제가 요즘 열심히 구면 파노라마(Spherical Panorama)를 촬영해서 360cities.net에 올리고, 가끔씩은 이 블로그에 소개도 드리지만, 불만이 한가지 있습니다.

제가 현장에서 보았던 그 아름다움을 그대로 보여드리고 싶은데 아무리해도 그 느낌이 전달되지 않는다는 것입니다.

제 사진 실력이 부족하다는 건 당연하지만, 사실 아무리 잘 촬영해도 3차원을 2차원으로 옮긴 것에 불과하기때문에 한계가 있을 수 있습니다. 하지만, 오늘의 고민은 제가 처음에 생각햇던 것보다 해상도가 떨어진다는 것입니다.

아래는 과천 현대미술관에서 촬영한 구면 파노라마입니다. 가운데 보이는 조각의 작품명은 "위대한 탄생"입니다. 제가 이제까지 약 200장 정도 촬영을 해왔지만, 그 중에서도 정말 마음에 드는 녀석중의 하나입니다. 직접 감상해 보시라고 원본 크기로 올렸습니다. 3차원으로 돌려볼 수 있는 뷰어로 보시고 싶으시면 여기에서 다운로드 받으시면 됩니다.

사용자 삽입 이미지

그런데... 이 사진은 제가 현대미술관에서 본 장면 보다 디테일이 너무 떨어집니다. 이왕 공들여 촬영하는 김에 현장에서 보는 것을 그대로 담을 수 있는 사진을 찍고 싶은데, 그 수준에 너무 미달한다는 것이죠. 구지 수치로 표현하자면, 시력 1.0인 사람이 구분할 수 있는 해상도를 모두 구면 파노라마에 그대로 담아야, 그나마 현장에 있는 느낌을 전할 수 있는 게 아닌가 하는 생각을 해 봤습니다.

그러면 이 해상도는 얼마정도 될까... 하고 검색을 해봤습니다. "시력 검사표는 1862 년 네덜란드의 의사 헤르만 스넬른이 만들었는데, 그는 1분각 (1/60도)을 분해할 수 있는 사람의 시력을 1.0 으로 정의"하였다는 내용이 있군요. (참고 : 엔사이버 백과사전)

1도가 60분이므로 360도는 21,600분입니다. 따라서 구면파노라마에서 사용되는 EquiRectangular 형식(2:1 형식)으로 표현하면 21,600 x 10,800 정도가 되어야만 현장에서 보이는 그대로를 사진에 담을 수 있게 됩니다.

그런데, 요즘 제가 360cities.net에 올리는 구면파노라마의 해상도는 8,000 x 6,000 정도입니다. 그런데 사실 이렇게 올리는 사진들을 잘 들여다보면 약간 흐릿한 듯해서 6,000 x 3,000 정도로 줄여서 처리하는 게 낫지 않나 싶은 생각이 듭니다. 구면 파노라마를 촬영하는 다른 분들 이야기를 들어보니 거의 6,000 x 3,000 정도로 처리한다고 하고요.

그런데... 저는 이게 좀 이상합니다. 왜 이상한지 설명을 드려보겠습니다. 제가 VR 파노라마를 촬영할 때 사용하는 장비는 이 글을 읽어보시면 됩니다. 사용하는 카메라는 니콘 D200입니다. 이 녀석은 1020만화소에 3872 x 2592 까지 촬영됩니다. 제가 사용하는 렌즈는 니코르 10.5mm 어안렌즈(AF Fisheye Nikkor 10.5mm F2.8D)입니다. 그리고 이렇게 조합하면 사진 한장이 넓은 쪽은 139° , 좁은 쪽은 87° 를 촬영한다고 합니다. (HDVR Panorama 사이트의 파노라마 렌즈 데이터베이스 참고)

그리고 이와 같은 카메라를 아래와 같이 세워서 수평방향으로 60도간격으로 6장을 촬영하게 됩니다. 즉, 87도씩 촬영되는 걸 6번으로 나누어 촬영하게 되면 27씩은 중복이되고 한장당 60도씩만 사용하는 셈이 됩니다.

사용자 삽입 이미지

따라서 한장당 유효 픽셀은 2592 x 60 / 87 = 1787 픽셀만 사용된다고 볼 수 있고, 6 장을 모두 사용하면 10,725 픽셀, 그러니까 약 10,000 x 5,000 정도의 구면 파노라마 사진이 촬영되어야 하는 겁니다. 아마도 이때문에 PTGui로 작업을 할 때, 최대크기로 설정하면 10,000 x 5,000 보다 약간 큰 크기로 지정이 되는 것 같습니다.

문제는... 위에서 말씀드린 것처럼, 10,000 x 5,000 픽셀로 설정을 해봤자, 6,000 x 3,000 으로 만든 파노라마와 비교할 때 품질로 봤을 때는 비슷하다는 것입니다. 그러니까... 원래 CCD와 렌즈가 가지는 해상도를 충분히 뽑아내지 못하고 있다... 라는 생각이 드는 겁니다.

