實戰無人機720°全景攝影制作

摘要：現代攝影領域中對無人機非常青睞，因為通過無人機能夠讓拍攝更加便捷，同時可以從人難以達到的角度上進行拍攝，所以無人機在攝影領域中不斷普及，其用途也愈發廣泛，其中就包括了全景攝影制作。在無人機全景攝影制作中，利用無人機能夠全方位的對景象進行拍攝，但拍攝完成后還需要進行圖像處理，這時如何保障圖像處理質量達標就成為了人們關注的重點，對此本文將以無人機720°全景攝影制作為例，闡述其制作步驟及注意事項

關鍵詞：無人機;全景攝影制作;圖像質量

0.引言

無人機全景攝影制作中的圖像質量取決于攝影手法、圖像處理技術，而傳統全景攝影制作中因為這兩點不夠成熟，所以圖像質量一直不如人意。這一條件下，在現代就出現了無人機720°全景攝影制作手法與配套的圖像處理技術，該領域人員應當熟練掌握手法與技術，對此進行分析具有一定現實意義。

1.圖像采集

圖像采集是無人機720°全景攝影制作的第一步驟，該步驟與后續圖像處理環節及圖像處理質量有密切影響關系，因此需要引起重視。圖像采集步驟大體可以分為兩個環節，分別為無人機攝影準備、無人機參數調整，下文將對兩個環節進行分析。

1.1無人機攝影準備

為了保障攝影效率與圖像質量，在正式攝影之前必須做好相關的準備工作，該工作內容包括：①確認攝影環境氣候，盡可能不要在風力大、雨量大的氣候環節中進行攝影;②根據拍攝需求選擇空曠的起降地點，盡可能避免起降路線上有遮擋物;③對無人機進行檢查，確認狀態（無人機驅動狀態、無人機攜帶的攝影裝置狀態），在狀態正常的情況下可進入下一環節。

1.2無人機參數調整

出于圖像質量考慮，在圖像采集之前需要對無人機參數進行調整，調整工作可以在控制軟件上進行，主要需調整的參數包括：偏航角（45°）、俯仰角（22.5°）、水平拍攝行及每行數量（4行，每行8張）、垂直拍攝數量（1張）、拍攝前延遲（1s）、圖像分辨率（4000×3000）、焦距（20mm）、圖像重疊率（20%）等。參數調整完畢后可以開始圖像采集，過程中人工需控制好無人機飛行高度，一般高度要控制在20m至120m區間內。

2.無人機720°全景攝影制作技術

通過無人機圖像采集步驟可得相關圖像，隨后利用計算機數據傳輸設備將所有圖像導入計算機當中，采用Lightroom、PTGui、Photoshop來進行制作，制作流程可分為三個步驟，分別為圖像預處理、圖像拼接、圖像修補，各步驟具體內容見下文。

2.1圖像預處理

因為在圖像采集過程當中，無人機拍攝時會受到外界光線強弱影響，容易產生圖像亮度、曝光度不統一的現象，所以直接將所有圖像結合在一起就會導致全景圖像由明顯的拼接痕跡，是圖像質量差的表現，因此在拼接之前必須對圖像進行預處理。圖像預處理可采用Lightroom軟件來實現。Lightroom圖像預處理流程可分為三個步驟：（1）圖像同組導入;（2）選中需修改同組圖像中的第一張，點擊Lightroom中的“鏡頭校正”按鍵，在彈出界面中勾選“啟用配置文件校正”、“刪除色差”兩個選項，隨后依照統一標準對圖像逐步調整，可使同組內所有圖像的色溫、色調、曝光度、對比度、高光、陰影、清晰度統一，并使圖像更加清晰。

2.2圖像拼接

因為在圖像采集過程當中，無人機攜帶的攝影設備每次拍攝的范圍有限，不可能一次性對全景拍攝，所以必須經過多次拍攝將全景圖像分割，再通過圖像拼接將所有圖像整合，由此生成全景圖像，但在拼接過程當中，如果我們采用普通的圖像處理軟件來進行處理，則難免會導致拼接參數上的誤差，且幾乎無法消除拼接痕跡，這時就需要采用專業軟件來做處理，PTGui（Panorama Tools，全景制作工具）就是這樣一種軟件工具，在無人機720°全景攝影制作中非常常見。PTGui全景圖像制作流程可以分為三個步驟：（1）圖像同組導入;（2）選中需拼接圖像依序排列，隨后點擊“對準圖像”按鍵，這時軟件會自動對圖像參數進行校準，并依照校準結果來進行圖像融合、拼接。值得注意的是，在該步驟中雖然軟件具有自動拼接的功能，但該功能并不能對復雜圖像元素進行處理，因此當圖像存在像素質量低、參照物少等問題，導致圖像拼接質量不佳的情況發生時，需要手動輸入圖像控制點，由此可實現“完美”拼接;（3）將圖像全部導出PTGui。

2.3圖像修補

通過PTGui的拼接我們可以得到一個全景圖像，但這個圖像受無人機拍攝角度的限制，在某些情況下是存在缺陷的，即在無人機拍攝當中，無人機同樣無法對自身頂部位置進行拍攝，必須從其他角度來彌補這一部分，但從其他角度進行拍攝必然會導致角度誤差，因此在PTGui生成圖像基礎上，要采用Photoshop對圖像進行修補，這樣才能讓全景圖像達到720°拍攝效果。Photoshop圖像修補流程可以分為三個步驟：（1）將PTGui拼接好的圖像導入Photoshop，同時將其他角度拍攝到的頂部圖像也導入其中（如果沒有此類圖像，可以選擇合適的素材導入），完成后需要根據PTGui圖像的尺寸對頂部圖像進行調整;（2）針對頂部圖像點擊Photoshop中的“蒙版”按鍵，這樣可以在圖像上添加“蒙版”，后點擊“漸變”按鍵，在彈出界面中選擇“黑白線性漸變”、“由上至下漸變”選項，由此可消除兩個圖像銜接處的狹長縫隙現象，完成后使用“橡皮擦”擦除“蒙版”遮蓋到的非頂部圖像部分或不需要的部分;（3）采用極坐標對圖像進行旋轉處理，如果旋轉后圖像無異常，則說明拼接完成。

3.注意事項

在720°極坐標全景圖生成之后整個制作過程就基本完結，但值得注意的是全景圖還未鋪開，這時就要對圖像進行處理。在本文實戰當中主要采用720yun軟件對為鋪開的全景圖進行了處理，步驟為：（1）導入720°極坐標全景圖;（2）輸入圖像信息進行鋪開、特效處理等，最后導出即可。

4.結語

綜上，本文對無人機720°全景圖制作進行了分析，主要將整個制作流程分為了兩大板塊，分別為外景圖像采集、采集圖像處理。在各板塊分析中提出了全景圖制作要點、手法、技術與注意事項，通過這些內容能突破傳統全景圖制作缺陷，起到提高全景圖質量的作用。

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作者簡介：楊昌富（1978.2-）男，苗族，貴州凱里人，工學碩士，貴州省凱里市第一中等職業學校，中學高級教師，研究方向：無人機攝影技術、影視后期、攝影藝術等