全景(panorama)的拍攝原理與技巧
全景的拍攝的方法很簡單,只需要轉動相機拍攝場景裡的不同區域就可以。但拍攝時需要注意幾個重點,照片才能透過軟體拼接縫合起來。
第一、注意水平:
拍攝全景時保持相機水平很重要。請注意這裡指的水平不只是相機水平,轉動雲台拍攝時,一定要注意雲台軸心旋轉面的水平,如果不是水平旋轉,拍攝後會出現畫面歪斜,造成接圖拍攝失敗!
建議:使用雲台上的全景夾座只能拍攝1/2水平構圖的水平全景,在雲台下裝設水平調整座的雲台最為方便有用,可以拍傾角或仰角的水平全景。
第二、照片的重疊率,相鄰的照片之間應該有25%-50%的重疊部分。
有合適的重疊率後期軟體才能正確的把兩張照片縫合與合併。一般來說長焦鏡頭需要的重疊度較小,一般25%就夠了。超廣角焦段的接圖(比如拱形銀河接圖),則需要33~50%左右的重疊度,畫面重疊率因鏡頭焦段而異、越廣角重複率需要越高。
越廣角的鏡頭的四周變形越大,中心以外的影像會有大量的變形與放射狀透視變形,大量的變形造成兩張照片難以拼合,或者拼出來的圖像因為變形而需捨棄的空白圖像變多。
使用愈廣角的鏡頭拍攝全景\環景,相鄰照片所需要的重疊率就越高。一般的直線放射鏡頭的重疊率最少建議是25%,而魚眼鏡頭的重疊率建議是50%。
要拍到不變形的全景,必須使用50mm以上的鏡頭拍攝。但是使用50mm的鏡頭來拍風景全景接圖其實不且實際。原因除了要多帶一顆鏡頭以外,原本使用廣角鏡只要一排的全景接圖,使用50mm鏡頭就需要變成上、中、下拍攝三排的矩陣接圖。除非你打算拍攝畫素極高而且不變形的全景,否則無此必要。
第三、拍攝的畫面裡最好不要有運動的物體,如運動與行進的車、走動的人、快速的流雲、突如其來的海浪等等,這些會造成後期軟體拼接與縫合的困難。
第四、最重要的:注意鏡頭的節點,節點設置不對,相機旋轉時會造成視差(parallax)問題。視差會造成物體錯位,造成在接圖時形成複影、殘影,對接圖會產生破壞性的效果,甚至無法拼接縫合的情況。
消除視差的方法很簡單:只要利用鏡頭的節點當作旋轉軸心點就可以要消除視差。
鏡頭節點簡稱「節點」,「節點」是鏡頭的光學中心,穿過此點的光線不會發生折射。 定焦鏡頭只有一個固定的鏡頭節點,而變焦鏡頭來講則隨著焦段的不同而改變節點位置。拍攝時通過鏡頭節點的光線在成像面上都不會產生折射,鏡頭轉動時被攝物體(遠、近物體)也就不會產生位移。
相機的節點一般不在機身上而在鏡頭上。以廣角鏡14-24到24-70這些鏡頭來說,你可以注意鏡頭前緣是否有白點、紅點、一條線或其他的記號,這些記號的位置就是鏡頭的入射瞳,也就是該鏡頭的節點位置。
(Entrance
pupil)系統入瞳的中心
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白線是入瞳(Entrance pupil)位置 |
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鏡頭前方白點是入瞳(Entrance pupil)位置 |
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我們可以使用節點調整板或全景雲台機身吊臂來調整,讓雲台的中心旋轉軸與鏡頭節點重合,拍攝時利用節點來當作旋轉中心點旋轉,如此便可以消除前景、中景與遠景間的像差。
特別要注意的是:如果拍攝的題材沒有前景、近景,都是遠景時就沒有像差的問題,遠景的接圖就不用在意一定要用節點來當作拍攝旋轉點。
反之!當接圖構圖畫面裏面有前景時就一定要使用節點來軸心旋轉!
