Fotografia Panorâmica Imersiva 360x180°/Introdução

2. Introdução

Para uma visão geral do processo, o que é uma panorâmica imersiva, possibilidades do que fazer com esse tipo de técnica e uma demonstração veja o vídeo de uma palestra que ministrei no FISL em 2014:

O que é uma panorâmica?

Todo mundo sabe o que é uma foto panorâmica, não? Pelo menos eu não me lembro de alguém perguntando o que é isso. Apesar disso, chegar a uma definição exata e formal é um pouco difícil. Vejamos algumas possibilidades de definição:

• É uma imagem que estende o ângulo de visão normal?
• É uma imagem que estende o ângulo de visão normal da lente da câmera?
• É uma imagem montada a partir de outras imagens?

O ângulo de visão humano alcança algo em torno de 160º por 75º, considerando aí a visão periférica, onde em geral não vemos a imagem com boa definição. O valor preciso desse ângulo varia dependendo da fonte, mas provavelmente esse ângulo também varia um pouquinho de pessoa para pessoa, então o importante é a ordem de grandeza. Na Wikipédia, no verbete "Fotografia panorâmica" diz:

"Não há nenhuma definição formal para o ponto em que "ângulo largo" termina e "panorâmica" começa, mas uma imagem verdadeiramente panorâmica deve capturar um campo de vista comparável (ou maior do que) a do olho humano, que é de 160° por 75°, e deve fazer assim ao manter os detalhes precisos através do retrato inteiro."

Eu diria que se uma foto tiver esse ângulo já é uma panorâmica, até por que a foto provavelmente será toda nítida, enquanto nosso olho tem boa parte dessa área como visão periférica.

Existe ainda a questão da proporção. Seria um pouco estranho chamar uma imagem quadrada de panorâmica? Bem, algumas projeções de panorâmicas da esfera completa podem ficar quadradas e apresentam ainda assim 360º de ângulo de visão. Um exemplo disso é o formato Mini Mundo (Little Planet).

A origem da palavra panorama é grega: παν (pan) e ὅραμα (órama). Em resumo quer dizer "vista total" ou "toda a visão", o que nos leva a uma definição mais associada ao ângulo de visão do que a proporção ou ao fato da imagem ter sido ou não composta por várias fotos.

Além da definição precisa ser pouco clara, a detecção posterior também pode ser complicada. Olhando para uma imagem finalizada eu diria que a detecção mais intuitiva passa mais pelas proporções do que pelo ângulo. Muitas vezes é difícil dizer qual o ângulo fotografado só olhando para uma foto.

Veja as duas fotos abaixo:

Figura 2.1 - Panorâmica feita com 6 fotos

Figura 2.2 - Panorâmica de uma única foto original

A primeira foi feita com a junção de 6 imagens usando uma câmera digital básica, uma point-and-shoot Olympus C-120. A segunda foi feita com uma lente 6.5mm numa DSLR com sensor APS-C. Foi feita apenas uma única foto, que foi recortada tirando principalmente as partes de cima e de baixo, deixando o aspecto panorâmico. Essa lente atinge um ângulo de visão de quase 180 graus, que é maior que o ângulo final conseguido na primeira.

Eu diria que as duas são panorâmicas, mas penso que a maioria das pessoas diria que a primeira não é. Veja que ela tem um ângulo provavelmente perto de uns 150º, dificilmente atingido por lentes comuns. As distorções das linhas, deixando a imagem com aspecto parecido com o das lentes olho-de-peixe, evidenciam também o ângulo largo.

Um pouco de história

Alguns registros que podem ser encontrados pela internet contam que as primeiras fotografias panorâmicas surgiram praticamente após a invenção da própria fotografia em 1839. As primeiras panorâmicas foram feitas colocando-se dois ou mais daguerreótipos lado a lado, compondo a imagem.

Figura 2.3 - Um panorama de 1851 mostrando São Francisco do bairro de Rincon Hill pelo fotógrafo Martin Behrmanx. Acredita-se que o panorama inicialmente tinha onze pratos, mas os daguerreótipos originais não existem mais

As primeiras fotografias panorâmicas de que se tem notícia foram feitas na década de 1840. A imagem abaixo é uma litografia feita por James Dickson no século XVIII no Rio de Janeiro. Em seguida a imagem da placa com o crédito da foto, exposta no Museu Histórico Nacional.

Figura 2.4 - Um panorama exposto no Museu Histórico Nacional, no Rio de Janeiro

Figura 2.5 - Close na placa de crédito da fotografia acima

Uma das primeiras patentes de câmera para panorâmicas foi submetida por Joseph Puchberger na Austria em 1843. Era de uma câmera com uma manivela, com campo de visão de 150° e distância focal de 8 polegadas que sensibilizava um Daguerreótipo relativamente largo de até 24 polegadas (610mm) de comprimento. No ano seguinte Friedrich von Martens na Alemanha lançou um modelo que fez mais sucesso e era tecnicamente superior. Sua câmera, a Megaskop, trouxe uma novidade crucial, um conjunto de engrenagens que propiciou uma velocidade de giro relativamente estável. Com isso a câmera conseguia expor corretamente o material fotográfico, evitando velocidades irregulares que criavam desequilíbrios na exposição, causando defeitos no resultado final. Martens arranjou um emprego com Lerebours, um fotógrafo e editor. É possível que a invenção de Martens tenha sido aperfeiçoada antes da patente de Puchberger. Por conta do alto custo do material e da dificuldade técnica de expor adequadamente os pratos, panoramas Daguerreótipos são bastante raros, especialmente aqueles feitos em partes a partir de vários pratos.

