Hugin un utilitaire avancé pour faire des panoramas

Hugin est un logiciel d'aide à la conception avancée de panoramas. En conjonction avec Enblend et autopano-SIFT, il permet de réaliser de superbes panoramas respectant les chevauchement d'images avec une très grane précision (pour peu que vos photos respectent certaines règles de prise de vue).

Vous devez avoir installé les outils graphiques requis (Hugin, Autopano-SIFT et Enblend). La procédure d'installation de la 'suite' Hugin se trouve ici :

http://doc.ubuntu-fr.org/applications/panorama

Vous pouvez aussi lire le Manfrotto’s guide to making panoramas (en anglais), qui donne foule de détails sur les techniques de prises de vue à proprement parler. Manfrotto, étant une compagnie commerciale, elle vous proposera l'achat d'une tête panoramique pour votre trépied pour vous aider dans la création de vos panoramas. Bien que non indispensables, ces têtes sont utiles. Plus votre environnement panoramique est précis, plus votre matériel (ou votre habileté) est important. Si vous êtes en haut d'une montagne par un temps ensoleillé, vous n'avez pas obligatoirement besoin d'un trépied, encore moins d'une tête panoramique; si vous désirez faire un panorama de vos performances au dos crawlé ou bien à plusieurs niveaux, sans ces derniers ce sera un peu compliqué. Je (l'auteur Rob Park) n'ai pas de tête panoramique, regardez mes galleries et voyez par vous mêmes les résultats.

Pour de meilleurs resultats, Préférez un chevauchement des images de 30 à 50%. De plus, utilisez (si possible) un mode d'exposition manuel, en tentant de garder vos réglages de luminosité pour l'ensemble des images. Ceci assurera une constance au niveau du panoramique. Sans ces réglages, pour un panoramique extérieur, les prises de vues face au soleil seront plus foncées que les autres, ceci parce que la lumière entraine l'automatisme de l'APN à augmenter la vitesse de fermeture de la focale. Vous obtenez alors des résultats de panoramiques aux étranges cassures de lumière.

Ci dessous le logiciel. L'interface est en deux parties, les onglets “Basic options” et “Advanced options”. Les options par défaut fonctionnent très bien dans la plupart des cas. C'est assez facile : cliquez sur “Add Images” pour sélectionner les images à insérer dans le panorama.

Si vos images doivent être recadrées avant l'assemblage (par exemple si une image est mal orientée), cochez “Automatic pre-aligning of images” de l'onglet “Advanced options”. Choisissez l'orientation des images et cliquez “Generate horizon lines”. Je n'ai pas une grande expérience en création de lignes d'horizon dans Autopano-SIFT, cependant vous pouvez supprimer ces dernières si elles ne vous satisfont pas. Cliquez “Compute” pour qu'Autopano-SIFT génère des points de contrôle pour ce panorama une fois les options réglées.

Autopano-SIFT travaille en trois phases: 1) examen des images pour trouver des points de contrôle, 2) contrôle des points des images entre elles pour trouver des zones de recoupements. 3) optionellement il est possible d'affiner les points, bien que décoché par défaut. Je n'ai pas trouvé probant l'essai de cette fonction de plus, de base, le travail est très bien fait.

Si vous voulez des explications poussées sur les fonctions d'Autopano-SIFT GUI, Sebastian Nowozin (l'auteur d'Autopano-SIFT) fournit une démo de tous les boutons en flash ou en html (en anglais).

Une fois le travail d'Autopano-SIFT terminé, vous pouvez charger le fichier résultat "output.pto" (par défaut) d'Autopano-SWIFT dans Hugin, comme ci-dessous. Notez qu'Hugin peut lancer Autopano-SIFT en tant que module cependant ça ne marche pas toujours. Si ça ne marche pas… ce tutoriel est là pour ça. (Ndt: en suivant le tutoriel de Kagou ça marche très bien sous Hugin)

Au départ, les réglages de l'onglet "Appareil photo et objectif" d'Hugin sont sûrement différents des réglages de votre AP. Si vous utilisez un APN, les infos correctes sont stockées dans les données EXIF, il vous faut donc sélectionner une de ces images et presser “Charger les EXIF” pour continuer. Si vous utilisez un AP argentique (et avez scanné les négatifs), ou si vous ne disposez pas des données EXIF (c'est très rare), il vous faudra entrer vos réglages manuellement.

Nous pouvons ici contrôler qu'Autopano-SIFT a choisi les bons points de contrôle. Généralement je passe cette séquence car Autopano-SIFT fait bien son travail, l'algorithme SIFT est très puissant.

