如何在360º半球全景中改善天底和天顶镜头的拼接效果?


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我正在尝试将完整的半球形全景图作为面向房地产经纪人的产品以及我正在从事的另一个项目的产品来实现,但是我的软件在缝合天顶和最低点时遇到了问题。我的赤道看起来不错,但是缝线在z轴上变得很奇怪,尤其是当我在外面并且天空是纯蓝色时。我认为该软件会迷失在纯色上并作一些假设。

我在Really Right Stuff全景头上使用尼康D700肖像拍摄。我拍摄了一系列的照片,当然在x和y轴上都有重叠。我确实设置了全景头,因此轴点围绕着镜头的聚焦点旋转,所以我已经准备好了。

我正在使用PTGui和Photomatix Pro进行拼接。有什么建议么?我正在现场和在digi-darkroom中寻找工作流程。

这是一个凌乱的测试镜头...

替代文字

还有一个... 替代文字 请注意底部的黑带,这是我的三脚架头部最低点并入了全景照片。还要注意带有多个太阳耀斑的时髦天空。丑陋。只是丑陋。

Answers:


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我已经拍摄了360个等矩形的全景图已有相当一段时间了,当我开始拍摄时,我真的不知道该如何拍摄。但是,由于有了Flickr社区,我设法掌握了一种非常简单的技术和有效的工作流程。

以下是一些我的全景照片示例:

替代文字 替代文字 替代文字

首先,全景摄影中最重要的考虑因素是镜头。角度越宽越好。我在DX格式数码单反相机上使用Sigma 8mm鱼眼镜头拍摄,我认为这是拍摄全景照片的最佳镜头。如果您在FX(全画幅)相机上使用8毫米鱼眼镜头,则该镜头将提供圆形图像,这甚至更好。但是,您知道FX相机比DX格式的相机贵得多。

鱼眼镜头的最大优点是,您可以仅拍摄4至6张图像(取决于重叠)来拍摄360度全景照片,而不用拍摄两行甚至三行照片。其次,一个8毫米鱼眼镜头可提供180度的水平视场,因此,如果您将相机纵向放置,则不必分别拍摄天底和天顶镜头,因为镜头将捕获从上到下的所有内容,因此天顶和最低点将由您缝合的图片一起形成。这解决了您上面提到的问题之一。

接下来要考虑的是您的相机和设置。您必须记住,您实际上捕获了周围的所有东西,因此您必须非常警惕光线。您可能已经知道,必须将相机置于“手动”状态,并确保锁定快门速度,曝光,ISO,白平衡,在某些情况下甚至锁定焦点。这样,每张图片中的光量将完全相同。

在全景摄影中不可避免地要在太阳下拍摄,因此即使阳光被云层部分遮盖或镜头具有特殊的防眩光涂层,也始终会产生一定数量的镜头眩光。但是,不要害怕在阳光下拍摄。我个人更喜欢在天空没有云的情况下拍摄全景照片,因为我可以捕捉到整个阳光。您可以通过在CS5中进行克隆或内容感知填充CS5(请相信它做得很好)来消除Photoshop中令人讨厌的耀斑,也可以创造性地使用耀斑。

接下来,您必须记住,就垂直视场而言,您正在捕获一个场景,即使不上下移动眼睛,即使是一个人也无法完全看到,而您的镜头(例如鱼眼镜头)可以不移动而捕获所有场景。因此,靠近顶部和底部时图像会自然失真,尤其是当您站在某个物体附近时。在您的第三张图片中,图片底部的石头变形了,天空中的云彩也变形了。这是因为光线到达镜头边缘的角度过大,您无法更改它。我总是出于审美原因裁剪照片。如果要获得完整的未裁剪等角全景图,则必须仔细选择最低点,最好是没有任何物体的无特征区域。

最后是齿轮,技术和软件。我曾经使用Nodal Ninja全景头拍摄全景照片,但过了一会儿,我真的厌倦了随身携带它并在需要拍照时组装它。其次,许多地方(尤其是博物馆和美术馆)都禁止使用三脚架。答案是一种称为“虚拟三脚架”的技术,您可以在此处阅读。这是一种非常有效的技术,只要您有稳定的手,就可以取得出色的效果。我个人更喜欢将琴弦固定在地面上的重物上,而不要使用摆锤。另外,我在DSLR上使用了3轴气泡水平仪。

许多人认为,对于专业照片,您必须使用全景云台,因为质量更好并且没有拼接错误。好吧,也许这在一定程度上是正确的,但是当您使用全景云台时,三脚架成为您照片中不可或缺的一部分。当然,有一种方法可以用三脚架拍摄天底和天顶,以将其从照片中消除,但是我相信这非常复杂,需要移动整个三脚架几次。我认为,使用虚拟三脚架可以取得出色的效果,然后可以花一些时间从照片中删除三脚架以纠正任何可能的错误。