Panorâmicas Imersivas

E as panorâmicas imersivas, o que são? Elas são também chamadas de panorâmicas esféricas ou fotos 360°, um nome encurtado de "fotos 360x180°". Muitas vezes as pessoas se enganam chamando essas fotos de "fotos 3D", mas não confunda, fotos 360° são uma coisa e fotos em 3 dimensões (3D) são outra. É possível, inclusive, fazer fotos 360° em 3D. Mas afinal, o que é uma foto imersiva? É uma foto que cobre toda a "esfera visual". Cobre todos os ângulos visíveis a partir de um ponto. Dessa forma é possível olhar para qualquer lado a partir daquele ponto. Mostrar isso numa foto plana é complicado, pois é impossível não ter distorção. O formato mais comum usado para representar uma foto como essa é o equirretangular. Guarde esse nome, pois usarei ele muitas vezes nesse material.

Figura 2.6 - Exemplo de uma foto equirretangular

Graças aos recursos tecnológicos disponíveis hoje em dia, é possível navegar por essas fotos. Para navegar pela foto acima, por exemplo, clique aqui. Como nossa visão também tem um ângulo limitado, projetamos num plano parte da foto, com as distorções devidamente corrigidas, e disponibilizamos alguma forma de interação com a mesma, possibilitando que o usuário olhe para onde quiser. Essa interação do usuário com a foto e a possibilidade de olhar para todos os lados torna essa experiência "imersiva". Quem vê a foto e experimenta a navegação pode se sentir como se estivesse lá no lugar, escolher o que quer ver, pra onde olhar. Essa é a "magia" da coisa. A remoção do possível tripé usado para fazer a foto e o fato de não vermos o fotógrafo ou a câmera, mesmo olhando para todos os lados, causa ainda mais admiração aos que experimentam.

Exemplos e possibilidades

Infelizmente num livro ou apostila não é possível interagir com uma foto, embora as imersivas possam ser, por exemplo, impressas numa esfera ou como um poliedro que se aproxime de uma esfera. Para experimentar a navegação é necessário, em geral, estar na Internet. Acesse esse link para experimentar a navegação numa foto 360° feita a partir de um veículo aéreo não tripulado. Não se esqueça de "olhar" para baixo.

As possibilidades mais usadas hoje em dia nas panorâmicas imersivas são:

• zoom
• navegação entre fotos, compondo uma visita virtual
• integração com vídeos
• vídeos 360°
• visualização de pontos de interesse
• áudio integrado e direcional
• uso de óculos de realidade virtual (tanto em panorâmicas 2D como 3D)
• fotos gigapixel

Fora esses recursos, alguns outros, já conhecidos na fotografia tradicional, se aplicam muito bem nas esféricas, como:

• longas exposições noturnas
• HDR - High Dinamic Range
• pilha de foco
• 3D
• infra-vermelho

As panorâmicas imersivas podem também ser impressas, o que será visto com mais detalhes no capítulo destinado a isso. Por agora é interessante saber que para imprimir é possível optar por uma das diversas projeções disponíveis, cada uma com suas próprias características de distorção da imagem. Há várias opções, mas os formatos mais comuns são:

• Equirretangular
• Cilíndrico
• Cúbico
• Mercator
• Estereográfico - também conhecido como Mini Mundo ou Little Planet

Como são feitas fotos esféricas

As principais etapas envolvidas em uma foto imersiva são as seguintes:

1. Fotografia
2. Tratamento
3. Costura
4. Ajuste
5. Publicação

Descrevendo um pouco cada uma dessas fases:

1. Fotografia

Claro que para ter uma foto, seja esférica ou não, temos que fotografar, então essa etapa é essencial. Dependendo da cena a ser fotografada é preciso ter alguma preparação e isso, como na fotografia não panorâmica, pode demandar muito tempo e custar alguma coisa ou simplesmente não existir.

2. Tratamento

O tratamento é em geral uma etapa importante para muitos profissionais. Em algumas situações pode também não existir. No caso de uma foto feita no celular, por exemplo, onde ele mesmo junta todas as tomadas pra compor a foto esférica, não existe tratamento como uma etapa. Mesmo que o dispositivo trate de alguma forma, o que certamente é feito, isso não aparece para nós. Em trabalhos profissionais o tratamento certamente merece uma boa atenção.

3. Costura

A costura é talvez a etapa mais óbvia. Não há uma câmera que fotografe a esfera completa numa única foto, num único sensor fotográfico. Mesmo os dispositivos que fazem fotos esféricas num único disparo, como por exemplo os dispositivos Panono e a Ricoh Theta, há uma costura envolvida. São feitas mais de uma foto e essas são "costuradas" para gerar a foto final, "navegável". Há também os espelhos parabólicos, mas esses nem mesmo produzem a esfera completa, embora façam os 360° da horizontal com uma única foto. A costura é, portanto, a fase em que as várias fotos são emendadas para formar uma única foto que contenha a imagem de todos os ângulos de visão. Normalmente a imagem gerada nessa etapa é finalizada no formato equirretangular.

4. Ajuste

Após a costura há uma etapa de pós-edição da foto, onde podemos consertar erros de costura feitos pela etapa anterior. Isso normalmente se faz num editor de imagens avançados, como o GIMP ou Photoshop. Neles é possível corrigir buracos que ficaram ou linhas desencontradas, dentre outras coisas. Quando mais bem feitas as etapas de fotografia e costura, menos ajustes serão necessários, podendo não existir essa etapa.

5. Publicação

Finalizada a foto, normalmente desejamos permitir que ela seja vista de alguma forma. Mesmo que não seja publicamente, a publicação é a fase que vai permitir que aquele arquivo plano, finalizado no formato equirretangular, possa ser navegado interativamente. Isso pode ser simples como abrir a equirretangular num software apropriado ou criar uma complexa navegação com áudio, pontos de interesse, descrições, narração, progressões automatizadas e tudo mais.