利用PTGui軟件制作全景圖

刁智剛 劉智濃 王寧寧

摘 要：本文介紹了全景圖的拍攝過程中經常出現(xiàn)的問題及處理方法，如何利用PTGui軟件合成圖像，以及合成后應用phtoshop進行修改的一些常見問題。

關鍵詞：攝影；PTGui；全景圖

一、拍攝照片

1）相機鏡頭選擇。為了拍攝360度的全景照片，相機鏡頭的視角越小，拍攝的照片就越多，后期處理就越復雜。因此最好選用廣角鏡頭，比如選用18MM的鏡頭需要拍8～10張（照片之間應有適當的重疊），而選用8MM的魚眼鏡頭只需拍2～3張。當然多數普通相機主要是中段焦距35～55之間的范圍，這樣的鏡頭需要拍攝更多的照片。

2）相機準確定位。由于拍攝多張照片才能記錄全視角圖像信息， 為了使多張照片光滑地連接成全景投影圖像，相機必需準確可靠定位在一個中心點上。有專用設備可供選購，可以準確定位相機，對于許多愛好者僅僅使用三角架也能拍出好的全景照片，所以拍攝全景圖時三腳架是必須具備的，否則后期拼接會出現(xiàn)比較大的誤差，嚴重的會出現(xiàn)無法拼接的現(xiàn)象。

3）相機參數調整。取景不僅要兼顧水平四面八方，而且要兼顧頂天和立地，球形和立方體全景頂天和立地的巧妙取景可以產生融入三維環(huán)境的效果。用光則是全景拍攝的難點，由于是360度的拍攝，您無法回避直射的陽光，反差之大難以控制，這是與普通攝影的差別。但是因為全景攝影就是攝影，因此攝影的用光和拍攝技巧全部可以用在全景的拍攝中。拍攝全景照片時測光的選擇極其重要，為了更好地再現(xiàn)場景環(huán)境，測光時既不能選擇逆光方向，也不能選擇背光方向，一般選擇為正測光、環(huán)境反射率比較均勻的方向測光比較好。如果環(huán)境光線更為復雜，我們可以采取多方位主體測光，然后取其中間值作為標準測光，這樣也是一個有效的方法。

4）拍攝照片。相機用三腳架架設好，調整參數，然后按照順序把照片依次拍攝下來，得到所拍攝的系列照片，每張照片都通過目測得到相應的公共邊界，這對拼接圖片有相當的好處。如果照片上下幅度不能滿足要求，我們也可以在縱向上拍攝多行照片，只要保證上下左右相鄰照片有公共的重疊區(qū)域，在PTGui軟件中均可拼接完成。

二、制作全景圖

1）打開PTGui軟件，導入拍攝的一組照片。

2）自動對齊圖像（如下圖）。

3）輸出圖像，應用phtoshop處理后如圖：

經過以上三個步驟一張全景圖制作完成。

上述圖像采用佳能1Ds全幅相機拍攝，普通三腳架，24mm鏡頭，分上中下三周360度拍攝，每周拍攝13張照片，共39張照片。導入照片后采用自動對齊拼接的方式即可完成。

對于PTGui軟件多數圖像都能夠自動拼接完成，比較方便。當然也有很少的時候由于照片拍攝不夠規(guī)范，出現(xiàn)無法定位的情況，這時需要進行手動添加控制點，然后進行合成圖片。

三、利用photoshop處理圖片

利用PTGui拼接完成的圖片我們需要進行再次處理才能得到比較滿意的效果。

圖片存在的主要問題：

一是圖片的上下邊緣存在黑邊，邊緣不整齊；

二是對于距離鏡頭比較近的前景物體線條出現(xiàn)錯位現(xiàn)象。

對于第一個問題比較好處理。通常有兩種辦法可以解決：

一是根據畫面需要運用photoshop中的裁剪工具直接裁剪，保留所需要的部分即可得到滿意的畫面；

二是運用photoshop中的圖章工具進行適當復制也可以得到需要的畫面，這種處理方法需要仔細耐心，技術要求相對高一些，否則修補痕跡比較明顯。

對于第二個問題修補起來比較麻煩一些。首先需要先了解一下產生這種現(xiàn)象的原因，然后在拍攝過程中盡量避免這種現(xiàn)象發(fā)生，最后再利用一些巧妙的辦法進行解決。

產生前景物體錯位的原因主要是相機內部的nadal point點不在三腳架的軸心所致。nadal point是相機內部的一個點，在此點上光線聚集并反轉。在拍攝全景時，以此點為軸心轉動相機，可以消除由于視差造成的圖像失配。

如果拍攝全景時，相機的轉動軸不在nadal point上，在制作全景時，相鄰照片的拼接，就會出錯，特別是相機的附近有許多前景時就更難拼接，距離相機越近錯位越嚴重。值得注意的是nadal point并不在膠片的平面上。對于35mm相機，nadal poin通常在鏡頭筒前面某個位置。 因此在拍攝全景時，相機的轉動必須以nadal point為軸心，即nadal point應該就在云臺的轉動軸心上。對于普通三腳架云臺難以滿足要求，所以會經常出現(xiàn)圖像錯位現(xiàn)象。

解決上面的問題主要有三種方法：

一是找準nadal point點，將該點置于三腳架云臺中心即可。確定nadal point的方法并不難：首先你必須有個云臺，再就是要使相機在鏡頭的中心軸能夠前后移動。然后你就可以通過相機，觀察反光鏡里的前景（如一個電線桿）和和遠景（如一個墻的垂直邊），反復觀察兩者的相對運動，并沿著鏡頭的軸向前后移動相機，當你看到前景和遠景之間沒有相對運動時，此時相機所在的位置就是nadal point。如果你只拍攝柱形全景或普通的超長全景，在垂直視角比較小的情況下，在所拍的場景中如果沒有很近的前景，nadal point對全景的拼接沒有太大的影響。

二是盡量避免有太多的前景物體。nadal point的位置對于比較遠的物體基本沒有影響，所以我們在拍攝比較遠的景物時沒有錯位現(xiàn)象發(fā)生，拼接出來的圖片也比較滿意。

三是后期修復。如果利用前兩種方法都不能解決問題，那么只能寄希望于拼接后修復了。在PTGui輸出圖片的層選項中選擇“混合與層”選項。

這個選項在輸出合成圖像的同時，還會輸出原始圖像經過變形后的圖層圖像。在合成圖像中我們找到錯位的物體，然后選擇一張圖層圖像在photoshop中進行變形、縮放、扭曲等操作，然后合成到合成圖像中，即可修復圖像（這是需要仔細和耐心的過程）。

經過上述的拍攝、合成、修復過程，一張滿意的全景圖片就做成了。