陳 龍

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720°全景圖像下現(xiàn)場(chǎng)照相模擬研究

陳 龍

福州市公安局刑事偵查支隊(duì)技術(shù)處

隨著720°全景拍攝技術(shù)的出現(xiàn)，基于其所具有的“全” “景” “環(huán)” “久”四大特征，借助全景三維漫游模擬實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)照片，真實(shí)還原犯罪現(xiàn)場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)案件予以客觀、全面的展示，將為案件偵破提供有效的輔助手段。

720°全景圖像 三維漫游 現(xiàn)場(chǎng)照相模擬

現(xiàn)場(chǎng)攝影是將案件發(fā)生的場(chǎng)所和與案件有關(guān)的一切全面、準(zhǔn)確、客觀、系統(tǒng)地拍攝下來，使之成為一套完整的現(xiàn)場(chǎng)圖像記錄[1]。作為案件第一手資料的現(xiàn)場(chǎng)照片，在案件的偵破過程中扮演著必不可少的角色。實(shí)踐證明，現(xiàn)場(chǎng)照片的好壞直接影響偵破工作的速度和質(zhì)量。傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)照片的拍攝方法，反映了現(xiàn)場(chǎng)局部以及痕跡物證與周圍環(huán)境的關(guān)系，需多角度拍攝照片并進(jìn)行編排標(biāo)畫說明。然而，大量零散的現(xiàn)場(chǎng)照片會(huì)使偵查人員毫無頭緒，導(dǎo)致案件的積重難返，甚至成為積案、難案。

鑒于此，筆者提出利用720°全景拍攝技術(shù)來拍攝現(xiàn)場(chǎng)照片，以期達(dá)到通過優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)照片手段，對(duì)案件偵破提供有力幫助的目的。

1 720°全景拍攝技術(shù)的內(nèi)涵和特征

1.1 內(nèi)涵

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，全景技術(shù)已逐漸融合相關(guān)領(lǐng)域，成為一個(gè)完整體系。720°全景，也有稱為360×180°全景，視角在水平方向達(dá)到360°，垂直方向達(dá)到180°，是一種無視角盲點(diǎn)的球面全景[2]。全景拍攝技術(shù)不需要使用昂貴的拍攝器材，卻能實(shí)現(xiàn)犯罪現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)、直觀還原的效果。并以三維全景為主體，加入重點(diǎn)部位照片、細(xì)目照片、文字說明、現(xiàn)場(chǎng)錄像等多種媒體，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行整體、全面的展示。

1.2 特征

720°全景圖具備“全” “景” “環(huán)” “久”等特征。

（1）“全”：全方位、全面地展示720°球型范圍內(nèi)的中心現(xiàn)場(chǎng)，讓偵查人員觀看中心現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)方向。

（2）“景”：實(shí)景，真實(shí)的場(chǎng)景。三維全景是在現(xiàn)場(chǎng)照片基礎(chǔ)上拼接得到的圖像，客觀真實(shí)地記錄中心現(xiàn)場(chǎng)。

（3）“環(huán)”：720°環(huán)視效果。平面的照片通過軟件處理得到的720°全景，將中心現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確、直觀地呈現(xiàn)于偵查人員。

（4）“久”：永久性。720°全景圖可以實(shí)現(xiàn)對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)的永久性系統(tǒng)保存，為案件的再研究提供寶貴資料。

2 基于720°全景拍攝模式的現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)

2.1 軟硬件設(shè)備

模擬實(shí)驗(yàn)中，拍攝現(xiàn)場(chǎng)所需的硬件設(shè)備包括全景云臺(tái)、鏡頭、相機(jī)、三腳架、超廣角或魚眼鏡頭等。軟件主要指拼接全景照片的軟件和全景漫游軟件。筆者在模擬實(shí)驗(yàn)中采用8mm魚眼鏡頭，并通過Ptgui軟件處理拼接素材照片。

2.2 拍攝方法

將相機(jī)固定于全景云臺(tái)上，調(diào)節(jié)鏡頭節(jié)點(diǎn)。首先將鏡頭上斜30°角，按照云臺(tái)刻度，每60°拍攝一張，拍攝6張圖片，之后將鏡頭下斜30°角，再拍攝6張圖片，一共拍攝12張圖片。這種方法既保證相鄰的照片有25%至50%的交疊區(qū)域，又由于機(jī)不離臺(tái)，在保證相機(jī)精準(zhǔn)拍攝的同時(shí)，避免“補(bǔ)天”“補(bǔ)地”拍攝過程中的誤差，同時(shí)也最大限度地減少三腳架區(qū)域?qū)θ暗挠绊?，加快后期處理的速度?/p>

2.3 現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)

以一起室內(nèi)模擬現(xiàn)場(chǎng)為例，筆者通過上述方法得到12張現(xiàn)場(chǎng)照片，如圖1所示。

圖1 ??