在软件方面,我个人最喜欢的是“ Hugin”,它是一个免费的开源全景拼接器,拥有大量的用户社区,您可以从这里获取。您可以观看许多教程,以学习如何使用它。我已经使用它一年多了,再也不需要使用其他任何东西了。此外,我还注意到Hugin在去除可能造成重影的人员和移动物体方面做得很好。它还可以为您设置控制点,并且有多种不同的投影可供选择,例如立体,等矩形,圆柱,横轴等。此外,您可以对全景进行大量控制,因为可以调整中心,视野,范围,大小等等。最后,它会创建可进一步编辑的高质量TIFF文件。我使用Lightroom 3拍摄全景照片,这是每位专业摄影师的必备工具。

祝您摄影一切顺利

格雷格


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尽管答案冗长而详尽,但该答案还是关于一般全景,而不是天顶/天底特殊情况。
里德2010年

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好吧,天顶/天底问题的答案在第二段引文中给出:“第二,一个8毫米鱼眼镜头可提供180度的水平视野,因此,如果您将相机纵向放置,则不必分别拍摄天底和天顶,因为您的镜头会捕获从上到下的所有东西,因此天顶和天底将从缝合的照片中形成。那解决了您上面提到的问题之一。”
格雷格

我倾向于采用不同的方法-我喜欢使用较广的镜头进行过采样-但很难与结果争论。
mmr 2010年

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Zenith / nadir确实很难捕捉。如果使用鱼眼镜头拍摄,则在拍摄完周围的所有物体后,可以从站立的位置向后退一点,并以一定角度拍摄天底,以免卡住腿。然后,您可以在Photoshop或Lightroom中调整拍摄的角度。我也曾经在不改变相机位置但向后退一点的情况下拍摄天底。我的腿仍在拍摄中,但雨金在删除它们方面做得很好。
格雷格

我在处理天底下的任何线条时都很痛苦。诸如木板或板岩之类的东西最终全部破灭了。我可以在Gimp缝合后发布最低点,但是这些图像的大小(3000x3000)太大,一次转换或透视图更改大约需要10-20秒。痛苦!我希望Hugin可以开箱即用地解决这个问题,但是最低点始终会失真,并且永远不会正确地排列线条。
Sukima 2012年

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制作全景图时,请使用Autostitch。它使我的工作能力远不如以前,主要是因为我没有设备或耐心。我将照相机垂直放置,将其大致放置在同一位置,然后旋转自己,并尝试将照相机放置在同一位置。

几个月前,我从加利福尼亚的猛mm山(9000x2300)拍摄了这张照片: 猛mm象

我使用了垂直手持的Sigma DP2,并在整个图像上进行了两行打印。然后,我在发布中裁剪了最终结果,以消除所有黑色边缘。

以下是拍摄全景相片时我学到的一些知识:

  1. 如果您有偏光镜,请移除它。它将在整个框架中做奇怪的事情。
  2. 尽可能进行原始拍摄,然后使用后期相同的设置转换所有图像。
  3. 将相机设置为手动对焦,无穷远,然后设置手动曝光,以使从框架的一侧到另一侧不会出现变化的曝光。此处需要恒定的光圈和快门速度。如果场景的一个正方形与另一个正方形的测光方式不同,那将使事态混乱。我倾向于测光场景中最亮的部分,并在必要时依靠原始处理来调出阴影。
  4. 尽量避免快速移动的物体(例如人群),否则当一张较小的照片过渡到较大全景相片中的另一张照片时,您会得到奇怪的模糊感。必然的结果是迅速采取行动。云并不是一成不变的,在它们继续前进之前,您必须要快。
  5. 如果可能,请与您的拍摄对象保持一定距离。您正在创建本质上是Mercatur的投影;在该投影的边缘附近,事情看起来会很奇怪,就像格陵兰岛在2D地图上比在地球上要大得多。如果要获得那种变形效果,请在图像中获得更多的局部地面特征(如果不是,则不是很多),可以通过将相机抬高来获得。我张贴的全景相片中的植物不超过一百英尺。
  6. 避免射入阳光。镜头光晕会和你一样发晕(如你所见)。相比之下,在阳光下,这也会使您付出代价。
  7. 拍摄许多重叠的镜头。您必须对您的主题进行实验,但是对于上图中的9000,我相信我在横轴上拍摄了约10张图像。这将转换为每900像素的图像,小于dp2的垂直分辨率1760,以避免出现缝线伪影,即图像之间没有足够的信息来获得无缝缝线。两排2640缩减至2300;再次,要考虑的因素是投影效果,以及我正在使用此手持设备的事实,因此有很多粗糙的边缘需要裁剪掉。

    编辑以更详细地了解我在评论中涉及的天顶和最低点:

