摘要:現(xiàn)代攝影領(lǐng)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(lǐng)域中不斷普及,其用途也愈發(fā)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(zhì)量達標就成為了人們關(guān)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(guān)鍵詞:無人機;全景攝影制作;圖像質(zhì)量
0.引言
無人機全景攝影制作中的圖像質(zhì)量取決于攝影手法、圖像處理技術(shù),而傳統(tǒng)全景攝影制作中因為這兩點不夠成熟,所以圖像質(zhì)量一直不如人意。這一條件下,在現(xiàn)代就出現(xiàn)了無人機720°全景攝影制作手法與配套的圖像處理技術(shù),該領(lǐng)域人員應當熟練掌握手法與技術(shù),對此進行分析具有一定現(xiàn)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(xù)圖像處理環(huán)節(jié)及圖像處理質(zhì)量有密切影響關(guān)系,因此需要引起重視。圖像采集步驟大體可以分為兩個環(huán)節(jié),分別為無人機攝影準備、無人機參數(shù)調(diào)整,下文將對兩個環(huán)節(jié)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(zhì)量,在正式攝影之前必須做好相關(guān)的準備工作,該工作內(nèi)容包括:①確認攝影環(huán)境氣候,盡可能不要在風力大、雨量大的氣候環(huán)節(jié)中進行攝影;②根據(jù)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(tài)(無人機驅(qū)動狀態(tài)、無人機攜帶的攝影裝置狀態(tài)),在狀態(tài)正常的情況下可進入下一環(huán)節(jié)。
1.2無人機參數(shù)調(diào)整
出于圖像質(zhì)量考慮,在圖像采集之前需要對無人機參數(shù)進行調(diào)整,調(diào)整工作可以在控制軟件上進行,主要需調(diào)整的參數(shù)包括:偏航角(45°)、俯仰角(22.5°)、水平拍攝行及每行數(shù)量(4行,每行8張)、垂直拍攝數(shù)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(shù)調(diào)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(qū)間內(nèi)。
2.無人機720°全景攝影制作技術(shù)
通過無人機圖像采集步驟可得相關(guān)圖像,隨后利用計算機數(shù)據(jù)傳輸設(shè)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(nèi)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(chǎn)生圖像亮度、曝光度不統(tǒng)一的現(xiàn)象,所以直接將所有圖像結(jié)合在一起就會導致全景圖像由明顯的拼接痕跡,是圖像質(zhì)量差的表現(xiàn),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(xiàn)。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(tǒng)一標準對圖像逐步調(diào)整,可使同組內(nèi)所有圖像的色溫、色調(diào)、曝光度、對比度、高光、陰影、清晰度統(tǒng)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(shè)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(jīng)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(shù)上的誤差,且?guī)缀鯚o法消除拼接痕跡,這時就需要采用專業(yè)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(shù)進行校準,并依照校準結(jié)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(zhì)量低、參照物少等問題,導致圖像拼接質(zhì)量不佳的情況發(fā)生時,需要手動輸入圖像控制點,由此可實現(xiàn)“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(chǔ)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(jù)PTGui圖像的尺寸對頂部圖像進行調(diào)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(xiàn)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(zhuǎn)處理,如果旋轉(zhuǎn)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(jié),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(zhàn)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(jié)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(shù)與注意事項,通過這些內(nèi)容能突破傳統(tǒng)全景圖制作缺陷,起到提高全景圖質(zhì)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(yè)學校,中學高級教師,研究方向:無人機攝影技術(shù)、影視后期、攝影藝術(shù)等