입문강좌-2 파노라마 촬영의 핵심 노달포인트(Nodal Point)?.노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)!

[큐빅판]

3. 파노라마 촬영 있어서 반듯이 선행 되어야 할 문제

한 공간을 여러장의 이미지로 촬영하여 한 장의 파노라마 사진을 제작하기 위해서는 반듯이 선행되어야 할 문제가 있습니다.

여러장으로 촬영하여 한 장의 파노라마 사진을 제작하기 위해서는 각각의 이미지를 약 25%이상 50%이하 중복하여 촬영을 해야 합니다.

중복촬영을 해야하는 이유는..
파노라마를 제작하는 (포토샵, PTGUI, PanoGiga, Stitcher 기타 등등) 모든 프로그램들이 이미지에서 중복되어진 곳의 패턴을 인식하여 중복되어진 부분을 위아래로 겹쳐 놓고 한 부분을 제거하여 하나의 파노라마로 제작을 해 주기 때문입니다.

삼각대에 카메라를 장착을 하거나 손으로 들고 파노라마 촬영을 하게 되면 중복되어지는 이미지의 영역은 서로 다른 데이터로 촬영이 됩니다. 이러한 이유는 이미지 데이터를 획득하기 위해 사용하는 카메라의 광학렌즈 특수성 때문입니다.
그 특수성이라는 것은 360도 회전하면서 촬영할 때 중복되어지는 이미지에서 시차가 발생하는 것을 말합니다.

즉 파노라마를 360도 회전하면서 촬영을 한다면 시차가 발생하지 않는 렌즈의 특정한 지점(입사동공, Entrance Pupil)을 중심으로 촬영을 해야만 합니다.

4. 파노라마 촬영의 핵심 ​노 패럴랙스 포인트 (No Parallax Point)
중복되는 이미지의 데이터를 동일하게 촬영을 하려면 노달포인트(節點,절점. nodal points)에 카메라렌즈를 정렬해야만 한다고 하는데 이는 잘못 알려진 사안이고 렌즈의 입사동공(Entrance Pupil)을 중심으로 카메라를 회전시켜야 하며 이지점이 중첩되어지는 이미지들이 시차가 없이 촬영이 된다고 해서 입사동공(Entrance Pupil)을 노-패럴랙스 포인트(No Parallax Point) 라고 합니다.

즉 가까운 물체와 멀리 있는 물체가 카메라 회전시에도 동일한 간격을 유지하는 즉 시차가 없는 데이터로 촬영을 하려면 큐빅판과 같은 파노라마 전용헤드 또는 로테이터가 필요하게 돕니다.

​4-1. 노달 포인트의 개념 (Nodal Point / 절점)
임의의 물체의 한 점에서 나온 광선은 두꺼운 렌즈의 앞면에 입사해서 굴절한 뒤 렌즈의 반대면에서 사출된다. 물체의 그 점에서 나온 광선들이 렌즈 표면의 임의의 점에 입사했을 때, 각 광선의 입사 경로와 광축이 이루는 각을 입사각, 광선의 출사 경로와 광축이 이루는 각을 출사각이라고 하면, 입사각과 출사각이 같은 광선이 반드시 존재한다.

그 경우에 입사 경로와 출사 경로는 평행하게 된다. 이 때, 광선의 경로와 광축이 만나는 점을 노달포인트(節點,절점. nodal points)라 하며, 광선의 입사 경로가 광축과 만나는 점을 물측절점(物側節點, front nodal point), 광선의 출사 경로가 광축과 만나는 점을 상측절점(像側節點, rear nodal point)이라 한다. 그 물체의 한 점에서 렌즈의 물측절점을 향해 입사한 빛은 굴절이 일어나지 않는다. 

노달포인트(節點,절점. nodal points)는 사진술에서 여러 가지로 잘못 알려져있다.
예를 들어 광선이 절점에서 교차한다든가, 렌즈의 조리개가 그곳에 위치한다든가, 파노라마 사진에서 평행이동 오류가 없는 회전의 중심점이라든가 하는 것들은 모두 오해이다.
이런 오해는 주점, 입사동공 등과 같이 광학에서 중요시되는 다른 지점들을 절점과 혼동한 데서 비롯된다. -위키백과-

결론은..

파노라마 촬영을 위해,
노달포인트라는 곳에 카메라의 렌즈와 360도 회전하면서 발생하는 중심축과 정렬하는 것이 아니라.
노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)라는 곳을 찾아서 카메라의 렌즈와 360도 회전하면서 발생하는 중심축과 일치 시켜야만 합니다.

