Historia Zajmuję się fotografią dookólną od r. 1999 (termin „fotografia dookólna” usłyszałem po raz pierwszy z ust prof. Jana Zabrockiego na seminarium w maju 2002 w Zakładzie Grafiki Komputerowej Instytutu Informatyki PW. Inne używane na świecie terminy to immersive imaging, fotografia 360VR, fotografia 3D, fotografia dynamiczna itp.).
Składanie w jedną panoramę serii zdjęć wykonanych z danego punktu jest tak stare jak fotografia. Do jednych z pierwszych w Polsce należą: panorama Warszawy wykonana prawdopodobnie w 1854r. przez Karola Beyera z kopuły Kościoła Św. Trójcy oraz panorama z wieży Zamku Królewskiego wykonana przez Kazimierza Brandla w r.1873 www.eurofresh.se/history. W Bibliotece Kongresu USA jest specjalny dział poświęcony starej fotografii panoramicznej.
Tradycyjnie panoramy są składane ze zdjęć wykonanych obiektywem o długiej ogniskowej i wąskim kącie widzenia, co pozwala uzyskać wyraźniejszy wygląd obiektów leżących w dużej odległości – po prostu, na dany odcinek horyzontu uzyskujemy wtedy dużo dokładnych zdjęć. Wykonanie jednak takiej dużej serii porównywalnych zdjęć jest trudne min. ze względu na zmieniające sie warunki oświetlenia czy ruch obiektów w polu widzenia. Nadają się one praktycznie tylko do panoramizowania odległych pejzarzy przy jednostajnej pogodzie.
Z czasem więc zaczęto stosować automatyzację procesu ustawiania kamery oraz obiektywy szerokokątne. Automatyzacja pozwala na bardzo szybkie fotografowanie z jednoczesnym obracaniem kamery wokół pionowej osi. Obiektyw szerokokątny zmniejsza ilość zdjęć niezbędnych dla pokrycia całego horyzontu.
Jakie są sposoby pokazywania panoram? Tradycyjnie jest to szeroki i wąski wydruk powstały ze złożenia wszystkich wykonanych dookoła fotografii. Ponieważ panorama dookólna jest naogół pokazywana na płaskim podłożu musi być ona w którymś miejscu przecięta. Taka prezentacja ma tę niedogodność, że trudno jest wtedy wyobrazić sobie otoczenie i ukierunkowanie widoków w okolicy tego przecięcia, gdyż znajdują się one na przeciwległych krańcach wydruku. Najlepszym przykładem tego rodzaju panoram jest epokowa panorama Warszawy, która została wykonana przez dr Marka Ostrowskiego http://www.samper.pl/pioe.php?pioe8 i prentowana na ścianie domów towarowych Centrum w styczniu 2001 roku w wersji 11×130 metrow. Wyróżnia się ona doskonałą ostrością dzięki użyciu 600 fotografii. Jak każda panorama drukowana, wykazuje ona charakterystyczne deformacje perspektywy w częsci najbardziej odległej od linii horyzontu.
Niedogodności panoram drukowanych można wyeliminować, kosztem pomniejszenia skali, pokazując panoramę na ekranie komputerowym. Stosując odpowiedni wizjer programowy można tak przekształcać obraz panoramy abyśmy mogli manipulować okienkiem wizjera tak jak obracającą się dookoła kamerą.
W panoramach krajobrazowych najbardziej interesujący jest widok w linii horyzontu. Im bliższe obiekty lub im większe różnice wysokości, tym istotniejsze znaczenie ma pole widzenia w kierunkach w górę i w dół. Nikt nie zadowli się oglądaniem wąskiego w pionie paska widoku panoramicznego w przypadku wnętrza samochodzu, atrakcyjnych wnętrz architektonicznych czy miejsc widokowych. Zbyt wiele ważnych elementów widoku znajduje się wtedy wysoko w górze lub w dole w stosunku do poziomego kierunku patrzenia. Także orientacja względem rogów pomieszczenia okazuje się bardzo przydatna dla ułatwienia orientacji w przestrzeni.
W przypadku takich panoram fotografowanie obiektywem wąskokątnym wymaga wykonania kilku rzędów fotografi. Fotografowanie obiektywem szerokokątnym zmniejsza ilość tych rzędów, w przypadku obiektywu fisheye do jednego rzędu. Zdjęcia składowe, wykonynywane obiektywem szerokokątnym, a także zdjęcia wykonywane w kilku rzędach wymagają komputerowego przekształcenia tak aby wizjer programowy mógł je pokazać we właściwej, zależnej od kierunku, perspektywie.