打開全景拼接軟件Ptgui，加載12張照片，在“相機(jī)/鏡頭參數(shù)”中“鏡頭類型”的下拉框中選擇“全幀魚眼（對(duì)角線）”，如圖2所示，然后點(diǎn)擊“對(duì)準(zhǔn)圖像”按鈕，軟件會(huì)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)計(jì)算。在拍攝方法沒有問題的情況下可自動(dòng)完成圖像對(duì)準(zhǔn)，點(diǎn)擊“創(chuàng)建全景圖”按鈕，初步完成全景圖片的拼接。軟件自動(dòng)拼接的全景圖會(huì)出現(xiàn)一些不是場(chǎng)景中的內(nèi)容，比如三腳架，可以通過對(duì)照片中三腳架等多余內(nèi)容區(qū)域添加蒙版，這樣軟件在進(jìn)行圖像拼合的時(shí)候，會(huì)將蒙版部分排除在外，這樣就可以得到全景照片，如圖3所示。

圖2 ??

圖3 ??

2.4 全景模式

使用全景漫游軟件，導(dǎo)入已經(jīng)拼接的全景照片，制作模擬現(xiàn)場(chǎng)720°全景圖，并加入現(xiàn)場(chǎng)熱點(diǎn)，通過熱點(diǎn)來放大現(xiàn)場(chǎng)指紋或?yàn)g覽客廳照片，如圖4所示。

圖4 ??

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

通過720°全景圖，偵查人員可以通過鼠標(biāo)任意觀看中心現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)角度，還可放大縮小現(xiàn)場(chǎng)中各個(gè)物證，觀察其細(xì)節(jié)特征、朝向、擺放等。相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)照片，其具有全面、無盲區(qū)的優(yōu)勢(shì)[3]，使觀者產(chǎn)生身臨其境的觀感和客觀的認(rèn)識(shí)。亦可深入其中一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行瀏覽、查勘、分析，從而為研究案件性質(zhì)、分析作案手段、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)提供資料和為技術(shù)檢驗(yàn)、鑒定提供條件。

利用720°全景展示技術(shù)，偵查人員只需要通過電腦、手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)，就能身臨其境般地感覺真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)。720°全景技術(shù)適用于室內(nèi)外現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于一些特殊的犯罪現(xiàn)場(chǎng)比如汽車內(nèi)部，也能最大限度地避免盲區(qū)，保證現(xiàn)場(chǎng)及物證之間的關(guān)聯(lián)性。但720°全景拍攝技術(shù)對(duì)于拍攝人員的拍攝技術(shù)性、后期軟件處理的熟練性提出較高要求。要保證照片拼接成功，主要是看全景云臺(tái)上相機(jī)節(jié)點(diǎn)的調(diào)整，調(diào)整的精度越高，拼接成功率也越高。

4 結(jié)論

720°全景圖制作簡(jiǎn)單、短時(shí)、成本低，生成文件小，適合各種案件現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用；720°全景圖像源自對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的攝影捕捉，真實(shí)感強(qiáng)烈；偵查人員可觀看整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空間的所有信息，無死角區(qū)；可以結(jié)合場(chǎng)景熱點(diǎn)、大環(huán)境地圖、文字描述，現(xiàn)場(chǎng)細(xì)目照片、現(xiàn)場(chǎng)錄像等，真正做到多媒體交互的虛擬現(xiàn)實(shí)三維漫游；且720°全景圖能永久性保存，為案件的再研究提供方便。

[1] 潘國(guó)光. 刑事攝影教程[M].北京：中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2002.

[2] 孫榮．索尼NEX-7“微單”輕松拍攝制作360×180°全景照片[J]．照相機(jī)，2013(6): 28-30．

[3] 趙以恒. 360° 全景技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014 (34): 66-67.