第五個重點是測光、曝光與拍攝模式。
拍攝時以M模式拍攝,固定相機的曝光(光圈、快門、ISO);對焦完成一律鎖焦MF拍攝,最後建議以固定的白平衡拍攝。
雖然Lightroom與Camera Raw與很多Raw軟體都可以在後期調整Raw檔白平衡與色調,甚至可以動調整白平衡與自動合成曝光值不一樣的照片。但拍攝時的指定白平衡是要保證後期全景軟體拼接時的萬無一失。
如果你是拍攝RAW檔,後期使用Lightroom與Camera Raw批次處理轉存的JPEG檔進行全景處理,拍攝時就可以使用自動白平衡,但是Raw檔使用Lightroom與Camera Raw進行批次處理轉存的JPEG或TIFF檔時,必須注意白平衡與色調是否一致。
要固定白平衡很簡單,只需要把白平衡模式從自動白平衡調到其他的比如“陰影”、“白天”等等固定模式或自行指定K值。
再來!對焦以後鎖定對焦,對焦完成後,把鏡頭切換至MF、或者透過相機的對焦轉盤轉到MF手動對焦模式,都是鎖焦。
最後!先使用A模式測光,測光完成後鎖定曝光值,把曝光模式由A模式調至M模式,並調整光圈、快門、ISO到剛剛A模式的相應參數,就完成鎖定曝光。如果拍攝的構圖光比過大,強烈建議使用包圍曝光拍攝。使用包圍曝光拍攝,只要後期時把Raw檔先透過Lightroom與Camera Raw合成HDR,再轉存DNG、TIFF或JPEG,最後在進行全景合成。(包圍曝光拍攝必須符合相關規範,注意事項附於本文章最後!)
第六、仰拍角度過大與俯拍角度過大的變形擠壓。
注意廣角接圖的近處物體的投影變形。仰拍角度過大與俯拍角度過大,接圖軟體因為是球形投影,正上方的物體與正下方的物體會有嚴重的變形擠壓。形成的原因使用廣角拍攝近景、視角壓縮與投影變形。
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仰拍角度過大,上方的物體物體會有嚴重的變形擠壓。 |
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府拍的接圖,下方的物體會有嚴重的變形擠壓。 |
接圖的範圍越大、旋轉角度越大、越廣角的鏡頭的四周變形越大,中心以外的影像會有大量的變形與放射狀透視變形,大量的變形造成拼出來的圖像變形嚴重。
因為拍攝時都是依靠旋轉相機拍攝,拍攝後拼接影像投影成一張照片後,照片下方的前景都會有圓弧的變形;拍攝時旋轉角度越大,近物的筒狀圓弧變形更明顯。
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接圖後!俯拍的拍攝接圖,視角壓縮經過投影變形拚和全景會造成特定的彎曲變形。 |
接圖的用意在於拍攝比鏡頭焦段更寬廣的景象,經過練習與拍攝你就會發現那些場景適合拍攝全景。
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單張16mm橫幅拍攝 |
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兩張16mm直幅接圖 |
許多全景接圖不見得是使用廣角拍攝,而是使用長焦拍攝建構出比一般畫面更寬廣的視野感來營照氛圍!