Oglądanie panoramy na ekranie komputerowym jest bardziej naturalnym i intuicyjnym rozszerzeniem percepcji niz panoramy drukowanej. Operowanie wizjerem jak kamerą ułatwia pracę pamięci wzrokowej: rozpoznawanie i zapamiętywanie proporcji, kierunków położenia oraz odległości między obiektami. Panoramy drukowane mają za to w sobie niezaprzeczalny walor estetyczny.
Rozwój a patenty
Prawdziwy przełom techniczny w produkcji panoram stanowi wynalezienie obiektywu fisheye (rybie oko) czyli obiektywu pokrywającego ok. połowę przestrzeni widzianej z danego punktu. Bardziej obrazowo można powiedzieć, że jeśli przyjmiemy, że otacza nas *widokowa kula*, tzn. z danego punktu możemy patrzeć we wszystkich kierunkach w górę i w dół oraz dookoła na boki, to obiektyw fisheye pokrywa połowę tej widokowej kuli, co odpowiada kątowi widzenia 180 stopni. 2 zdjecia wykonane takim obiektywem w przeciwnych kierunkach pokryją całą kulę widokową.
Opisy uzyskiwania takich obrazów został opublikowany w 1972 Greene, Ned and Paul Heckbert, Creating Raster Omnimax Images from Multiple Perspective Views Using the Elliptically Weighted Average Filter, IEEE Computer Graphics and Applications, June 1986, vol. 6, no. 6, pp. 21-27.
Tymczasem system prawny w USA dopuszcza patentowanie wszelkiego rodzaju wynalazków w znacznie szerszym zakresie niż to ma miejsce np. w Europie. Jest tam bardzo duży rynek patentowy. W USA zostało udzielonych szereg patentów dotyczących zastosowania obiektywu rybie oko, sposobów zapisywania obrazu *kuli widokowej* i sposobów manipualcji grafiki w komputerze. Z drugiej strony przynajmniej niektóre z tych sposobów są znane od dawna z kartografii np. odwzorowanie Merkatora całkowitej powieszchni kuli ziemskiej na powierzchnię prostokąta http://www.geografia.com.pl
Niektóre firmy amerykańskie próbują udowadniać swoje prawo wyłączności do wykonywania panoram drukowanych bądź komputerowch przy pomocy obiektywu rybie oko, nawet jeśli ich patenty dotyczą tylko pokrewnych zastosowań. Wytaczanie procesów konkurentom jest w USA wielomilionowym biznesem, szczególnie opłacalnym stosunku do firm, które osiagnęły duże zyski. Tak więc możliwość otrzymania pozwu jest znacznie większa u dużej firmy niż u małej i dotyczy głownie dostawców oprogramowania i sprzętu do automatyzacji fotografowania widoków panoramicznych.
Z punktu widzenia europejskiej praktyki patentowej jest dla europejskich producentów fotografii dookólnej conajmniej dziwne jak wiele znanych operacji technicznych może być opatentowanych jeśli są one realizowane z użyciem komputera.Moja krótka wypowiedz na ten temat została opublikowana w EETimes w lutym 2002 http://www.eu3d.com/develop_en.htm
Opisałem w niej przykład sytuacji w zakresie produkcji panoram dynamicznych. Rozległe patentowanie prostych metod, ekstensywne procesowanie się o prawo do używania tych metod wobec konkurentów, przy jednoczesnym niedoinwestowaniu doskonalenia własnej technologii doprowadziło w USA w latach 1999-2003 do okresowego zahamowania rozwoju w odróznieniu do Europy, gdzie konkurencyjne oprogramowanie zostało wykonane w ramach otwartej licencji przez prof. Helmuta Derscha: http://webuser.fh-furtwangen.de/~dersch/ .