이왕 생각이 난김에 직접 실험을 해보았습니다. 요즘은 항상 브라케팅 촬영을 하므로 예전 사진을 가지고 테스트 해보도록 하겠습니다. 여주 아웃렛에서 촬영한 사진입니다.

아래는 원본 사진들입니다. 수평방향(0도) 6장, 상향(45도) 3장, 하향(-45도) 3장으로 총 12장입니다. 아래 사진들을 사용해 직접 테스트해보셔도 됩니다.

이 사진들을 10000x5000, 8000x4000, 6000x3000 세가지 버전으로 합성을 했습니다. 합성된 사진은 아래와 같습니다.

사용자 삽입 이미지

아래는 이 사진들을 동일한 크기가 되도록 만들어 간판이 있는 부분에서 비교한 것입니다. 포토샵에서 확대비율만 건드렸을 뿐이고, 별다른 인터폴레이션 옵션은 사용하지 않았습니다. 그림을 클릭하시면 원본 크기로 비교하실 수 있습니다.

사용자 삽입 이미지

좌상단은 원본 사진, 우상단은 10000, 좌하단은 8000, 우하단은 6000인데, 글자부분을 보면 차이가 있는 것 같고, 계단현상이 보이기는 하지만, 전체적으로 비교해 보면 그다지 차이가 없는 것처럼 보입니다.

계단 현상때문에 좀 비교하기가 곤란한 점이 있어서, 이번엔 원본과 동일한 크기가 되도록 강제로 영상의 크기를 키운 후 비교해 보았습니다. 아래 사진도 윗 사진과 동일하게 배열한 것입니다.

사용자 삽입 이미지

이렇게 확인해 보니 위의 4가지 영상이 거의 차이가 없다는 걸 느끼실 겁니다. 즉, 크기는 다르다고 해도 담겨있는 정보는 6000x3000짜리 영상에 담겨있는 것과 동일하다는 뜻입니다.

결국... 이렇네요. 결론적으로 제가 가진 니콘 D200 + 니코르 10.5mm 어안렌즈의 조합으로는 최대 6,000 x 3,000 정도가 적당하다는 것입니다. ㅠㅠ

그러면... 다시 처음으로 돌아가서... 제가 현장에서 본 것과 동일한 느낌을 전하려면 21,600 x 10,800 해상도까지 촬영해야 하는데... 그래서 가능한 한 해상도를 크게해서 제작했던 건데... 10000x5000 도 8000x4000도 다 쓸데없는 짓이니 앞으로는 6000x3000으로 제작해야겠네요. 정말 슬프네요.

그리고... 어떤 카메라와 어떤 렌즈를 사용하면 20000x10000 정도의 해상도로 촬영할 수 있을지 다시한 번 고민해 봐야겠습니다.

(추가)
아래는 스위스 알프스를 촬영한 Gigapixel 파노라마입니다. 그냥 보시면 비슷해 보이지만, FullScreen을 누른 후 더 확대를 해 보세요. 안보이던 상세한 디테일까지 모두 보실 수 있습니다. 제가 촬영하고 싶은 사진이 이런 사진이라고 보시면 됩니다.


Sidelhorn (2764m) gigapixel version in Switzerland

360ciites.net에서 gigapixel로 검색하면 초고해상도 360도 구면 파노라마를 구경하실 수 있습니다.

민, 푸른하늘

댓글을 달아 주세요

  1. lee  수정/삭제  댓글쓰기

    안녕하세요? 시그마사에서 쓰는 포베온 센서가 선예도가 좋다고 하는데 그걸 쓰면 좀더 세밀한 표현이 가능하지 않을까 하는 생각이 드네요^^;

    같은 cmos센서(약 1:1.7크롭)를 쓰는 모델로 dslr로는 sd14, 광각똑딱이로는 dp1(개량모델로 dp1s가 있음)이 있는 것으로 알고 있습니다.

    2009.11.14 01:22 신고
  2. Favicon of http://beyond-g.com BlogIcon 지리너머  수정/삭제  댓글쓰기

    오랜만이네요ㅎ 샘의 고민이... 뼈절이게 다가오네요. 마치 저의 고민처럼 말이죠. 어떻게 해야할까요. 그곳에서 있었던 그 느낌을 그대로 전달하려면... 그런데, 카메라와 렌즈가 충족시킨다해도... 또 무엇인가 아쉽지 않을까 하는 생각도 들고요... 아.... 저도 덩달아 고민입니다.ㅎ

    2009.11.15 00:32 신고
  3. Favicon of http://www.cubicpan.com BlogIcon 박성수  수정/삭제  댓글쓰기

    푸른하늘님께서 HDR을 넘어서 이제는 이미지의 디테일까지 정복하실려나 봅니다....ㅎ.ㅎ..
    올려주신 파노라마를 확대 해보니 그리 좋은 카메라로 촬영한 것은 아닌듯 싶습니다.
    어두운 부분에 노이즈가 많아 보입니다.
    이정도라면 가지고 계신 D200으로도 충분이 가능하실것 같은데요..

