全景攝影介紹ppt課件

1、全景與VR技術(shù)簡介,全景技術(shù),全景介紹,全景“panorama”出自希臘語pn（意思是全部的東西）與hrama（意思是可看見的，視野），因此這個詞的意思就是全視角。全景圖可以運用各種不同的方法制作，從18、19世紀(jì)的第一張弧形繪畫到19世紀(jì)中期的攝影全景，再到現(xiàn)代的基于計算機圖像處理技術(shù)的數(shù)字全景,通常一個標(biāo)準(zhǔn)的球形全景圖是包360180的范圍。也就是水平360度，垂直180度,我國傳世畫作清明上河圖是廣為人知的經(jīng)典全景圖之一,全景的歷 史發(fā)展,最早的360度全景拍攝展示是關(guān)于早期芝加哥風(fēng)光的，現(xiàn)收藏于美國國會圖書館，它制作于1840年，是銀版拍攝的一系列照片，然后并排拼貼在一起完成的,全景的

2、歷 史發(fā)展,投影方式,把這幅長畫給卷成一個圓筒，然后站在中心去觀看,這種能夠正確地展開全物理視域的真實場景到一張2D圖片上，并且能夠還原到VR眼鏡中實現(xiàn)沉浸式觀看的數(shù)學(xué)過程，就叫做投影（projection,全景圖像投影類型,每當(dāng)一個平面圖像映射到一個彎曲的表面就會發(fā)生圖象投影，反之亦然，這中現(xiàn)象特別常見于全景攝影。例如地球的球面可以映射到一塊平坦的紙張。由于在我們周圍的整個視場的可以被認(rèn)為是作為球體的表面（對于所有觀測角度），我們需要一種能將球形投影到2-D平面以便照片打印的方法,全景圖像投影類型,等矩形投影,圓柱投影,直線投影,魚眼投影,全景圖像投影類型,立方體圖像,街景地圖,街景地圖也是

3、全景圖的一種，它提供一種實景地圖服務(wù)。為用戶提供城市、街道或其他環(huán)境的360度全景圖像，用戶可以通過該服務(wù)獲得如臨其境的地圖瀏覽體驗。通過街景，只要坐在電腦前就可以真實的看到街道上的高清景象。是旅游，開車的好工具，好比人們心中的GPS。 街景地圖使用新的地圖技術(shù)，營造新的產(chǎn)品體驗。真正實現(xiàn)了“人視角”的地圖瀏覽體驗，為用戶提供更加真實準(zhǔn)確、更富畫面細節(jié)的地圖服務(wù),三、VR和全景的區(qū)別和共性,很多人把360度全景視頻和VR視頻等同起來，這其實是一個概念上的誤解,全景視頻和VR視頻的共性,1.都可以是3D的（全景視頻也有2D版）； 2.都能360度上下、左右旋轉(zhuǎn)觀看； 3.具有視覺沉浸感,360度

4、全景視頻和VR視頻的區(qū)別,現(xiàn)在大家所看到的基本都是“偽VR視頻”，各大視頻網(wǎng)站上標(biāo)稱的VR視頻也基本都是360度全景視頻。而打著“VR相機”口號行銷的其實大部分都是360度全景相機。真正的VR視頻目前只能通過CG實現(xiàn),概念明確,概念糾正,VR視頻的未來發(fā)展,那未來有沒有可能呢？答案是肯定的。要拍攝真正意義上的VR視頻，我們需要光場攝像機,光場攝像機通過矩陣式攝像頭，捕捉和記錄周圍不同角度射入的光線信號，再利用計算機后期合成出任意位置的圖像,與傳統(tǒng)攝像機不同的是，光場攝像機除了記錄色彩和光線強度信息外，還會記錄光線的射入方向這就是“光場”技術(shù)的由來,全景的拍攝,全景的鏡頭類型,魚眼鏡頭和普通多鏡

5、頭 魚眼鏡頭 魚眼全景相機最終生成的全景圖像即使經(jīng)過校正也依然存在一定程度的失真和不自然。 多鏡頭 可以避免魚眼鏡頭圖像失真的缺點，但是或多或少也會存在融合邊緣效果不真實、角度有偏差或分割融合后有“附加”感的缺撼,兩個魚眼攝像頭輸出的畫面，各自涵蓋了180度的水平和垂直視場角，然后將兩個輸出結(jié)果“扣”在一起就是全視域的沉浸式包圍體了,1、設(shè)備需求 地面：相機全景云臺（panohead）三腳架 空中：相機無人機,設(shè)備,鏡頭節(jié)點,鏡頭節(jié)點(Nodal Point) 簡稱“節(jié)點”是指照相機或攝影（像）機鏡頭的光學(xué)中心，穿過此點的光線不會發(fā)生折射。對定焦鏡頭來說只有一個固定的鏡頭節(jié)點，而對于變焦鏡頭來

