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如何制作一個360度全景

發布時間:2015-11-23 12:54:34作者:admin瀏覽:

360全景不是憑空生成的,要制作一個360全景,我們需要有原始的圖像素材,原始圖像素材的來源可以是:

A、在現實的場景中,使用相機的全景拍攝功能得到的魚眼圖像

B、通過建模渲染得到的虛擬圖像

下文中的表格對比了在不同的設備、拍攝機位、拼合模式、拍攝難度下所能獲得到的魚眼圖像

360度全景拍攝設備

要拍攝全景素材我們需要用到一些專業設備,如下:

數碼單反相機

360全景拍攝硬件配備-數碼單反相機

    首先讓我們來認識一下什么是數碼單反相機。說白了,數碼單反相機就是使用了單反新技術的數碼相機。作為專業級的數碼相機,用其拍攝出來的照片,無論是在清晰度還是在照片質量上都是一般相機不可比擬的。這些都是單反技術成就了數碼單反相機的高性能。單反,也就是單鏡頭反光。采用這種技術的照相機只有一個鏡頭,這個鏡頭既負責攝影也用它來取景。這樣一來就能基本上解決視差造成的照片質量下降的問題。而且用單反相機取景時來自被攝物的光線經鏡頭聚焦,被斜置的反光鏡反射到聚焦屏上成像,再經過頂部起脊的“屋脊棱鏡”反射,攝影者通過取景目鏡就能觀察景物,而且是上下左右都與景物相同的影像,此取景、調焦都十分方便。在攝影時,反光鏡會立刻彈起來,鏡頭光圈自動收縮到預定的數值,快門開啟使膠片感光;曝光結束后快門關閉,反光和鏡頭光圈同時復位。這就是相機中的單反技術,現在的數碼相機采用這種技術后就成為了專業級的數碼單反相機。

【數碼單反相機對于拍攝全景的作用】

    從理論上來說,數碼單反相機和傳統單反都可以使用,但是使用數碼單反相機得到的影像文件可以直接使用,而傳統相機需要使用膠卷,拍攝之后要沖洗和掃描,因此推薦使用數碼相機。例如NIKON的D90、D300s等,CANON的EOS5D、450D和1DS等相機。 
    除此之外,數碼單反相機的一個很大的特點就是可以交換不同規格的鏡頭,這是單反相機天生的優點,是普通數碼相機不能比擬的。而在全景拍攝過程中,恰好需要根據不同型號的相機來搭配不同的魚眼鏡頭。另外,現在單反數碼相機都定位于數碼相機中的高端產品,因此在關系數碼相機攝影質量的感光元件(CCD或CMOS)的面積上,單反數碼的面積遠遠大于普通數碼相機,這使得單反數碼相機的每個像素點的感光面積也遠遠大于普通數碼相機,因此每個像素點也就能表現出更加細致的亮度和色彩范圍,使單反數碼相機的攝影質量明顯高于普通數碼相機。

【推薦設備】

佳尼康全畫幅系列 
尼康D700 尼康D3S 尼康D3X
尼康APS畫幅系列 
尼康D300S 尼康D90 尼康D7000 尼康D3100 尼康D5100
佳能全畫幅系列 
Canon 5D Mark II
佳能APS畫幅系列 
佳能7d 佳能60D 佳能600D 佳能550D 佳能1100D
其他型號相機 
Fujifilm FinePix S2 Pro   Fujifilm FinePix S1 Pro   Sigma SD9   Kodak DCS760  
以上型號為主流型號
 
 

魚眼鏡頭

360全景拍攝硬件配備-魚眼鏡頭

    魚眼鏡頭是一種焦距極短并且視角接近或等于180°的鏡頭。16mm或焦距更短的鏡頭.它是一種極端的廣角鏡頭,“魚眼鏡頭”是它的俗稱。為使鏡頭達到最大的攝影視角,這種攝影鏡頭的前鏡片直徑且呈拋物狀向鏡頭前部凸出,與魚的眼睛頗為相似,“魚眼鏡頭”因此而得名。魚眼鏡頭屬于超廣角鏡頭中的一種特殊鏡頭,它的視角力求達到或超出人眼所能看到的范圍。因此,魚眼鏡頭與人們眼中的真實世界的景象存在很大的差別,因為我們在實際生活中看見的景物是有規則的固定形態,而通過魚眼鏡頭產生的畫面效果則超出了這一范疇。