    우선은 이미지 크기만을 생각해서 계산을 해 보겠습니다.


    2400만화소인 Nikon D3X(6048 x 4032)에 Nikon 17mm렌즈 사용시 7장을 촬영하게 되는데요..
    가로 360도 최종 이미지 크기는 21710 Pixel이 나오네요.
    4032 X 7 / 1.3 =21710

    1000만화소인 Nikon D200(3872 x 2592)엪 의 픽셀값이 Nikon 10.5mm 렌즈 사용시 6장을 촬영하게 되는데요..
    가로 360도 최종 이미지 크기는 11963 Pixel이 나오네요.
    2592 x 6 / 1.3 = 11963

    20000만 픽셀을 맞추기 위해서 Nikon D200에 Nikon 18mm 렌즈 사용시 10장을 촬영하게 되는데요..
    가로 360도 최종 이미지 크기는 19938 Pixel이 나오네요.

    2592 x 10 / 1.3 = 19938

    이미지크기만을 놓고 본다면 사용하시는 기종에 18mm 렌즈를 사용하시면 될것 같은데요..

    18mm 단렌즈의 가격이 만만치 않은 관계로 Nikon 20mm 단렌즈를 사용하시는 것이 좋을 듯 싶습니다.
    Nikon D20에 Nikon 20mm 단렌즈를 사용하게 되면 12장을 촬영하게 됩니다.

    2592 x 12 / 1.3 = 23926

    촬영방법은 +90도:1장, +45도: 9장, 0도:12장, -45도:9장, -90도:1장 총 32장을 촬영하게 됩니다.
    Nikon 20mm를 사용해서 제작을 한 경험이 있는데요..
    좌우상하 겹처지는 부분이 30%를 약간 못미처서 복잡하지 않는 야외 촬영에서는 스티칭이 쉽지 않습니다.
    특히 하늘부분은 스티칭 하기가 쉽지 않습니다.
    Nikon 20mm를 사용하신다면 PTGUI 보다는 Autocad사의 Stitcher라는 프로그램이 더 유리합니다.

    픽셀값만을 따진다면 위와 같이 계산이 될텐데요..
    렌즈 해상도로 보면 20mm 렌즈의 해상도가 더 좋을거란 예상이됩니다.

    더 디테일하게 촬영을 원하신다면 Nikon D200에 Nikon 20mm 단렌즈를 사용하시면 됩니다.
    한때 크롭바디를 사용하시는 분들이 Nikon 20mm 단렌즈를 사용해서 제작하는 것이 유행했던 적이 있습니다.

    2009.12.15 12:44 신고
    • Favicon of https://www.internetmap.kr BlogIcon 푸른하늘 푸른하늘이  수정/삭제

      니콘 d200에 20mm 단렌즈라... 괜찮을 것 같네요~~ 32장을 촬영하는 건 많이 부담스러울 것 같기는 합니다만...

      그런데 박실장님은 계산 할 때 그냥 30%씩 중복되는 걸로 계산하시네요. ㅎㅎ

      지금은 아니구요... 나중에 한번 시도를 해봐야겠습니다. 그리고... 스티처도 다시 배워봐야 할 것 같네요~
      나중에 부탁드리겠습니다.

      2009.12.15 13:56 신고
    • Favicon of https://www.internetmap.kr BlogIcon 푸른하늘 푸른하늘이  수정/삭제

      20mm 렌즈일때... 수평각이 44도... 12번찍으면 유효화각 30도.. 그러니까 30/44*2592*12 하면 21,207 화소가 나옵니다.

      그런데... 위에서 확인한 것처럼 실제로는 겨우 12,000 정도 되지 않을까... 싶네요. 20mm 렌즈가 선예도가 높다면 15,000까지 될 수도 있겠지만...

      2009.12.15 14:09 신고

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공간정보와 인터넷지도
제 관심사는 계속 바뀝니다. 이 블로그를 유지하는 동안에도 벌써 여러번 주제가 빠뀐 것 같습니다. 돌고 돌아 이제 고향으로 돌아왔습니다. 공간정보입니다. 세계를 측정하고, 그 기준을 세우고, 데이터를 효율적으로 공유하는 것이 공간정보에서 다루는 내용입니다. 4차산업혁명이 데이터 기반이라고들 합니다. 데이터는 그냥 모아둔다고 정보가 되지 않습니다. 표준에 따른 공통 스키마를 기반으로 만들어져야 합니다. 누구나 언제든지, 쉽고 투명하게 데이터를 가져다 쓸
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