6、講則可以有很多節(jié)點了,全景云臺,1、可以調(diào)節(jié)相機節(jié)點在一個縱軸線上轉(zhuǎn)動；2、可以讓相機在水平面上進行水平轉(zhuǎn)動拍攝；從而達到使相機拍攝節(jié)點在三維空間中的一個固定位置進行拍攝，保證相機拍攝出來的圖像可以使用軟件進行三維全景的拼合,在空曠的場地上進行全景攝影或?qū)挿雌?，它的難度要低得多長焦對節(jié)點的要求就低一些，廣角要求就要高一些，而畫幅大的機器對節(jié)點也可以寬容一點,過程共分為三個步驟 選點 調(diào)校 拍攝,過程,節(jié)點云臺調(diào)整好后，相機先圍繞中軸進行360度旋轉(zhuǎn)拍攝，需要根據(jù)鏡頭的廣度決定拍照數(shù)量； 360度平面拍攝完畢后，將相機鏡頭調(diào)整至對準(zhǔn)正上方進行拍攝； 為去除相機底部陰影，在頂部照片拍攝完成之后，

7、將相機調(diào)整至向下傾斜60左右的角度進行拍攝； 60斜角拍攝完地面后，將三腳架向后平移一段距離，相機對準(zhǔn)之前三角架的位置進行補拍，這樣就可以去除掉三角架的陰影,技巧,街景全景,街景全景,1、設(shè)備需求 多鏡頭相機，GPS設(shè)備，距離記錄設(shè)備，快速存儲設(shè)備，街景車(汽車、自行車、滑雪車等)。 2、制作流程 現(xiàn)在一般的街景項目的街景車頂上的相機是根據(jù)項目需求DIY的，通過車輪轉(zhuǎn)數(shù)記錄距離并設(shè)置自動曝光距離，通過GPS信息用全景拼接軟件自動拼接全景圖添加入路網(wǎng),3、后期處理與發(fā)布原理 以全景地圖服務(wù)開展早，投入多，質(zhì)量好的谷歌地圖為例來講解。每一個谷歌街景全景照片其實是一張或一組提供了從一個地點360度全

8、景視角的照片。街景全景照片是用了遵循“等矩形投影”的圖片。這樣的一個投影包括了一個360度的水平視野和一個180度的垂直視野。這樣的視野形成了一張寬高比為2:1的圖片,街景全景,用一種類似用在谷歌地圖瓦片上的設(shè)計模式來為各個縮放級別的全景圖片提供合適的分辨率圖像,街景全景,百億像素級全景影像,案例,360Cities公司,3200億像素倫敦全景圖,1500億像素東京全景圖,上海景坤科技,案例,1950億像素上海全景,312億像素深圳全景圖,科研,6810億像素的月球北極照片,1500億像素的銀河系照片,案例,2、拍攝與處理技術(shù) （1）相機與鏡頭 長焦鏡頭， Filippo Blengini團隊

9、珠峰上拍攝的約3600億像素的照片是用400mm的定焦加上2倍的增距鏡以及一臺佳能70D相機拍攝，換算成135的鏡頭焦距應(yīng)該是40021.6（其他品牌的APS-C是1.5放大系數(shù)）=1280mm鏡頭,百億像素,百億像素,2）拍攝張數(shù) 1280mm鏡頭的視覺角度大概在2.2，一圈下來至少需要160張，還要留有余量。一圈應(yīng)該需要200張。800mm的視覺角度在3.5，也就是說一圈下來至少需要100張。就按照120張來計算，縱向角度要算上相機3：2的長寬比，視覺角度應(yīng)該在2.3左右，所以縱向至少需要90圈。也就是說拍攝10800張算是一個比較好后期的張數(shù),百億像素,3）拍攝方法 照片越多，焦平面偏移