Si les points de contrôle vous semblent corrects, il faut cependant optimiser le panorama (l'agencement entre photos) avant l'assemblage final. Optimiser, c'est la façon dont Hugin vérifie les points de contrôle et comment il altére les images pour que le résultat soit logique. Premièrement faites une optimisation “positions (de manière incrémentale en partant de l'ancrage)” et ensuite faire “les positions (y,p,r)” pour un début.

Une fois le travail d'Autopano-SIFT terminé, vous pouvez charger le fichier résultat "output.pto" (par défaut) d'Autopano-SWIFT dans Hugin, comme ci-dessous. Notez qu'Hugin peut lancer Autopano-SIFT en tant que module cependant ça ne marche pas toujours. Si ça ne marche pas… ce tutoriel est là pour ça. (Ndt: en suivant le tutoriel de Kagou ça marche très bien sous Hugin)

Au départ, les réglages de l'onglet "Appareil photo et objectif" d'Hugin sont sûrement différents des réglages de votre AP. Si vous utilisez un APN, les infos correctes sont stockées dans les données EXIF, il vous faut donc sélectionner une de ces images et presser “Charger les EXIF” pour continuer. Si vous utilisez un AP argentique (et avez scanné les négatifs), ou si vous ne disposez pas des données EXIF (c'est très rare), il vous faudra entrer vos réglages manuellement.

Nous pouvons ici contrôler qu'Autopano-SIFT a choisi les bons points de contrôle. Généralement je passe cette séquence car Autopano-SIFT fait bien son travail, l'algorithme SIFT est très puissant.

Si les points de contrôle vous semblent corrects, il faut cependant optimiser le panorama (l'agencement entre photos) avant l'assemblage final. Optimiser, c'est la façon dont Hugin vérifie les points de contrôle et comment il altére les images pour que le résultat soit logique. Premièrement faites une optimisation “positions (de manière incrémentale en partant de l'ancrage)” et ensuite faire “les positions (y,p,r)” pour un début.

Onglet 'Optimiseur' Hugin

Chaque optimisation a sa propre fonction, la maîtrise vient de l'utilisation (acharnée) de Hugin. Les optimisations “Positions et distortion en barrilet (y,p,r,b)” deviennent importantes si l'objectif de votre AP introduit des options de distorsions, ce qui est assez commun, “Positions, Vue, et barrilet (y,p,r,v,b)” sert aussi dans ce cas.

Il pourrait être tentant d'optimiser pour “tout”. Si vos images ont un chevauchement de 50% et que les points d'ancrage sont répartis uniformément dans la zone de chevauchement c'est possible. Autrement, l'optimiseur réduit la pertinence des points à la bordure des images et ajoute des anomalies de distorsion au centre.

Une fois le panorama optimisé, l'aperçu vous montre le chevauchement des images. Les lignes parcourant l'image d'aperçu ne seront pas inclues: elles servent à montrer la courbure que prendra le panorama. Comme vous pouvez le voir, les images sont alignées au mieux (pas de cassures gênantes au niveau des bordures), nous allons encore améliorer le panorama… l'image est un peu déformée et se recourbe.

Ceci seul ne suffit pas car cela fera juste recourber le côté droit au lieu du côté gauche, j'ajoute donc un guide horizontal le long du pavage dans l'image de droite.

Savoir où ajouter les guides et quand utiliser les verticaux et ou horizontaux a trait à l'art du… bidouilleur. Il y a quand même des règles simples, quoique vous fassiez, si ça fait quelque chose qui vous plait, c'est bon. Généralement, utilisez de préférence des guides verticaux sur des tracès verticaux, de même pour les horizontaux (Hugin aura tendance d'amener les guides horizontaux au centre de l'image).

Malheureusement pour moi, dans l'image de droite, il n'y a pas de bâtiments pour mettre un repère vertical et l'horizon est masquée par les arbres. Par chance, l'allée pavée du bas à droite et assez droite et fait un bon candidat pour un guide horizontal. Il nous reste une aire large et noire sous le panorama (comme l'allée pavée du bas est maintenant la ligne "horizon" dans le mileu vertical du panorama).

Ré-optimisez (pour “mettre à jour” le panorama après le changement de points de contrôle) et rechargez l'aperçu. Il semble que ça est bien fonctionné! Ceci ressemble maintenant à un panorama de base ;)

En mettant le mode mélange sur “difference” on autorise seulement 2 images en même temps pour comparer les différences. Ce qui veut dire qu'Hugin soustrait une photo à l'autre dans les zones de chevauchement, montrant ainsi les différences. Normallement, la zone de chevauchement apparait en noir (il n'y a pas de différences), en réalité il y a toujours quelques différences. Si vous voyez de larges taches blanches dans la vue des différences, au point de voir les contours de ce qui est en fait dans la photo, c'est que vous avez de mauvais points de contrôle ou fait de mauvaises optimisations. Le moins d'erreurs de paralaxe faites dans les images sources, meilleur sera le rendu.