【魚眼鏡頭在全景拍攝中的地位】

    魚眼鏡頭是一種超廣角鏡頭,一般的定義是視角達到180度的鏡頭就稱之為魚眼鏡頭。在135畫幅的相機上,16mm的鏡頭就可以達到180度的視角,所以我們長久以來把焦距16mm以下的鏡頭都稱為魚眼鏡頭。魚眼鏡頭最大的作用是視角范圍大,這為近距離拍攝大范圍景物創造了條件;且魚眼鏡頭具有相當長的景深,有利于表現照片的長景深效果。 
    一個360度的全景圖用魚眼鏡頭來拍攝制作,只需要拍攝幾張就可以了,加上使用了數百萬像素的單反數碼相機,我們可以輕易的將圖像導入全景拼合軟件,能很方便的生成一張360度的高清晰全景。

【推薦魚眼鏡頭】

Sigma 8mm F3.5 EX DG Fisheye

適馬8MM魚眼鏡頭在35mm全幅面數碼DSLR和傳統SLR相機上,涵括180°視角能產生出超現實影像的圓型畫面.適合的接環有: 適馬、佳能、尼康索尼、賓得

尼康AF DX 10.5mm f/2.8G ED魚眼鏡頭 該鏡頭是尼康的首只魚眼鏡頭,專用于數碼單鏡反光相機,這也是首次全畫面覆蓋 180°范圍。10.5毫米焦距的超廣角鏡頭令數碼相機的畫角范圍相當于一部35毫米135 格式的相機連接上16毫米魚眼鏡頭所拍攝的角度。該鏡頭主要用于尼康 DX 格式數碼單鏡反光相機,令用家能捕捉獨特的影像效果。

【等效焦距】

    數碼相機鏡頭的焦距總是以135膠片相機的鏡頭作為參照物的,數碼相機由于其感光面(CCD或CMOS)的尺寸是隨相機不同而不同(135相機的感光面是固定不變的)。如果以相機鏡頭的真實焦距是難以比較不同相機的拍攝范圍的,所以都換算到等價的135相機的鏡頭焦距,然后才進行比較,換算得到的焦距就是等效焦距。 
    135膠片相機都是使用上圖中所示的35mm膠片,而數碼相機的CCD/CMOS尺寸往往都相對較小。配合同樣的鏡頭,數碼相機的視角要比135相機小,視角的減小可以等同于焦距的增長(視角和焦距成反比)。 
    有這樣一個簡單的方法計算數碼相機的變焦系數。例如Nikon D40的CCD尺寸為23.7 x 15.6 mm(這個尺寸可以從相機參數中獲得),我們用35mm膠片的成像面的寬36mm除以Nikon D40的CCD的寬23.7mm,得到的值就是變焦系數1.5。當我們把8mm的魚眼鏡頭加在Nikon D40上時,這個魚眼鏡頭的等效焦距就是8*1.5=12mm。Nikon 數碼單反相機的變焦系數大多在1.5,而Canon的EOS系列大多為1.6。在Nikon或者Canon的數碼相機上,這兩款鏡頭的等效焦距大約為16mm和12mm。不同的焦距拍攝得到的圖像也是截然不同的。

【不同魚眼鏡頭拍攝出來的效果】

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全景云臺

360全景拍攝硬件配備-全景云臺

    全景云臺:是區別于普通的相機云臺的高端拍攝設備,如JTS-Rotator,Manfutu 303SPH此類云臺都屬于全景云臺,如左圖所示為JTS-Rotator。稱其為全景云臺的主要原因,是因為此類云臺都具備兩大功能:1.可以調節相機節點在一個縱軸線上轉動;2.可以讓相機在水平面上進行水平轉動拍攝;從而達到使相機拍攝節點在三維空間中的一個固定位置進行拍攝,保證相機拍攝出來的圖像可以使用造景師軟件進行三維全景的拼合。

【全景云臺對于拍攝全景的作用】

    云臺就是承載相機等拍攝設備的一個裝置,全景云臺則是專門為拍攝全景而用的云臺。全景云臺的關鍵作用就在于將鏡頭節點固定在了云臺的旋轉軸心上,這樣就可以保證在旋轉相機拍攝的時候每張圖像都是在一個點上拍攝,拼合的全景圖就會很完美。

【全景云臺的工作原理】

    首先,全景云臺具備一個具有360度刻度的水平轉軸,可以安裝在三腳架上,并對安裝相機的支架部分可以進行水平360度的旋轉;其次,全景云臺的支架部分可以對相機進行前面的移動,從而達到適應不同相機寬度的完美效果,由于相機的寬度直接影響到全景云臺節點的位置,所以如果可以進行調節相機的水平移動位置,那么基本就可以稱之為全景云臺; 

【當前主流的全景云臺】

全景云臺
全景云臺

JTS-Rotator SPH

Manfrotto 303SPH

 