Podobna sytuacja dotyczy użycia środków i sieci internetowej do pokazywania zdjęć dookólnych. Większość z operacji realizowanych przy pomocy techniki webowej, poczynając of umieszczenia pliku wideo, użycia obrazka czy pliku wbudowanego (np. flash, Quick Time lub dzwięk), bannera reklamowego, klawiszy formularza, rejestracji zamówienia itp. jest opatentowana w USA a obecnie także i w Europie. Przykładowy zestaw takich europejskich patentów udzielonych przez EPO (European Patent Office) jest umieszczony pod adresem http://swpat.ffii.org/this_is_EPO_practice/
Wydaje się, że z punktu widzenia ery Internetu, w której ta sieć jak i komunikacja w niej staje się globalna, udzielanie rozległych patentów, zastrzegających prawo wyłączności do stosowania podstawowych czynności komunikacyjnych, operacji przekazu czy czynności tranzakcyjnych jest przekroczeniem granic normalnego elementarnego ludzkiego współżycia. Energia tracona na wojny patentowe na tym polu powinna być zużyta do wypracowania jak najlepszych standartów komunikacji internetowej, i do wypracowania systemu zabezpieczeń przed przestępstwami natury kryminalnej. Ekstensywne patentowanie trywialnych rozwiązań przyczynia się do rozszerzenia w skali globalnej konfliktów cywilnych. Ekstensywne patentowanie metod i rozwiązań przeniesionych z codziennej praktyki do Internetu można porównać np. do uzyskania prawa wyłączności jechania lewym pasem po nowej autostradzie. Nie jest to społecznie dobre rozwiązanie zwłaszcza jeśli będzie rozszerzane na zwykłe szosy starszego typu!
W przypadku metod biznesowych polscy eksperci zajęli stanowisko w ramach ankiety międzynarodowego stowarzyszenia ochrony własności intelektualnej AIPPI w 2001 roku – w Polsce nie patentuje się metod biznesowych i nie uważa się tego za celowe dla rozwoju gospodarki http://www.aippi.org/reports/q158/gr-q158-Poland-e.htm. To co wtedy zostało marginalnie potraktowane a w raporcie końcowym AIPPI http://www.aippi.org/reports/q158/q158-Summary-e.htm prawie zupełnie pominięte nabiera teraz nieco innego znaczenia. Jeśli Ameryka jest liderem rozwoju techniki komputerowej i Internetu to jest ona obecnie także w pewnej nierównowadze jeśli chodzi o eksploatację tych epokowych wynalazków. Nadal wiele osób, które je tworzyły są pominięte w amerykańskim systemie obrotu kapitału. W zakresie zdjęć dookólnych był to przez wiele lat Ford Oxaal, któremu duża firma konkurencyjna wytaczała procesy http://www.pictosphere.com chcąc uzyskać wyłacznośćc patentową. Dopiero po zdecydowanej obronie w kolejnym procesie firma poszła na ugodę. W zakresie Internetu jest to Tim Berners-Lee, uważany za twórcę internetu. Znakomitą ilustracją panujących obecnie w sieci internetowej paradoksów patentowych jest artykuł przeglądowy http://nt.interia.pl/news?inf=510048
Parlament Europejski w centrum
Zgłoszony i przygotowywany przez Komisję projekt dyrektywy w zakresie komputerowo wdrażanych wynalazkow http://swpat.ffii.org/log/intro/ napotkał na nieoczekiwany opór ze strony Federacji na Rzecz Wolnego Oprogramowania http://www.ffii.org.pl oraz Parlamentu Europejskiego, który zgłosił w trakcie debaty nad nią 24 września 2003 przeszło 120 poprawek.
Jeśli przygotowywana europejska dyrektywa w zakresie ochrony oprogramowania komputerowego, co do której następna decyzja ma zapaść na forum Rady do Spraw Konkurencyjności będzie miało miejsce 25 i 26 listopada 2004, nie będzie skutecznie ograniczać opisanych wyżej, niekorzystnych procesów i pominie najnowsze amerykańskie pozytywne i negatywne doświadczenia oraz wnioski na tym polu (patrz np. http://www.ffii.org.uk/swpat/ftc/ftc.html ), to chaotyczne, nie związane z rozwojem technicznym zdobywanie przewag konkurencyjnych będzie czynnikiem obniżajacym dynamikę tego rozwoju.
Największe europejskie korporacje potrzebują przejrzystego stosunku prawnego pomiędzy Europą a USA w celu umożliwienia zawierania umów co do wzajemnego licencjonowania praw patentowych z amerykańskimi przedsiebiorstwami. Jednak niejednokrotnie zbyt pochopnie wyłączają one ze swoich prioritetów możliwość kooperacji z małymi i średnimi przedsiębiorstwami europejskimi, których nierzadko nie stać na obszerne badania patentowe przed realizacją swoich projektów. Stąd uwzględnienie w przyszłej dyrektywie tego pierwszego prioritetu dużych przedsiębiorstw nie powinno oznaczać pominięcia w niej tego drugiej sprawy, która jest z kolei prioritetem średnich i małych przedsiębiorstw europejskich. Jacek Gancarson, listopad 2004 |