这些点发生在半球的顶部和底部。如果要创建墨卡托风格的投影,则根据所涉及的数学,它们将变形。如果您以QTVR样式的显示方式而不是2D的显示方式将它们重新映射回半球,则不会有任何失真。您将球体重新映射到球体上。您只需要从直视向上到直下拍摄,这可能会占用大量人力。

与下面的@Greg相比,我想在全景图中拍摄很多照片,然后一次重新构造它们,但前提是更多的采样将使照片之间的过渡更加平滑。这只有在事情不动的情况下才是正确的。在这种情况下,他推荐的8毫米鱼眼镜头是一个有趣的选择,因为那时只需要拍摄几张。更少的镜头=镜头之间移动的机会更少。


关于偏光片的好处是,没有考虑这一点。对于手持设备,我必须说这是一个美丽的图像。您对捕获全景相片的天顶和最低点有什么建议吗?这就是我所追求的。
罗伯·克莱门特

@ Rob--如果您想象最终图像的形状将像H(由于Mercatur投影数学),那么您需要在H的中央拍摄额外的照片以解决这种失真。如果您拍摄的是真正的半球全景(即网球的整个一半,而不仅仅是赤道周围的条纹),就像格陵兰岛变形一样,您将使图像的顶部和底部变形。除了试图拉开​​距离并让赤道走得比真正的半球更多,这没有什么可做的。至少,这就是我对数学的理解。
mmr 2010年

这种失真不会打扰我,因为我的最终产品是虚拟地球仪。换句话说,我希望它确实能按需要变形。但是它需要正确变形,所以当我将图像放在虚拟地球仪中时,它看起来会很自然。
罗伯·克莱门特

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如果您要将最终产品重新映射到球体上,那么我将更关注采样。拍摄照片时,您正在将世界投影到2D平面上。然后,当您重新映射回球体时,您正在弯曲这些照片以撤消原始照片的投影。如果拍得很宽,则最终图像会像错误传播一样非常失真。如果您放大拍摄,则可以拍摄大量照片,但是错误更少。
mmr 2010年

我希望这是一个比喻。想象一下一个直径3'的沙滩球。假设您从沙滩球内拍摄了一堆8“ x10”的图像;这些图像的角落比拍摄例如4“ x6”的图像更失真。如果您重叠4“ x6”拍摄,那么最终的映射应该非常不错,比相同数量的8“ x10”拍摄的图像要好得多,因为原始图像的角失真较小。我在那里有意义吗?
mmr 2010年

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为避免天底问题,请检查以下技术(BTW,整个技术部分也值得研究)。

为避免色彩问题(也许这将对您进行天顶拍摄有帮助),请确保您处于手动模式(在所有镜头中均获得相同的曝光)或至少光圈优先模式(这将确保您具有相同的景深)并且曝光可以通过拼接软件进行混合和均衡)。在手动模式下,您应该设置所需的光圈(最好计算超焦距)并测量场景中最亮和最暗的部分。这将为您提供曝光的中间点。但是似乎您正在尝试拍摄HDR,因此此技巧不适用于这种情况。

还有一个。如果在没有云的情况下拍摄空白的天空,则拼接软件在计算控制点时可能无法捕捉到图像。目前,我还不能说出如何解决此类问题(如果使用全景云台进行拍摄应该是有可能的,但是许多软件并未考虑到这一事实,而是试图通过应用自己的逻辑进行拼接)。至少Kolor Autopano Pro / GigaPTGui不考虑使用panohead的可能性,而是基于这一事实进行计算。


如果云层不断进出框架,则均匀曝光不一定会有所帮助。
阿比

我希望有能够做到的软件,让您指定天顶和最低点框架。我已经考虑过,对于室内半全景式摄像机,在天花板上发射激光以用作控制点。我认为这行得通。但这当然不能解决蓝天问题。
罗布·克莱门特

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确保您围绕NPP点倾斜并围绕其偏航旋转。您的一只手臂可能已正确校准,但另一只手臂未正确校准。

拥有一个单独的软件,例如Pano2VR,可以将等角线映射到立方体面,以便您可以修补特定的面,如果头部位于无特征的区域,则也很有帮助-简单的克隆/修补可以擦除鼎。

如果天底有明显的特征,那么除了三脚架上的镜头外,您还需要覆盖其他天底。有人建议先移动三脚架,然后旋转头部的垂直臂,使相机朝下,以在天顶边缘(而不是三脚架的中心)上拍摄天底图,但使用手持天底图(如(只要快门速度很好)也可以。

不要在PTGui的初始针迹中包含此“松散”的最低点,而应在完成主要对齐/优化工作后将其添加,然后使用PTGui中的视点校正功能将其“修补”到位。 约翰霍顿(John Houghton)提供了关于此方法的详细教程

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