10、的容錯就越少，所以焦平面一定要處于支點。而且角度一定要準(zhǔn)確，不建議用手動，一個是枯燥，另一個是10000張照片肯定會出錯。所以還是用自動云臺會比較方便，角度也會精確。另外拍攝時一定要橫拍，縱拍多多少少會產(chǎn)生位移。 曝光、ISO、色溫選擇手動，為了后期的效率，選擇jpeg格式會比較好，前期曝光和色溫調(diào)節(jié)好后，用不用raw格式其實差不多。 （4）后期拼接 使用PTGUI等拼接軟件人工調(diào)整修改，拍攝與后期處理時間比大概為1：30，需要專業(yè)、經(jīng)驗、耐心,百億像素,VR視頻,設(shè)備 全景攝像機分類選型,VR虛擬視頻制作流程,1、決策團隊要確定好視頻具體內(nèi)容，分析其是否可行和有價值。 2、讓策劃與設(shè)計對游戲

11、場景設(shè)計、場景切換、人機交互等基本要求。 3、設(shè)計師構(gòu)思完成后，還需要用草圖直觀地顯示出來。之后3D建模師制作出立體模型和場景。 4、3D場景的框架布置完成后，就要進行交互動畫的設(shè)計了。 5、基本框架完成后，開發(fā)者需要考慮觀眾在虛擬世界中的移動方式了,制作流程,成果發(fā)布,后期處理 拼接 效果 漫游 發(fā)布,一）照片處理軟件 軟件：PTGUI、Panoweaver、 PanoramaStudio 、AutoPanoGiga等全景拼接軟件 漫游發(fā)布軟件： Pano2VR、 KRPANO、Object2VR、 Panotour、 Autopano Video等 發(fā)布類型：平面圖、720球形圖、FLAS

12、H、HTML5,如果說有六臺攝像機，它們的FOV角度被嚴(yán)格限定為水平和豎直都是90度，然后造一個一絲不茍的支架，把這六臺攝像機牢固而穩(wěn)定地安裝到支架上，確保它們的中心點嚴(yán)格重合在一起，并且各自朝向一個方向這樣的話，輸出的圖像也許能夠正好符合立方圖的標(biāo)準(zhǔn)，并且可以直接使用,為何要拼接,達不到,正如我們之前所描述的，因為無法做到精確的對齊，因此需要在每臺相機的視域角度上提供必要的冗余，因而得到的視頻畫面互相之間會存在一定的交疊關(guān)系，直接輸出全景畫面的時候，可能會存在明顯的疊加區(qū)域或者錯誤的接邊。很多時候我們還是免不了要自己手動去裁切和調(diào)整這些邊緣區(qū)域，擇取畫面質(zhì)量更高或者畸變更小的邊緣區(qū)域，并且確

13、保畫面之間是嚴(yán)格對齊的,HDR，也就是高動態(tài)范圍圖像，HDR圖像的處理，是攝影后期中不可或缺也是必不可少的方法,Pano2VR 是一個全景圖像轉(zhuǎn)換應(yīng)用軟件。把全景圖像轉(zhuǎn)換成的QuickTime或者Macromedia Flash8和Flash 9格式的功能,全景漫游Pano2VR等,一般8mm鏡頭拍攝四張的，尺寸在8000X4000，SWF文件大小在2兆左右。如果追求高畫質(zhì)，全畫幅相機配24mm鏡頭，分層拍攝二三十張拼接，尺寸在24000X12000，SWF文件大小壓縮控制在10兆以內(nèi)。如果是用三四百、五六百毫米長焦拍攝的幾十億像素巨幅矩陣接片，則需要使用Zoomify進行切片和分級縮放,全景

14、的發(fā)布,Zoomify, 類似于Pano2VR，也是一種全景圖（尤其是矩陣巨幅接片）的發(fā)布工具。主要功能是將一個巨大的全景圖切割成上千個“碎片”，然后轉(zhuǎn)成多級縮放的flash瀏覽方式。類似的工具還有GigaTiler加HDView 等等,krpano本身它就是一個內(nèi)核加一套輔助工具，也就是viewer和tools，利用這些東西，軟件設(shè)計者可以弄出漫游軟件，例如剛才說的各種krpanoXXX的中國軟件，也可以制作出如得圖云、airpano、720云等全景平臺,自主開發(fā)Krpano,獲取服務(wù)器（云） 配置服務(wù)器 上傳文件 搭建網(wǎng)站 得到網(wǎng)址,如何自主發(fā)布,全景視頻平臺 播放器：樂視、優(yōu)酷、愛奇藝、暴風(fēng)