數碼全景攝影的各式“武器”

以最終呈現形式而論，全景照片可以分為平面全景（planar），即關于一個場景的二維展示，通常視野范圍不超過180度；柱面全景（cylindrical），在水平方向的視野達到了360度，但在垂直方面的視野不到180度；球形全景（spherical），能夠展示拍攝者所在位置周圍的所有場景，通過一些手段的輔助能夠讓觀看者身臨其境在場景中進行實景漫游。在數碼攝影時代，“全景拍攝”多指將拍攝的多張照片拼接成一張球形全景照片。

拍攝完美的球形全景照片，首先要了解一個原理性的概念，也是所有全景攝影器材在設計時的出發點：“節點 （Nodal Point）”，也有人稱之為“非重合點 （non-parallax）”。什么是節點呢？ 它是不同方向的多束光線射入鏡頭時，在鏡頭內部的匯聚點。拍攝全景時需要旋轉相機，如果每次旋轉都圍繞這個點，后期在電腦上就能通過數碼拼接技術得到一張完美的球形全景照片。如果相機旋轉時偏離節點過多，拼接出來的照片中就會出現瑕疵，直接影響最終的觀賞效果。因此，要保證拍攝時圍繞節點旋轉，在選擇相機和附件時，全景拍攝有其特殊性。

相機

理論上，所有的機身和鏡頭都能夠滿足全景拍攝要求，但是拍攝難度卻有很大不同。機身方面，推薦使用數碼單反相機或數碼單電相機進行拍攝，因為此類相機能夠得到較高的圖片質量同時，對于前期和后期的時間和財力的投入較之于其他設備會小很多。鏡頭方面，不同的鏡頭有各自優勢：魚眼鏡頭因其超大的視場角，使得它能夠用較少的張數滿足后期拼接需要，但由于圖像傳感器尺寸的限制，最終圖像的尺寸會相對小；非魚眼鏡頭也可以用來拍攝全景照片，但由于視場角的限制，需要根據焦距差異進行矩陣拍攝 才能夠得到球形全景，拍攝工作量較大，操作復雜，不過最終圖像的尺寸也較大，質量優于使用魚眼鏡頭的效果。

此外，還有許多廠家生產一體化、一次性成像的全景拍攝器材。這里值得一提的有以下三種：

點灰（PointGrey）公司的LadyBug系列全景相機。LadyBug譯為“七星瓢蟲”，這十分符合該設備的外形特征。該系列中的代表作是LadyBug3，它周身共配備了六個200萬像素的CCD，通過內置的圖像拼接算法直接輸出全景圖片。LadyBug3還具備一定的防水功能，使得它能夠適應大多數室外拍攝環境。目前，該系列產品被廣泛應用在了地質勘測、安保防護、城市規劃等領域中。

Kolor公司的GiroCam全景相機。該相機同樣能夠完成球形全景圖片的一次性采集。其頂部分布有三個圓周魚眼鏡頭（間隔120度），共四種拍攝模式可選，可完成高動態范圍（HDR）拍攝。GiroCam是一次性全景相機中為數不多能夠輸出16位Tiff格式的設備，采用SDHC卡作為存儲介質，支持最大容量為16G，3.7V/3700mAhH的電池能夠保證其連續工作7小時。

Pano Pro公司的Pano-Pro一次性全景成像輔助設備。它的設計理念與其他產品完全不同，力圖以現有相機為基礎，通過一個半球形的鏡面將周圍的景物映射到相機傳感器上，后期通過圖像變換算法將球形映射的圖片變換為正常的全景圖片。這種手段極大地簡化了全景的拍攝難度，也使得我們得以使用較低的成本在現有的設備上直接拍攝全景照片甚至視頻。不過，這種設備也有劣勢：鏡面的光潔度無法長期保證，直接影響成像質量；像場中心區域為黑洞；拍攝時對把握水平面的要求更高，否則變換出來的全景照片會因為水平線不齊發生畸變。

腳架

拍攝全景照片時，穩定的支撐器材是保證品質的關鍵，并且拍攝時需要確保所有照片都處于同一個水平面上，以利于后期精確地拼接，因此，腳架的使用在拍攝時非常重要。三腳架是一個選擇，堅固并且穩定性高；獨腳架也是一種方案，穩定性稍差但是拍攝靈活度高，采用獨腳架能夠得到許多非常規的球形全景照片。

全景云臺

盡管使用普通的攝影云臺也能獲得質量過得去的全景照片，但是，為了保證拍攝每張照片都旋轉同樣的角度，以及所拍照片之間重疊區域的一致性，使用全景云臺非常必要。全景云臺也是全景拍攝最重要的附件。它可以起到如下作用：1.根據節點原理，通過合理的方式將相機的旋轉中心點設定在鏡頭節點位置；2.設置調節機構，使云臺能夠對不同種類鏡頭進行節點設置，最終完成圖片采集工作；3.通過內置的轉動分度盤，使得相機能夠在水平、垂直方向進行精確穩定的旋轉；4.由于球形全景的特殊性，云臺能通過恰當的方式避開腳架而針對地面進行拍攝（部分云臺具備此功能）。比較著名的全景云臺品牌有Nodal Ninja（忍者云臺）、360Precision、曼富圖和GigaPan等，而最為出名的要數Nodal Ninja（忍者云臺）了。