【全景云臺的操作】

以杰圖定制云臺JTS-Rotator SPH為例

1. 首先將云臺的轉軸及支架部分安裝于三腳架之上如圖所示。
全景云臺
2. 將擴裝板(左圖所示的)與數碼單反相機進行安裝(右圖所示)。
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3. 將數碼單反相機安裝至支架上(下圖所示)。
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4. 安裝后的效果(下圖所示)。
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三腳架

360全景拍攝硬件配備-三腳架

    三腳架的作用無論是對于業余用戶還是專業用戶都不可忽視的,他的主要作用就是能穩定照相機,以達到某些攝影效果。最常見的就是長曝光中使用三腳架,用戶如果要拍攝夜景或者帶涌動軌跡的圖片的時候,曝光時間需要加大,這個時候,數碼相機不能抖動,則需要三腳架的幫助。三腳架的選擇也有很多,購買三腳架其實主要希望角架能為一些拍攝情況提供穩定的拍攝狀態,不過有很多情況會導致三腳架產生不穩定,例如本身使用的是重量較輕的三腳架或所謂的便攜式三腳架、在開啟角架時出現不平衡或未上鈕的情況,又或者在正式使用時過分拉高了中間的軸心桿等,都會使角架角晃動。

【三角架對于拍攝全景的作用】

    由于需要保證節點位置的不變,全景拍攝對穩定性的要求非常高,所以一個穩定的三腳架也很重要。 建議選擇能承受一定重量且材料強度較高的三腳架,并且該三腳架必須支持云臺的裝卸,因為拍攝全景的時候必須使用到專用的全景云臺,而不是家用的普通云臺,所以云臺的可裝卸也是必須符合的。

【三角架的分類】

    三腳架按照材質分類可以分為木質、高強塑料材質,合金材料、鋼鐵材料、碳纖維等多種。最常見的材質是鋁合金,鋁合金材質的腳架的優點是重量輕,堅固。最新式的腳架則使用碳纖維材質制造,它具有比鋁合金更好的韌性及重量更輕等優點,常背著腳架外出拍照的人對于腳架的重量都很重視,希望它能愈輕愈好。按最大腳管管徑分類可分為32mm,28mm,25mm,22mm等,一般來講,腳管越大,腳架的承重越大,穩定性越強。

【推薦三腳架】

偉峰6307
百諾A-228 n6
偉峰6305

偉峰6307

百諾A-228 n6

偉峰6305

 

最后我們來看看如何使用圖片素材來生成360全景圖片

第一步:拍攝全景圖原始素材

由專業的攝影師使用專業相機、魚眼鏡頭以及三腳架拍攝汽車、房間或者其他需要360全景展示的對象照片
我們來看下備用的三張原始素材
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第二步:使用“PTGui Pro”軟件合成全景圖片

下載“PTGui Pro”軟件,并安裝,然后打開軟件:
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根據提示,點擊“加載圖像”,將拍攝的全景圖原始素材導入,如下圖:
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接下來點擊“對準圖像”
如果圖像拍攝的位置準確,軟件會直接進入到全景圖編輯流程
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通常,這里我們不要對圖片進行改動,直接關閉編輯器進入下一步“創建全景圖”
而有時候圖像拍攝的不那么準確,那么我們需要通過手動的方式來對圖片進行調整
如圖:
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我們需要比對左右的2張圖片,找到圖像上重合的點(至少3個點)來進行標記
如圖:
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在上圖我們一共找了若干個兩張圖片重合的點并作了標記,如此這般,需要對全部有可能有重合的圖片都至少標記3個“控制點”。
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調整完圖像之后,我們可以創建全景圖了
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設置輸出的文件目錄,點擊“創建全景圖”,我們就獲得了加工好了全景圖片。
來看下我們得到的全景圖片:
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這個圖片就是所謂的“全景圖片”了,看得很暈吧,沒關系,還只是半成品,通過第三步我們將進一步加工這張圖片以生成效果精美的360全景展示效果
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第三步:使用“Pano2VR”軟件實現360全景效果

下載“Pano2VR”軟件,并安裝,然后打開軟件:
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在上圖中,點擊“選擇輸入”,將第二步生成的全景圖片導入進去;同時點擊“新輸出格式”的下拉框,選擇“HTML5”選項,然后點擊“增加”按鈕
如圖
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點擊增加按鈕后得到
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設置立方體面片尺寸為700
設置輸出文件的輸出目錄后,點擊確定,就開始生成360全景效果了
打開輸出目錄我們看到
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此時,瀏覽器會自動打開上圖中的.html文件,360全景效果就可以被欣賞到了
上傳全景圖片到網站服務器,您就可以通過電腦或者手機來查看360全景效果了

點擊瀏覽360全景展示案例

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