Automatisierte Phantogramme mit SPM erstellen

Was sind Phantogramme?

Phantogramme sind räumliche Abbildungen von Gegenständen die beim Betrachten dieser Bilder den Eindruck erwecken dass die Objekte aus der Fläche auf denen die stehen herausragen wie ein echtes Objekt auf einer ebenen Fläche. Um solche Bilder zu erstellen wird ein Stereobild im 45° Winkel über dem Objekt aufgenommen. Mit Hilfe von SPM wird darua ein Bild erstellt, das bei der korrekten Projektion/Darstellung auf einer flachen Ebene den Eindruck eines echten Objektes erweckt. Die Darstellung kann dabei ein Ausdruck als Anaglyphen sein, eine stereoskopische Projektion oder sogar die Verwendung von Bildschirmen oder Fernsehern als auch (3D)-Tablets oder Mobiltelefone.

Solche Bilder könnten auch mit kommerziellen Programmen erstellt werden wie z.B Adob Photoshop oder Illustrator, der Aufwand hierzu ist aber sehr hoch.
Um dieses Prozess zu vereinfachen wurde in SPM eine automatisierte Erstellung von Phantogrammen integriert.

Diese Funktion ist nur für nichtkommerzielle Nutzung freigegeben.

Für Innenaufnahmen oder 'Studio' Aufnahmen verwendet man einen quadratischen Hintergrund mit einer einheitlichen Farbe oder ein rechteckigen Hintergrund mir bekanntem Seitenverhältnis z.B ein A4 Papier hat 210 x 297 mm.
SPM kann in den meisten Fällen solche Hintegründe automatisch erkennen so dass keine Benutzereingaben erforderlich sind.

Für Außenaufnahmen benötigt man nur vier korrespondierende Punkte zu definieren die sich auf dem flachen Boden befinden. Danach kann man Rotationen und perspektivische Korrekturen vornehmen um das korrekte Bild zu erstellen.

Eine detailierte Anleitung wie man die Aufnahmen macht hat Steve Hughes in einer Anleitung zusammengefasst.
Es existieren auch einige YouTube Videos die die Bearbeitung von Pantogrammen zeigt:

Schritte zum Erstellen von Phantogrammen:

1. Aufnahme
Aufnahme eines Stereopaares im 45° Winkel oberhalb von dem Objekt

2. Bilder laden
Die beiden Bilder in SPM einlesen

3. Vorbereitung
Es müssen 4 korrespondierende Punkte auf dem Hintergrund definiert werden.
Dieses kann durch Aufruf des Menüs Justage/Phantogramme/Automatisierte Phantogramm oder der Tastenkombination [Umschalt+P] erreicht werden.



Noch einfacher geht das wenn man in der Toolbar ein Icon für diese Funktion hinzufügt. Hierfür unter dem Menü Bearbeiten/Benutzerdefinierte Toolbar (oder die Tastenkombination [Umschalt+T])



In diesem Dialog links die Funktion 'Automatisierte Phantogramme' wählen und dann auf 'Hinzufügen' klicken - anschließend auf 'Schließen' klicken.
In der Toolbar erscheint ein neues Icon ganz rechts welches diese Funktion ausruft.




4. Festlegen der korrespondierenden Punkte

Idealerweise wird die Darstellung uaf 100% eingestellt (Taste [O]) um die Punkte genauer festlegen zu können.
Durch Aufruf der automatisierten Phantogramm Funktion (per Menü, Toolbar oder Tastenkützel [Umschalt+P]) wird nacheinander 4 korrespondierende Punkte im Bild definiert. Nach jedem Punktepaar ist die Funktion erneut aufzurufen.





Die Reihenfolge der korrespondierende Punkte kann im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn erfolgen, jedoch nicht kreuzweise.
Nach jeder Festlegung wird in der Fußzeile von SPM die Nummer und die Koordinaten des ersten Punktes dargestellt.



Nun wird der zweite Punkt sowie die weiteren Punkte definiert. Diese Prozedur wiederholen bis alle 4 Punkte fesgelegt wurden.

.

Die Definition der Punkte kann durch Drücken von [ESC] abgebrochen werden. Dieses kann für einen einzelnen Punkt erfolgen wenn [ESC] nach dem Festlegen des linken Punktes erfolgt, oder alle Punkte werden verworfen wenn [ESC] nach dem Festlegen des rechten Punktes gedrückt wird.