軟體接圖處理
後期接圖軟體有很多,但是其實大部分的全景接圖,Lightroom與Camera Raw都是最好的選擇。
Lightroom與Camera Raw的全景接圖模組是一樣的,只是介面不同。其優點是非常方便快速。而且生成的是DNG數位底片,可以進一步的進行無損調整,挖掘Raw檔的所有潛力。LLightroom與Camera Raw的全景接圖的邊緣填充和自動裁剪功能也很方便。
Lightroom與Camera Raw的缺點是不能手動修改接圖區域,如果拼接環景,只能任由Lightroom與Camera Raw組成構圖,無法左右移動調整環景構圖(專業的接圖軟體PTGui Pro,Autopano Giga等等..都可以調整)。
而Photoshop的photomerge接圖系統,雖然提供了更多的縫合選項,接圖合成後是以圖層的形式顯示,便於手動修改影像縫合結果,也便於檢查接縫是否有錯位。缺點是運算速度緩慢,圖層調整步驟繁瑣,而且生成檔案格式不是Raw格式,而且調整功能又不如更專業的PTGui Pro,Autopano Giga軟體強大與方便。
PTGui Pro,Autopano Giga(簡稱APG)就是較為專業的全景拼圖軟體,提供了更加強大的功能,更多的投影方式,更精細的手動調整和更精確與複雜的演算法。此類接圖軟體的投影與演算法比Lightroom、Camera Raw與PS更強大,可以調整拍攝時的傾斜或歪斜的水平,針對地平線與水平線都有更好的調整,許多在ACR和PS中會拼接失敗的照片,也能在這兩款中拼合成功。不過專業的接圖軟體都價格昂貴,PTGui Pro一套需要一萬多台幣,可以兩台電腦使用。
早期我都使用Autopano Giga進行接圖,但是自從APG被GOPRO收購以後,APG已經下架連網站都被關閉。不過!一開始學習接圖並不需要如此專業的工具軟體,但是如果要學習360環景就一定要購買,因為Lightroom與Camera Raw無此功能。
我們就由Lightroom來介紹如何拼接全景接圖(Camera Raw的操作方法一樣,請自行參考)。
首先把多張圖片讀入Lightroom,然後在圖庫中打開點選要接圖的照片。
滑鼠鼠標移動到要接圖的第一張照片,點擊滑鼠左鍵要拼接的第一張照片
à 第一張照片反白 à 按住鍵盤SHIFT鍵 à
移動滑鼠到最後一張要拼接的照片 à 按一下滑鼠左鍵 à 全部要拼接的照片被選取而反白,
滑鼠鼠標停在已選取的反白照片上、點擊滑鼠右鍵跳出副選單,然後選擇“合併到全景圖”。
接著Lightroom就會自動開啟接圖功能視窗、對圖片進行拼接。
Lightroom中的拼接有三種投影方式,球面,圓筒式和透視。Lightroom會根據圖片特徵自動選擇一種投影方式,一般情況下是“圓筒式”。
三種投影的不同:
球面:將影像以投射到球體內部的方式對齊及轉換。此投影模式適合極寬或多列的全景 / HDR 全景。
圓筒式:以投射到圓柱體內部的方式投影全景 / HDR 全景。此投影模式最適合寬廣的全景,同時仍會維持垂直線的平直。
透視:以投射到平面的方式投影全景 / HDR 全景。由於此模式保留直線的平直,最適合建築物攝影。極寬全景可能不太適合此模式,因靠近邊緣處需大幅扭曲才能形成全景。
(Lightroom的透視投影不適用於廣角鏡加上大範圍旋轉的拍攝,上列這一組圖拍攝範圍超過180度,如果選用透視會顯示無法投影)
如果你的接圖畫面一樣是顯示"無法合併相片",記得選擇其他兩種投影試試!可以點擊預覽並選擇其他投影方式,球面一般適合有一定俯仰角的接圖,比如銀河全景接圖。
“邊界彎曲”滑桿預設值通常是0,把這個滑桿往右移。 Lightroom會以調整照片邊緣變形的方式,填充周圍的空白圖像。
使用「邊界彎曲」滑桿設定 (0-100) 將全景 / HDR 透過全景彎曲來填滿畫布。使用此設定來保留靠近合併影像邊界的內容,否則可能會在裁切時遺失內容。滑桿可控制「邊界彎曲」的程度。
滑桿滑到最右邊100,所有周圍的空白都會被調整變形填滿。這樣拍到的每一個圖素,都被利用了起來。