Cela parrait étrange, à première vue, qu'Hugin permette au panorama d'avoir des courbures, c'est un mode de fonctionnement, non un bogue: c'est pour permettre des panoramas multi-lignes. Comme effet de bord, Hugin vous permet de prendre des photos selon des angles originaux et de les aligner comme bon vous semble. D'autres programmes moins puissants vous forceraient à avoir une seule ligne d'images.

Une fois satisfait de votre apperçu, il faut coller les images. Pressez le bouton “Calculer l'angle de champ” de façon a ce que la sortie soit amputée des portions noires. D'expériences, cela fonctionne bien avec les petits panoramas, pour un panorama plus large que 180 degrees, il placera toujours la valeur "verticale" à 180, sans tenir compte de votre champ vertical. Contrôler l'apperçu pour voir le rapprochement de vos réglages. S'ils sont trop grands, vous aurez de grosses bordures noires, si c'est trop bas, les images seront rognées.

Vous pouvez ensuite presser le bouton “Calculer la taille optimale”. Cela règlera l'image à sa taille maximale, sans besoin de mettre à l'échelle les images sources. Habituellement j'utilise les valeurs données en défaut, je pense qu'audessus de 20,000 c'est trop gros. Cela prendrait une étenité de coller une telle image et le fichier serait gigantesque de toute façon. Donc, si vous voyez la valeur à plus de 20,000, redescendez la.

Assurez-vous d'utiliser “nona”, avec un format d'images “TIFF à calques multiples”. La raison pour laquelle on utilise le TIFF au lieu des autres formats, c'est que l'on utilise nona pour aligner les images. Nona ne doit pas les coller, car Enblend le fait mieux et utilise les TIFF. On peut démarrer Enblend par l'interface Hugin en sélectionnant le format “TIFF” et en cochant la case “Soft Blending”, (Ndt: je n'ai pas trouvé ce bouton) mais je n'aime pas ça car Enblend est lent et ne montre pas de barre de progression, on ne sait pas s'il tourne encore.

Une fois que vous avez vos réglages, cliquer sur “Assembler” et découvrez la liste des TIFF générés.

Le prochain point consiste à lancer Enblend sur les fichiers TIFF créés par Hugin. ouvrez pour cela un terminal, car c'est une commande sans interface graphique (sauf si quelqu'un fait une interface). entrez les commandes comme suit: $ cd /repertoire/de/creaton/des/tiff/

ceci afin de se déplacer dans le répertoire où sont situés les TIFF.

$ enblend -m 256 -v -o enblend.tif nom_fichier*.tif

Les options de la commande enblend. 1) l'option -m avec l'argument '256' dit à Enblend d'utiliser seulement 256 MBs de RAM. C'est important car s'il tente d'utiliser trop de mémoire, le système sera à cours de ressource RAM et c'est pas beau à oir. spécifier moitié moins de RAM que ce que vous possédez (le réglage par défaut est généralement adapté). 2) l'option -v dit à Enblend d'utiliser le mode bavard (verbose), vous montrant pas à pas la progression de la commande. Autrement, il travaille sans parler. 3) l'option -o avec l'argument 'enblend.tif’ dit à Enblend de sauvegarder le résultat final sous enblend.tif. 4) l'argument ‘nom_fichier*.tif’ dit à Enblend d'utiliser tous les fichiers commençant par “nom_fichier” et finissant par ”.tif” comme fichiers d'entrée (ex., nom_fichier0000.tif, nom_fichier0001.tif, etc).

Enblend est lent, et plus les fichiers sont gros plus c'est… lent. Il requiert de grosses quantités d'espace d'échange pour bien fonctionner. Les résultats valent tout de même l'attente.

Voici les résultats d'Enblend, un fichier TIFF volumineux: 104.2 MBs en zoom 10%. Les parties grise du cadre sont dues à l'absence de données à cet endroit.

Maintenant nous allons manipuler l'image avec un logiciel de retouche d'images (Gimp ou autres logiciels, libres de préférences). On supprimera ainsi la bordure transparente, retouchera les erreurs de supperposition pour, enfin, sauvegarder l'image au format désiré, comme le JPEG, moins gourmand en espace disque. Si vous projetez d'utiliser l'image pour le web, pensez à réduire la taille entre autres. Fini!

Voici le résultat final.

J'espère que le tutoriel vous a été utile! Pour plus d'informations (et des tutoriels (certains en français), visitez le site des tutoriels Hugin.

* Page des tutoriels Hugin (en - de - fr)

* demo html des fonctions Autopano-SIFT (en anglais).

* Contributeurs : yaen * Basé sur « Create Panorama » par Rob Park