5. Phantogramm Dialog
Nach dem Festlegen aller 4 Punkte erscheint das Dialogfenster 'Automatisierte Erstellung von Phantogrammen'



Die 4 Referenzpunkte werden in der Vorschau mit '+' gekennzeichnet

6. Justage des Phantogramms

Zuerst festlegen ob der Hintergrund ein Rechteck oder ein Quadrat ist - hierzu die entsprechende Auswahl treffen.
Klicke auf 'L/R Angleichen' um die korrespondieren Punkte deckungsgleich zu bekommen. Dieser Schritt wird automatisch vorgenommen und verzerrt das Bild so dass das Endbild rechteckig erscheint.
Sofern erforderlich kann man der Winkelfunktion das Bild manuell verzerren.

Mit einem korrekten Hintergrund der rechteckig ist (z.B A4 Blatt) kann die Erstellung von Phantogrammen vereinfacht werden indem SPM automatisiert die Ecken dieses Hintergrundes selber sucht. Hierzu die Funktion Justage/Phantogramme/Automatische Rechteckserkennung (oder Tastenkombination [Strg+P] Sollte diese Funktion fehlschlagen musss man auf die Definition der 4 Punkte zurückgreifen.

Für Außenaufnahmen muss aufgrund fehlender Rechtecke in der Regel auf die Definition der vier Punkte zurückgegriffen werden. Hierbei wird es erforderlich sein die Winkeloptionen zu verwenden um das Bild in der Grundebene zu drehen, oder vertikal perspektivisch oben oder unten zu verzerren. Hierzu bitte auch das folgende Video ab 2:33 verfolgen:

SPM wird sich die vorgenommenen Einstellungen in diesem Dialog merken und beim nächstan Aufruf automatisch anwenden.



Wenn das Ergebis zufriedenstellend ist auf OK klickn.

7. Beschneiden und Speichern des Phantogramms

Um das Bild komplett darzustellen bitte die [F] Taste drücken...



und Darstellung auf Nebeneinander ([F9] Taste) oder Anaglyphen ([F6] Taste) umstellen.
Sofern erforderlich das Bild beschneiden ([Z] Taste)





Anschließend Bild in dem gewünschten Stereoformat abspeichern. Beim Speichen in Anaglyphen bitte die Option '3D kompatible Kompression' verwenden um Kompressionsartifakte in den Aaglyphenbildern zu eliminieren.



8. Betrachen der Phantogrammen

Zur Betrachtung der Phantogramme das erstellte Bild z.B als Anaglyphen ausdrucken, flach auf den Boden oder Tisch legen und im 45° Winkel zu dem Bild betrachten. Es ist grundsätzlich auch möglich andere als 45° Winkel zu verwenden nur muss das sowohl bei der Aufnahme als auch beim Betrachten immer der gleiche Winkel sein. Empfohlen wird die 45° Winkel Aufnahme/Betrachtung.

 


Automatisch Rechteckserkennung

SPM kann einfarbige Hintergründe mit bekanntem Seitenverhältnis z.B A4 Papier automatisch erkennen so dass die Justage der Phantogrammen keine Benutzereingaben erfordert.

Hier einige Beispielbilder zum Testen.

p1000206.mpo
p1000208.mpo
p1000209.mpo
p1000212.mpo
p1000213.mpo
p1000214.mpo
p1000215.mpo
p1000216.mpo
p1000217.mpo
p1000218.mpo
p1000219.mpo

1. Bild laden

Öffne das stereoskopische Bild mit StereoPhotoMaker



2. Justage der Phantogramme

Wähle im SPM Menu: Justage/Phantogramme/Automatische Rechteckserkennung oder drücke [Strg+P]



Sollte SPM das Rechteck nicht erkennen können wird folgende Fehlermeldung angezeigt:



In diesem Fall muss die Bearbetung von Phantogrammen über die Definition der 4 korrespondierenden Punkten erfolgen.

Wurde das Rechteck von SPM erkannt, wird der Dialog 'Automatisierte Erstellung von Phantogrammen' aufgerufen:



Hierbei werden die Ecken des Rechtecks als korrespondierende Punkte mit einem '+' markiert.

Aktiviere die Option 'Rechteck' und trage das Seitenverhältnis des fotografierten Rechtecks ein - z.B die eines A4 Blattes mit 210:297




Verwendung des Winkel Modus

Für Außenaufnahmen werden zuerst die 4 korrespondierenden Punkte auf dem Boden markiert, anschließend kann man über die Winkelfunktionen die korrekte Transformation erreichen.

Rotation des oberen Randes:



sowie des unteren Randes:



Um beideRotation gleichzeitig durchzuführen kann man die Option 'Beide Rotationen verbinden' aktivieren.

Anschließend wird die perspektivische Korrektur vorgenommen:



Um die markierten Eckpunkte deckungsgleich zu bringen (und somit den Hintergrund auf die Nullebene) verwendet man Die Einstellung Versatz bis die Punkte deckungsgleich sind.