下面還有一個選項叫自動裁切,勾選自動裁切後Lightroom會自動裁掉周圍有空白的區域,只保留有圖像的區域。裁剪會部分裁掉我們拍攝的周邊圖像畫素,因此使用Lightroom提供"邊界彎曲"調整,可以讓接圖保留最高畫素。
預覽全景 / HDR 全景時,選取「自動裁切」可移除合併影像中不喜歡的空白畫素與透明區域。
另外一個功能是Lightroom和ACR獨有的「填滿邊緣」,勾選「填滿邊緣」LR會以智慧填充的方式填滿合併影像邊緣四周空白的畫素。
要將來源影像和全景影像群組成堆疊 (合併影像後),請選取「建立堆疊」選項。合併的全景影像會顯示於堆疊頂端。
選擇後,請按一下「合併」。Lightroom Classic 可建立全景,並放入您的編目中。
最後點擊“合併”,就可以把接圖以DNG格式保存在硬碟上了。
保存後的照片任然是Raw(DNG)格式,可以繼續用Lightroom無損編輯調整。
最後!總結:
1. 拍攝全景圖像時,需要注意重疊區域,視差,變形,保持水平旋轉,使用M模式或M模式包圍曝光(HDR)等的曝光模式,建議固定白平衡、對焦後MF鎖焦,使用快門線避免相機震動等等細節。
2. 一般來說拍攝位於高處、前景不雜亂、景緻廣闊、光線優美、畫面中物體排列有相對呼應的場景,最適合全景接圖。
3. Lightroom與Camera Raw的接圖功能,可以滿足我們大部分的全景攝影的縫合需要。如果拍攝360環景則建議使用專業接圖軟體縫合。
4. 如果Lightroom和ACR的接圖功能無法順利接圖,可以改用專業接圖軟體。
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Lightroom與Camera Raw的接圖功能無法縫合360全景。 |
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PTGui Pro,Autopano Giga(簡稱APG)就是較為專業的全景拼圖軟體,提供了更加強大的功能,更多的投影方式,更精細的手動調整和更精確與複雜的演算法。 |
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PTGui Pro,Autopano Giga(簡稱APG)提供更多的投影方式 |
5. 專業接圖軟體可以有更多投影方式,可以輸出3D效果的全景圖,也可以製作360環景!
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專業的接圖軟體:PTGui Pro,Autopano Giga(簡稱APG)提供更多的投影方式 |
包圍曝光拍攝必須符合的相關規範: [合併成 HDR 全景的相關條件]
若要拍攝包圍曝光HDR全景,必須符合下列所有條件。若未符合下列任一條件,當您嘗試合併影像時,Lightroom
Classic 會顯示「無法偵測 HDR 包圍曝光大小。是否要合併成非 HDR 全景? 」訊息。
1. 所有選取的影像都必須包含曝光度中繼資料(EXIF),包括曝光時間、光圈值及 ISO。
2. 選取的每組包圍曝光都必須具有相同的影像數量。例如,如果您選擇以包圍設定拍攝三張影像,選擇的每組影像都必須使用三張影像。
3. 選取的每組包圍曝光都必須具有相同的曝光偏移量。例如,若第一組的曝光偏移量為 (0、-1、+1),則其他所有選取的組都必須按照此曝光偏移模式完成拍攝。影像組不同的亮度;但是曝光偏移模式必須在所有影像組之間保持一致。
4. 每組包圍曝光都必須為 連續拍攝 而且每組包圍曝光拍攝張數值固定。例如,拍攝影像時,若包圍曝光為 3張,則序列中的前 3 張影像會成為一組包圍曝光,接著的 3 張影像會成為另一組包圍曝光,以此類推。
5. 包圍曝光組中的每張影像一定使用包圍曝光偏移值所拍攝,切勿使用相同的曝光值拍攝三張。
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