在歷屆國際全景攝影大會中，你都能看到“忍者云臺”的名字。因設計輕巧、緊湊、便于操作，它是全景界范圍內許多專業全景人的首選設備，具有代表性的產品是NN3 MkII、NN5L以及R1。總體來說，前兩款全景云臺可兼容幾乎全部類型的鏡頭及機身，設計精密，使用起來需要一定的時間才能上手。而R1則更強調便攜性和操作便利。其中，NN3 MkII和NN5L更為流行。

NN3 MkII適合于機身小巧的單反相機，以及單電相機、卡片相機等體積和重量都較小的拍攝器材，采用鋁質材料，重量僅為475克。NN3水平和垂直方向均設有可以更換的分度盤，方便實現相機的精確轉動，并且采用分體式安裝方式，完全收起的尺寸僅為178毫米 x 50毫米 x 50毫米。NN5L與NN3為同系列的產品，專為拍攝球形全景而設計，重量為857克。不過，NN5L的設計尺寸更長，使得其對不同焦段鏡頭有更好的兼容性。并且，為了應對由于承重質量增加所帶來的不穩定及晃動問題，NN5L還特意在豎直手臂上增加了15度間隔的機械鎖定裝置（類似于汽車離合器的一種設計）。

相比于“忍者云臺”，360Precision的系列產品盡管功能上不如前者豐富，重量也接近“忍者”同檔次云臺的兩倍，但它用料考究，操作便捷，性能也非常出眾。360Precision的云臺產品主要分為Absolute、Adjuste和Atome三個系列。Adjuste系列最常用，最突出的特色在于其材質為航空級鋁合金，由服務于主流F1賽車隊的廠家負責加工。這種軍品級材質使得此系列云臺較其他產品強度增加了30%，重量反而減輕了10%。

以上介紹的“忍者云臺”、360Precision云臺均為手動云臺，能夠勝任大部分的拍攝場景。但是對于矩陣拍攝等特殊情況，卻不易把握。在這方面，GigaPan系列電動云臺無疑是其中的佼佼者。該設備由卡內基美隆大學與美國國家航空航天局（NASA）聯合研制。GigaPan系列云臺能夠通過編程自動實現矩陣圖片的采集，是矩陣全景攝影的得力助手。

同時，GigaPan云臺附帶一款叫做GigaPan Stitch Software的拼接軟件，能夠高效地對矩陣全景進行拼接，并可以發布到網上與大家分享。GigaPan系列云臺也針對相機與鏡頭的不同分為三個產品檔次：針對卡片機的EPIC系列、針對小型單反的EPIC 100系列，以及最為專業的EPIC Pro系列。

高桿

球形全景的拍攝點不僅局限在地面，也可以懸空拍攝。與此相對應的設備稱之為高位拍攝機構，其中比較靈活的方式就是采用“高桿”。意大利的Agnos公司是世界上最早推出商業化“高桿”的公司，產品最大高度可達9米。同時，“忍者云臺”制造商也生產“高桿”，采用了碳纖維材質，最大高度可達6米。此類“高桿”不僅可以通過專用附件與三腳架可靠結合，也可以搭配帶有分度盤的腳踏環成為一根超高的獨腳架。（在國外，有相當一部分新聞記者采用“高桿”拍攝新聞全景，較為著名的是美國攝影師Jook Leung）只要保證節點不變，“高桿”不僅可以豎著用，還可以斜挑，甚至橫挑。因此配合“高桿”能夠產生許多非常規的全景照片。需要注意的是，由于高桿的展開長度較長，需要借助無線遙控器觸發快門。

飛行器

“高桿”的作用是抬高拍攝地點，而借助飛行器的幫助，完全可以實現在百米高空進行全景拍攝。請注意，這里所說的飛行器并非載客或運輸飛機，而是專門設計搭載拍攝裝備的飛行器。最開始的時候，人們用熱氣球或者風箏搭載設備，隨著科技進步，目前采用較多的則是四旋翼或者六旋翼無人多軸飛行器。比如DJI Spreading Wings S800型六旋翼直升機就是很多空中全景攝影愛好者的選擇。這種飛行器采用快拆結構，便于攜帶，采用一體化機臂設計，再配合WKM自動駕駛系統，可以完成精準懸停、勻速懸停等動作。配合經驗豐富的飛控手操控飛行器、云臺以及無線快門，獲得的照片極具震撼力。對于攝影的發展，技術變革一直是主導力量，技術總是把我們帶到新的路線上。在全景攝影的世界中同樣如此，器材的進步會使更多有趣的、有創意的拍攝手法出現，從而使我們的視界更加豐富。