia z drona

Dużą popularność zyskały zdjęcia sferyczne wykonane z drona. Wiele dronów posiada funkcje automatycznego wykonania serii zdjęć, a nawet poskładania ich w panoramę sferyczną.

Drony nie mają takiej precyzji, aby obracać kamerą wokół punktu nodalnego, ale zazwyczaj robią zdjęcia ze znacznie większej odległości. Im większa odległość, tym mniejszy efekt paralaksy. W efekcie zdjęcia z drona bardzo często udaje się poskładać w taki sposób, że ewentualne błędy są praktycznie niezauważalne przez widza.