利用PTGui軟件制作全景圖

刁智剛 劉智濃 王寧寧

摘 要：本文介紹了全景圖的拍攝過程中經常出現的問題及處理方法，如何利用PTGui軟件合成圖像，以及合成后應用phtoshop進行修改的一些常見問題。

關鍵詞：攝影；PTGui；全景圖

一、拍攝照片

1）相機鏡頭選擇。為了拍攝360度的全景照片，相機鏡頭的視角越小，拍攝的照片就越多，后期處理就越復雜。因此最好選用廣角鏡頭，比如選用18MM的鏡頭需要拍8～10張（照片之間應有適當的重疊），而選用8MM的魚眼鏡頭只需拍2～3張。當然多數普通相機主要是中段焦距35～55之間的范圍，這樣的鏡頭需要拍攝更多的照片。

2）相機準確定位。由于拍攝多張照片才能記錄全視角圖像信息， 為了使多張照片光滑地連接成全景投影圖像，相機必需準確可靠定位在一個中心點上。有專用設備可供選購，可以準確定位相機，對于許多愛好者僅僅使用三角架也能拍出好的全景照片，所以拍攝全景圖時三腳架是必須具備的，否則后期拼接會出現比較大的誤差，嚴重的會出現無法拼接的現象。

3）相機參數調整。取景不僅要兼顧水平四面八方，而且要兼顧頂天和立地，球形和立方體全景頂天和立地的巧妙取景可以產生融入三維環境的效果。用光則是全景拍攝的難點，由于是360度的拍攝，您無法回避直射的陽光，反差之大難以控制，這是與普通攝影的差別。但是因為全景攝影就是攝影，因此攝影的用光和拍攝技巧全部可以用在全景的拍攝中。拍攝全景照片時測光的選擇極其重要，為了更好地再現場景環境，測光時既不能選擇逆光方向，也不能選擇背光方向，一般選擇為正測光、環境反射率比較均勻的方向測光比較好。如果環境光線更為復雜，我們可以采取多方位主體測光，然后取其中間值作為標準測光，這樣也是一個有效的方法。

4）拍攝照片。相機用三腳架架設好，調整參數，然后按照順序把照片依次拍攝下來，得到所拍攝的系列照片，每張照片都通過目測得到相應的公共邊界，這對拼接圖片有相當的好處。如果照片上下幅度不能滿足要求，我們也可以在縱向上拍攝多行照片，只要保證上下左右相鄰照片有公共的重疊區域，在PTGui軟件中均可拼接完成。

二、制作全景圖

1）打開PTGui軟件，導入拍攝的一組照片。

2）自動對齊圖像（如下圖）。

3）輸出圖像，應用phtoshop處理后如圖：

經過以上三個步驟一張全景圖制作完成。

上述圖像采用佳能1Ds全幅相機拍攝，普通三腳架，24mm鏡頭，分上中下三周360度拍攝，每周拍攝13張照片，共39張照片。導入照片后采用自動對齊拼接的方式即可完成。

對于PTGui軟件多數圖像都能夠自動拼接完成，比較方便。當然也有很少的時候由于照片拍攝不夠規范，出現無法定位的情況，這時需要進行手動添加控制點，然后進行合成圖片。

三、利用photoshop處理圖片

利用PTGui拼接完成的圖片我們需要進行再次處理才能得到比較滿意的效果。

圖片存在的主要問題：

一是圖片的上下邊緣存在黑邊，邊緣不整齊；

二是對于距離鏡頭比較近的前景物體線條出現錯位現象。

對于第一個問題比較好處理。通常有兩種辦法可以解決：

一是根據畫面需要運用photoshop中的裁剪工具直接裁剪，保留所需要的部分即可得到滿意的畫面；

二是運用photoshop中的圖章工具進行適當復制也可以得到需要的畫面，這種處理方法需要仔細耐心，技術要求相對高一些，否則修補痕跡比較明顯。

對于第二個問題修補起來比較麻煩一些。首先需要先了解一下產生這種現象的原因，然后在拍攝過程中盡量避免這種現象發生，最后再利用一些巧妙的辦法進行解決。

產生前景物體錯位的原因主要是相機內部的nadal point點不在三腳架的軸心所致。nadal point是相機內部的一個點，在此點上光線聚集并反轉。在拍攝全景時，以此點為軸心轉動相機，可以消除由于視差造成的圖像失配。

如果拍攝全景時，相機的轉動軸不在nadal point上，在制作全景時，相鄰照片的拼接，就會出錯，特別是相機的附近有許多前景時就更難拼接，距離相機越近錯位越嚴重。值得注意的是nadal point并不在膠片的平面上。對于35mm相機，nadal poin通常在鏡頭筒前面某個位置。 因此在拍攝全景時，相機的轉動必須以nadal point為軸心，即nadal point應該就在云臺的轉動軸心上。對于普通三腳架云臺難以滿足要求，所以會經常出現圖像錯位現象。

解決上面的問題主要有三種方法：

一是找準nadal point點，將該點置于三腳架云臺中心即可。確定nadal point的方法并不難：首先你必須有個云臺，再就是要使相機在鏡頭的中心軸能夠前后移動。然后你就可以通過相機，觀察反光鏡里的前景（如一個電線桿）和和遠景（如一個墻的垂直邊），反復觀察兩者的相對運動，并沿著鏡頭的軸向前后移動相機，當你看到前景和遠景之間沒有相對運動時，此時相機所在的位置就是nadal point。如果你只拍攝柱形全景或普通的超長全景，在垂直視角比較小的情況下，在所拍的場景中如果沒有很近的前景，nadal point對全景的拼接沒有太大的影響。

二是盡量避免有太多的前景物體。nadal point的位置對于比較遠的物體基本沒有影響，所以我們在拍攝比較遠的景物時沒有錯位現象發生，拼接出來的圖片也比較滿意。

三是后期修復。如果利用前兩種方法都不能解決問題，那么只能寄希望于拼接后修復了。在PTGui輸出圖片的層選項中選擇“混合與層”選項。

這個選項在輸出合成圖像的同時，還會輸出原始圖像經過變形后的圖層圖像。在合成圖像中我們找到錯位的物體，然后選擇一張圖層圖像在photoshop中進行變形、縮放、扭曲等操作，然后合成到合成圖像中，即可修復圖像（這是需要仔細和耐心的過程）。

經過上述的拍攝、合成、修復過程，一張滿意的全景圖片就做成了。