可以在Eric Rougier的fromparis网站上找到有关拍摄此类360x180 / equirectangular / VR全景技术的很好概述。
基本过程是拍摄足够的图像以覆盖整个球体,然后将它们拼接在一起成为全景。
对应
您看到的那些“六个镜头”通常是从完整全景图中重新映射的立方体面。通常在等角映射中。
数学上有很多方法可以表示一个球体。几个世纪以来,制图师已经完成了许多工作,试图以代表性的方式绘制地球地图。VR全景图通常以以下两种格式之一表示(尽管有其他格式):六个立方体面和等矩形。
等角映射最方便,因为它可以在单个图像中包含整个全景图。这是一个非常简单的重新映射。球体上的经度和纬度分别简单地映射到笛卡尔的y和x坐标。您最终得到2x1矩形,该矩形在极点处有大量变形,但确实代表了整个球体。像这样:
使用广角镜。可能是鱼眼。
但是,如果要以六张或更少的镜头拍摄360x180,则必须使用鱼眼镜头。直线镜头根本没有在那几张照片中将整个球体/立方体缝合在一起所需的场景覆盖率。那里有视野计算器,可以告诉您任何给定镜头需要拍摄多少张照片。但是,例如,如果您要在纵向模式下以10mm的农作物机身使用佳能EF-S 10-22,并假设25%的重叠率(实际上不是很好),则需要7张图像来覆盖360度偏航,可能有3行,天顶(直上)和天底(直下)覆盖了整个视野。
这就是为什么大多数拍摄这些眼镜的人都使用鱼眼镜头,以减少所需的拍摄和缝合数量。直线透镜可以为您提供更高质量,更高分辨率的图像,但需要做很多工作。
实际上,通过拍摄大型镀铬滚珠轴承,您可以拍摄两张照片并使用一台普通相机制作360x180全景图。这项技术通常用于为cgi工作创建HDR环境图,但是图像的质量很大程度上取决于滚珠轴承的质量,通常结果并不适合VR摄影。
还有360个“单发”型反光镜,无需缝合即可捕获整个360度,但是垂直视场不会覆盖您的地面和天空,而且图像的质量将在很大程度上取决于镜子的质量,再一次,效果将不如缝合单个图像。
理光推出了一种更整洁的解决方案Theta,该解决方案实际上是将两个鱼眼镜头背对背地配对以覆盖球体,并将两个图像内部缝合在一起。它甚至可以制作360x180的视频,并且比鱼眼和缝合过程更方便。但是几乎没有重叠,因此在最终针迹中使用了更多的边缘(传统上鱼眼最弱)。在Facebook和Youtube支持360º视频之后,现在出现了许多360º运动相机,它们或多或少地具有相同的优点和缺点。
如果您需要快速而又肮脏的东西,而又不是要获得超高分辨率的无缝最终结果,那么创建VR全景图可能会很有趣且简单得多。
基本拍摄流程
拍摄这些全景图最常用的技术是使用鱼眼镜头,将相机保持为人像方向(以获得最大的垂直覆盖范围),并拍摄一行图像,同时尽可能地使相机/镜头围绕旋转它的无视差点(NPP),然后,如果需要,围绕NPP俯仰旋转相机以进行天顶(直上)和天底(直下)拍摄以完成覆盖范围。
当然,这种类型的覆盖范围也有所不同,主要是改变倾斜角度以消除拍摄单独的天顶或天底或两者兼有的需要。但是目标始终是相同的:以足够的重叠度完全覆盖球体以获得良好的针迹。
像任何全景图一样,最好尝试使成员图像之间的曝光,白平衡和焦点锁定并保持一致,以考虑是否需要在包围曝光时使用HDR曝光覆盖率,并拍摄足够的覆盖率/重叠率以消除重影和克隆。
手持相机
如果全景照片是在没有附近感兴趣的物体的情况下拍摄的,则实际上可以手持这些类型的全景照片。汉斯·尼伯格(Hans Nyberg)可能是最早使用Sigma 8mm圆形鱼眼镜头做到这一点的人之一。但是,这确实需要一些才能,才能使相机围绕空间中的同一点旋转,并判断旋转角度。有些人使用水平仪,铅垂线和地面上的指南作为辅助工具。但通常来说,这种全景拍摄方式确实需要技巧,而对于要求更高精度的室内全景来说,效果并不理想。
