田京輝

我們現(xiàn)在到頤和園里的歷史圖片展可以看到100年前拍攝的公園全景照片,可見全景照片之悠久歷史,不過幾年前拍攝全景照片還是一件麻煩事,或者使用操作復(fù)雜的專業(yè)轉(zhuǎn)機(jī),或者用數(shù)碼相機(jī)拍攝多張局部照片進(jìn)行后期拼接。2009年年初,索尼HX1數(shù)碼相機(jī)第一次裝備了“掃描全景”功能,從此拍攝全景圖成為舉手之勞,目前索尼、富士、奧林巴斯、三星、柯達(dá)等多種品牌的數(shù)碼相機(jī)上都配置了智能全景掃描功能,掃描角度多為120度、180度或360度可選。

1.掃描全景拍攝功能的原理

從前數(shù)碼相機(jī)上有“輔助拼貼”功能,大致是按著設(shè)定方向轉(zhuǎn)動相機(jī),拍攝下一張時,上一張照片的邊緣部分會顯示在取景屏上,以此幫助拍攝者找好銜接位置,拍攝好的多張照片需要在電腦上用專用軟件拼合在一起。新型的智能全景掃描功能依舊是利用多張照片合成的原理,不過不需電腦,而是利用自身高速拍攝和高速處理的優(yōu)勢,直接在相機(jī)里合成全景照片。

智能掃描全景拍攝是手持相機(jī),按一下快門按鈕,快速旋轉(zhuǎn)相機(jī),一次完成全景照片的拍攝。經(jīng)過對各種試拍樣片的分析,掃描全景拍攝的工作原理,大致是快速拍攝多張照片在機(jī)內(nèi)進(jìn)行合成,以索尼TX55相機(jī)為例,它是以大約每秒10張的速度拍攝,每次按下快門最多可以拍攝100張照片。每次拍攝的第一張照片選用中間部分較大的面積,后續(xù)照片只選用每張照片中間很小的部分,最后一張照片也選用中間部分較大的面積,由機(jī)內(nèi)處理器即時把它們拼合為一張照片。需要注意的是第一張照片和最后一張照片,它們也沒有用到全張照片的邊緣,用的也是比較居中的部分,只是面積比較大而已,這對照片的變形控制有很大的意義。

2.掃描全景拍攝的優(yōu)點

掃描全景拍攝的主要優(yōu)點,一是快捷,幾秒鐘就可以得到最終結(jié)果,如果不滿意則可以當(dāng)場重來;二是因為作為原材料的每張照片都取自拍攝場景的中間部分,所以景物變形非常小,不管是俯拍還是仰拍,基本都可以把場景中的豎直線條保持為豎直;三是高像素,其清晰度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)的單張照片,比如索尼TX55相機(jī)最大常規(guī)照片尺寸是4608×3456像素,而高分辨率的全景照片尺寸是10480×4096像素。

3.掃描全景照片的拍攝方法和注意事項

首先通過相機(jī)菜單或機(jī)身按鈕把相機(jī)設(shè)置為智能掃描全景模式,不同品牌的相機(jī)可能會有不同的具體叫法。

在菜單里設(shè)定相機(jī)運動方向。如果沒有特殊考慮,從左至右或從上至下的運動因為和寫字相同,最符合多數(shù)人操作習(xí)慣。

設(shè)定全景影像的尺寸。以索尼TX55為例,水平拍攝時,寬尺寸為7152×1080,標(biāo)準(zhǔn)尺寸為4912×1080;垂直拍攝時,寬尺寸為1920×4912,標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1920×3424,高分辨率的全景照片尺寸是10480×4096像素。因為現(xiàn)在存儲卡都很大,所以建議多以寬尺寸拍攝,這樣取景范圍更廣闊,后期剪裁的余地大。

舉起相機(jī),按下快門,按照設(shè)定的運動方向旋轉(zhuǎn)移動相機(jī)完成拍攝。相機(jī)可以水平移動,也可以垂直移動。有的相機(jī)在屏幕上會出現(xiàn)提示:按快門并平穩(wěn)地向箭頭方向移動相機(jī)。

相機(jī)要勻速運動,速度大約是10秒鐘旋轉(zhuǎn)一周360度,在開始玩全景拍攝時可以有意識地練習(xí)掌控旋轉(zhuǎn)速度。好的全景照片應(yīng)該曝光準(zhǔn)確、構(gòu)圖均衡、畫面里連續(xù)的橫線條沒有斷裂或鋸齒、豎線條基本保持豎直、運動物體和行人沒有變形和重復(fù)影像。

相機(jī)移動軌跡要保持平滑,抖動太大會使橫線條無法順利銜接,如圖中紅圈處的鋸齒就是相機(jī)抖動造成的。

平滑的移動相機(jī)并不是指絕對的橫平豎直,如本例圖就是把相機(jī)向右傾斜大約15度拍攝的,但是要注意移動相機(jī)的軌跡需要和相機(jī)的底邊保持平行。

全景照片包含了很大的方向范圍,所以光比會非常大,而全景照片在拍攝時會使用同一個曝光量,所以,為了使整張照片曝光準(zhǔn)確,就要選一個合適的場景作為測光基準(zhǔn)。

