建筑全景照片制作研究

莊東曉 華僑大學(xué)建筑學(xué)院

建筑全景照片制作研究

莊東曉 華僑大學(xué)建筑學(xué)院

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，家用PC和一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)就可制作全景照片。本文簡(jiǎn)述建筑全景照片制作的軟硬件要求、全景照片拍攝技巧、建筑全景照片拍攝角度和拍攝時(shí)間的選擇、照片合成和后期處理的過(guò)程。

建筑 全景照片 虛擬現(xiàn)實(shí) 拼接

相對(duì)于只能表現(xiàn)局部的傳統(tǒng)的攝影技術(shù)，全景照片合成技術(shù)所具備的虛擬現(xiàn)實(shí)的良好的立體感及沉浸感使得它的展示效果備受人們的歡迎。只要有一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)、一個(gè)三角架、一個(gè)全景云臺(tái)，一臺(tái)裝有圖像處理軟件的計(jì)算機(jī)，就可以制作建筑全景照片。

1 全景技術(shù)與全景圖

全景技術(shù)是一種運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)對(duì)現(xiàn)有場(chǎng)景進(jìn)行多角度環(huán)視拍攝之后，再利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行后期縫合，并加載播放程序來(lái)完成的一種三維虛擬展示技術(shù)。全景圖指通過(guò)廣角的表現(xiàn)手段以及繪畫、相片、視頻、三維模型等形式，盡可能多表現(xiàn)出周圍的環(huán)境。全景圖可以用專門的播放器進(jìn)行播放，可用于虛擬現(xiàn)實(shí)瀏覽，把二維的平面圖模擬成真實(shí)的三維空間，呈現(xiàn)給觀賞者。

2 拍攝建筑全景照片所需設(shè)備

（一）數(shù)碼相機(jī)。選擇一般的數(shù)碼相機(jī)即可，除標(biāo)準(zhǔn)鏡頭外，為了適應(yīng)不同的場(chǎng)景，還可以配長(zhǎng)焦鏡頭和廣角鏡頭各一枚。

（二）三角架。拍攝成組的全景照片時(shí)，三腳架可以保持相機(jī)的穩(wěn)定，在旋轉(zhuǎn)拍攝過(guò)程中不發(fā)生晃動(dòng)，水平或垂直方向不偏移，確保所有照片都處于同一個(gè)水平面上。考慮到便攜性，碳素纖維三角架是首選，碳素纖維制作的三角架既輕巧又緊湊，特別適合用于拍攝全景照片。

（三）全景云臺(tái)。全景云臺(tái)可以保證相機(jī)鏡頭以鏡頭節(jié)點(diǎn)為中心進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，減少圖像在水平和垂直方向上的誤差。全景云臺(tái)在拍攝時(shí)可以設(shè)定每次旋轉(zhuǎn)同樣的角度，從而保證照片之間重疊區(qū)的角度一致，避免產(chǎn)生視差，提高后期拼接的準(zhǔn)確度。

3 全景照片拍攝技巧

（一）采用直式構(gòu)圖分段，按照順序把照片依次拍攝下來(lái)，前后兩張應(yīng)有15-30%的重疊。

（二）盡量使用標(biāo)準(zhǔn)焦段拍攝。使用廣角鏡頭拍攝時(shí)，畫面容易產(chǎn)生桶形畸變，因此將焦距控制在35-70mm間的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)比較保險(xiǎn)。

（三）先AF（自動(dòng)對(duì)焦）后轉(zhuǎn)MF（手動(dòng)對(duì)焦），拍攝過(guò)程中不要變焦。在拍攝第一張畫面時(shí)，可先用自動(dòng)對(duì)焦，然后切換為手動(dòng)對(duì)焦模式，防止拍攝后續(xù)照片時(shí)出現(xiàn)焦點(diǎn)變化的情況。