因此,绝大多数这样做的人都使用三脚架和全景头。
全景云台通常具有上下导轨(例如用于人像拍摄的L型支架),但是上导轨还将具有从顶部向外摆动的臂,以固定相机和镜头,从而可以将镜头居中在三脚架/头部的中心,并前后调整以在镜头/机身组合的无视差点精确旋转,并在俯仰方向旋转。
它还可能有规律地固定制动器(咔嗒声),以便轻松旋转到准确的间隔,并且上臂关节标记有精确的角度,因此您可以倾斜特定的角度。
对我来说,设置拍摄360x180全景相片的过程只需要几分钟,因为我已经为设备预校准了所有装备,并且使用了快速释放装置。我只需要安装三脚架,拧紧全景头下臂,装上上臂,然后将相机/镜头锁定在快速释放装置中即可。我通常不会为精确的调平而烦恼,因为如果我正确地覆盖了整个球体,则可以重新调整视点以“平整”后期的全景图(对于非球形全景图来说这不是奢侈)。
射击
拍摄时,使用特定的鱼眼镜头/身体组合,我倾向于以60度的间隔拍摄六次偏航,一次天顶,然后拍摄两个最低点,并且全景云台在两个最低点之间旋转180°(对于大多数全景云台/删除三脚架),然后再增加安全性,如果快门速度允许,我移开三脚架,然后手持相机再拍摄最低点(以确保将阴影遮挡在“补丁”区域之外)。
拼接
现在是困难的部分。拼接。这个主题可能会变得异常深入,但是您基本上需要一个专门的缝合程序包,该程序包可以处理鱼眼图像并创建等角矩形。其中有数十种,但是PTGui(商业)和Hugin(开源)似乎是最受欢迎的工具。许多软件包(例如Photoshop的PhotoMerge功能和Microsoft ICE)可以产生等边的矩形,但可能无法为您提供任何工具来纠正缝合不整齐的问题。
基本步骤与任何其他全景图相似:将图像加载到装订器中,让装订包对齐,然后合并图像。天底可能会遇到一些问题(天顶通常不是问题,除非它是毫无特色的蓝天,因为全景云台已为您做好了对准/遮盖的工作)。
但是,如果您在拼接时出错,则可能需要调整控制点(在成员图像中重叠的定义点),调整位置或遮盖图像的某些部分,这些更复杂的拼接器可以为您提供控制。
可以在这里找到有关使用PTGui和Hugin的良好基础教程:
最低点修补
最低点修补始终是最困难的任务,因为您将希望删除三脚架和全景云台。有些人通过简单地用徽标或镜像球映射覆盖场景的那部分来作弊。:D但是,如果您选择一个相对较无特色的区域放置三脚架,则在Photoshop中进行简单的克隆/可感知内容的填充/修补即可解决此问题。问题是获取一张图像以执行这些任务。将未完成的全景图映射到立方体面,然后修补底部的立方体面并在全景图中替换它是一种方法。旋转整个全景图,使天底处于地平线,并且失真程度更低。在PTGui中使用带有视点校正的手持天底拍摄是另一种方法(请参阅:John Houghton的教程)。
投放格式
然后,您必须决定如何将全景图表示为一种传递格式。过去,QuicktimeVR曾经是格式之王,因为它是唯一的格式,但是日子已经一去不复返了,尤其是在Apple取消了对该格式的支持之后。如今,两种最常见的格式是Flash和HTML5,并且有很多软件包可以从等矩形全景图(Pano2VR,KRPano等)为您创建这些格式。
旅游热点
进行VR Tour的最后一步是使用“热点”将全景图链接在一起。专门的软件将使这比涉足Flash或HTML5文件更容易,但是您基本上只是在每个全景图的特定区域进行链接。