4-2. 노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point) 개념

여러장으로 나누어서 촬영한 이미지를 이용하여 하나의 파노라마를 제작하기 위해서는 카메라를 회전시켜가면서 25%이상 50%이하 중첩되도록 이미지를 겹쳐 촬영해야 합니다. 여기서 중요한 점은 중첩되어 연결되는 이미지들이 시차가 없어야 정상적인 파노라마 제작이 가능하다는 것입니다.

중첩된 이미지에 시차가 없다라는 뜻으로 노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)라고 부르며 렌즈에 있어서 그 지점은 입사동공(Entrance Pupil)이라고 정리할 수 있습니다.​

광학 시스템에서 입사동공(入射瞳孔)은 렌즈를 앞쪽에서 바라봤을 때 보이는 구멍(aperture)의 이미지를 말한다. 렌즈의 뒤쪽을 통해 보이는 구멍의 모습은 출사동공이라고 합니다. 바늘구멍 사진기에서와 같이 구멍의 앞쪽에 렌즈가 없으면, 실제 구멍의 위치 및 크기가 곧 입사동공의 위치와 크기가 됩니다. 구멍 앞에 광학적인 장치가 있으면 구멍의 실제 물리적 위치보다 멀리 보이거나 가까이 보이게 되어 구멍이 확대되거나 축소되어 보입니다. 보통의 경우, 입사동공은 허상이며 시스템 제1면의 뒤쪽에 있습니다.

입사동공의 기하학적 위치는 사진기의 시각(視角, angle of view)의 꼭짓점이며, 곧 화각의 중심점입니다. 사진기를  회전시켜가며 찍은 여러 장의 사진을 이어붙여 파노라마 사진을 만들 때에 이 위치가 중요한데, 입사동공의 위치를 중심으로 회전시켜야 평행이동으로 생기는 왜곡을 없앨 수 있기 때문이다. 파노라마 사진가들은 입사동공을 제2주점(Nodal Point)으로 잘못 알고 있는 경우가 있으나 서로 다른 개념입니다. - 위키백과_

카메라는 하나의 기종을 사용한다고 하더라도..
어떠한 렌즈를 장착하느냐에 따라서 노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)는 달라지게 됩니다.

또한 같은 카메라 같은 렌즈를 사용하더라도 노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)가 달라지는 경우는 아래와 같습니다.
1. 렌즈의 초점거리 설정에 따라서 달라짐 (같은 렌즈라도 근거리에 초점을 맞추는 것과 원거리에 초점을 맞추는 경우)
2. 렌즈를 몇도 회전 시키느냐에 따라 달라짐

4-3. 큐빅판 파노라마 헤드에 노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)를 설정한 장면

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

파노라마 이론에 대한 전체강좌는 아래와 같습니다.

1강좌. 파노라마 촬영과 파노라마의 종류 
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/7

2강좌. 파노라마 촬영의 핵심 노달포인트(Nodal Point)?.노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)!
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/8

3강좌. 파노라마 촬영에 있어서 노 패럴랙스 포인트(No Parallax Point)의 효과
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/9

4강좌. 파노라마 촬영장비, 큐빅판 스페리컬 파노라마 헤드!
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/10

5강좌. 파노라마 촬영 및 제작에 필요한 장비와 프로그램
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/11

6강좌. 파노라마 헤드에 노 패럴랙스 포인트 (노달포인트) 설정하기
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/12

7강좌. 큐빅판 파노라마 헤드를 이용한 렌즈별 촬영장수
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/13

8강좌. 파노라마 촬영시 카메라 메뉴 세팅방법
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/14

9강좌. 파노라마 제작 형태 및 종류
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/15

10강좌. 파노라마 입체 프린트 및 출력
http://cafe.daum.net/cubicpan/CJrH/16

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
다음카페에 큐빅판 사용자클럽인 "큐빅판클럽" http://cafe.daum.net/cubicpan 에 초대합니다.

단시점 파노라마를 촬영할 수 있는 "큐빅판" 이라는 파노라마 헤드 (파노라마 로테이터)를 직접 개발하여 판매하고 있습니다.

VR 제작 장비 구매를 원하시거나 제작방법 교육이 필요하신 분은 네이버의 큐빅판 스토어팜에서 해결해 드립니다.

네이버 큐빅판 스토어팜 쇼핑몰 http://storefarm.naver.com/cubicpan