（四）鎖定曝光值，關(guān)閉“自動(dòng)白平衡”。盡量使用手動(dòng)曝光，“自動(dòng)白平衡”容易因?yàn)閳?chǎng)景轉(zhuǎn)換導(dǎo)致白平衡自動(dòng)調(diào)整，造成畫面色溫不一，所以應(yīng)設(shè)定為手動(dòng)模式。

（五）盡量使用小光圈，以獲得較寬的景深。大光圈容易拍出淺景深效果，前后對(duì)比強(qiáng)烈，但全景圖想獲得的效果是遠(yuǎn)近景都能清晰銳利地呈現(xiàn)，所以小光圈是首選

4 建筑全景照片拍攝角度和拍攝時(shí)間的選擇

(一）建筑全景照片的拍攝角度通常選用正面和側(cè)向。

1.正面：建筑正面拍攝，畫面會(huì)產(chǎn)生透視原理中的一點(diǎn)透視效果，適合表現(xiàn)對(duì)稱、莊重的建筑，但建筑會(huì)因?yàn)槿鄙賯?cè)立面而立體感較差。2.側(cè)向：為了表現(xiàn)建筑的立體感，可以選擇在建筑的側(cè)向，特別是前側(cè)向拍攝。

（二）建筑全景照片拍攝時(shí)間，可以根據(jù)不同的要求，選擇不同的時(shí)間段。

1.日出和日落時(shí)。此時(shí)拍攝的多數(shù)是逆光照，建筑的質(zhì)感、色彩、空間感都隱沒在陰影下，能很好地突出建筑的輪廊線，輪廊剪影成了畫面的主題。2.夕陽(yáng)西下、華燈初上時(shí)。此時(shí)天空映照著太陽(yáng)的余輝，又能清晰地襯托出建筑的輪廓，來(lái)源于大氣層的反射光還能表現(xiàn)出建筑的暗部層次，可以很好地表現(xiàn)出建筑夜景之美。3.白天。側(cè)向絢麗的陽(yáng)光，建筑物明亮、反差大，可以突出建筑物的外部特征，把建筑的三維空間真實(shí)地傳遞出來(lái)。此時(shí)要注意因光照角度的變化而形成的陰影效果，要利用那些簡(jiǎn)潔、形狀鮮明而整齊的陰影作為畫面的組成部分。

5 全景照片合成及后期處理

（一）全景照片合成。全景照片的合成可以選用PTGuiPro，打開軟件，導(dǎo)入拍攝的一組照片，然后選擇“自動(dòng)對(duì)齊圖像”，全景照片就可自動(dòng)合成。合成后的照片通常會(huì)存在一些小問題，比如邊緣存在黑邊，邊緣不整齊，前景物體線條出現(xiàn)錯(cuò)位等現(xiàn)象，這些問題的處理，可以交由PhotoShop軟件完成。

（二）全景照片的后期處理。后期處理常用的軟件是PhotoShop，邊緣不整齊、黑邊的問題可以用裁剪工具直接剪切，天空部分有缺損可以用修補(bǔ)工具補(bǔ)全；線條移位處理起來(lái)比較麻煩，在拍攝過(guò)程中盡量避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生，線條移位可以綜合運(yùn)用魔棒工具、圖章工具、修補(bǔ)工具處理；最后是整幅全景圖光影和色彩的調(diào)整，可以用色階、曲線等工具完成

6 結(jié)語(yǔ)

全景圖制作對(duì)設(shè)備要求不高，只需把所拍攝的照片拼接，就能使合成的圖像具有良好的沉浸感和立體感。全景圖技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃、風(fēng)景園林、數(shù)學(xué)城市等行業(yè)，可以結(jié)合到建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中。

[1]刁智剛.利用PTGui軟件制作全景圖[J].科技風(fēng),2016(07)

[2]朱永軍.建筑攝影藝術(shù)探討[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2003（5）

課題項(xiàng)目：華僑大學(xué)2016年實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與建設(shè)立項(xiàng)項(xiàng)目“建筑全景圖電腦虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：66661619）。