例圖的上圖以畫面左側(cè)場景為測光點,這里光線很暗,就造成照片中間陽光地帶嚴(yán)重曝光過度。中圖以照片中部為測光依據(jù),半按快門,從畫面左側(cè)的陰影部分開始拍攝,雖然陰影部分過暗,但是陽光區(qū)域沒有發(fā)生高光溢出。因為數(shù)碼影像的暗部蘊含著豐富的層次信息,所以可以在電腦上適度提亮暗部得到下圖,使整張照片的動態(tài)范圍有所提升。這個例子說明,在整個場景明暗懸殊的情況下,一般應(yīng)該對亮部測光,保證高光區(qū)域不溢出。

目前數(shù)碼相機(jī)拍攝智能全景照片只能用最廣角焦距,變換其它焦距后相機(jī)會提示用最大廣角,這是因為廣角端景物最小,拼接時有一些疏漏也不會顯示得特別明顯。用廣角端拍攝的另一個好處是景深特別大,一般不用格外注意對焦點的選擇。轉(zhuǎn)動相機(jī)時,最理想的狀態(tài)是以相機(jī)本身為圓心,不過在廣角鏡頭下也不必那么嚴(yán)格,盡量減小旋轉(zhuǎn)半徑就是了。

運動物體是拍攝全景照片時一個很大的麻煩,所以全景照片適合拍攝靜止的風(fēng)光或建筑,但是拍攝城市風(fēng)光時很難完全避開車輛,這時就要了解車輛在照片上的呈現(xiàn)規(guī)律,盡量減輕其不良影響。一般來說,車輛和相機(jī)運動方向相同,汽車會被拉長(上圖);車輛和相機(jī)運動方向相反,汽車會被壓短(中圖)。

解決車輛問題的一個思路是盡量讓車輛離相機(jī)遠(yuǎn)一些,這樣萬一有一點不和諧也不明顯;另一個思路是盡量防止車輛出現(xiàn)在顯示屏的中間部位,因為全景圖是由很多照片的中間部位合成的,汽車出現(xiàn)在顯示屏的邊緣部分對最終成像沒有影響(下圖)。

在移動相機(jī)的過程中,除了防止抖動和俯仰外,還要防止相機(jī)左右傾斜,例圖的上圖相機(jī)移動掃描到右半部時傾斜了,在合成照片中雖然沒有產(chǎn)生明顯的接合缺陷,但是亭子整體明顯向左傾斜,沒有把接片保持豎直的優(yōu)點發(fā)揮出來。下圖是發(fā)現(xiàn)問題后小心翼翼重新拍攝的全景圖,亭子在畫面上端端正正。

全景拍攝的技法一般多用于橫拍,但是用于豎拍也會產(chǎn)生神奇的效果。不過豎拍時靠近邊緣的豎直線條會變成弧形,這一點應(yīng)該有所準(zhǔn)備,減輕這種現(xiàn)象的方法是盡量避開把豎直線條安排在畫面邊緣。其實橫拍畫面也存在嚴(yán)重的橫線變弧形的問題,只不過大家對此已經(jīng)比較熟悉,有些見怪不怪了,另一個原因是橫拍畫面基本是左右對稱的,心理上比較容易接受,而豎拍畫面多是站在地面拍高樓高塔,畫面是不對稱的,看起來就更容易讓人不舒服。

拍攝全景照片時數(shù)碼相機(jī)是怎樣感知相機(jī)移動速度的呢?我猜想是依靠對每一幅照片成像場景的分析,所以我估計如果手持相機(jī)平行移動,應(yīng)該也可以拍攝全景圖像。我步行和乘車做了大量實驗,結(jié)果是有的一塌糊涂,有的還不錯,感覺是公交車在進(jìn)出站時速大約10公里時正常成像的幾率最高。如果被攝物體足夠遠(yuǎn),比如15米以上,近處沒有過往的車輛和行人,相信應(yīng)該有一個移動速度可以完美成像。

拍攝360度全景圖時選好起始點很重要,全圖趣味中心可以依情況放在中央或?qū)挾热种惶?本例圖上圖基本是放在中央,但是考慮到左邊樓房的受光是逆光,層次少,所以適當(dāng)加大了右側(cè)順光區(qū)域的比例。下圖起始點就不太妥當(dāng),主體過于偏右,讀者看照片時多遵循讀書的習(xí)慣,視線從左側(cè)掃過大段無效區(qū)域才看到主要建筑,使畫面從心理感受上左右失衡。

上圖是正常水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)相機(jī)拍攝的全景圖,圖像流暢自然。下圖是有意對遠(yuǎn)山部分壓低相機(jī)鏡頭拍攝的,這樣遠(yuǎn)山就可以比原來看起來高一些。在壓低鏡頭拍攝時,每次曝光的相鄰的畫面其實是錯開的,所以在下圖的中間部分可以看到山頂輪廓線是斷裂的,山腰的陰影也不連續(xù),不過這樣的小缺陷可以在后期通過軟件加以修整。

責(zé)任編輯/劉欣