建筑全景照片制作研究

莊東曉 華僑大學(xué)建筑學(xué)院

建筑全景照片制作研究

莊東曉 華僑大學(xué)建筑學(xué)院

隨著計算機(jī)軟硬件和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，家用PC和一臺數(shù)碼相機(jī)就可制作全景照片。本文簡述建筑全景照片制作的軟硬件要求、全景照片拍攝技巧、建筑全景照片拍攝角度和拍攝時間的選擇、照片合成和后期處理的過程。

建筑 全景照片 虛擬現(xiàn)實 拼接

相對于只能表現(xiàn)局部的傳統(tǒng)的攝影技術(shù)，全景照片合成技術(shù)所具備的虛擬現(xiàn)實的良好的立體感及沉浸感使得它的展示效果備受人們的歡迎。只要有一臺數(shù)碼相機(jī)、一個三角架、一個全景云臺，一臺裝有圖像處理軟件的計算機(jī)，就可以制作建筑全景照片。

1 全景技術(shù)與全景圖

全景技術(shù)是一種運用數(shù)碼相機(jī)對現(xiàn)有場景進(jìn)行多角度環(huán)視拍攝之后，再利用計算機(jī)進(jìn)行后期縫合，并加載播放程序來完成的一種三維虛擬展示技術(shù)。全景圖指通過廣角的表現(xiàn)手段以及繪畫、相片、視頻、三維模型等形式，盡可能多表現(xiàn)出周圍的環(huán)境。全景圖可以用專門的播放器進(jìn)行播放，可用于虛擬現(xiàn)實瀏覽，把二維的平面圖模擬成真實的三維空間，呈現(xiàn)給觀賞者。

2 拍攝建筑全景照片所需設(shè)備

（一）數(shù)碼相機(jī)。選擇一般的數(shù)碼相機(jī)即可，除標(biāo)準(zhǔn)鏡頭外，為了適應(yīng)不同的場景，還可以配長焦鏡頭和廣角鏡頭各一枚。

（二）三角架。拍攝成組的全景照片時，三腳架可以保持相機(jī)的穩(wěn)定，在旋轉(zhuǎn)拍攝過程中不發(fā)生晃動，水平或垂直方向不偏移，確保所有照片都處于同一個水平面上。考慮到便攜性，碳素纖維三角架是首選，碳素纖維制作的三角架既輕巧又緊湊，特別適合用于拍攝全景照片。

（三）全景云臺。全景云臺可以保證相機(jī)鏡頭以鏡頭節(jié)點為中心進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動，減少圖像在水平和垂直方向上的誤差。全景云臺在拍攝時可以設(shè)定每次旋轉(zhuǎn)同樣的角度，從而保證照片之間重疊區(qū)的角度一致，避免產(chǎn)生視差，提高后期拼接的準(zhǔn)確度。

3 全景照片拍攝技巧

（一）采用直式構(gòu)圖分段，按照順序把照片依次拍攝下來，前后兩張應(yīng)有15-30%的重疊。

（二）盡量使用標(biāo)準(zhǔn)焦段拍攝。使用廣角鏡頭拍攝時，畫面容易產(chǎn)生桶形畸變，因此將焦距控制在35-70mm間的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)比較保險。

（三）先AF（自動對焦）后轉(zhuǎn)MF（手動對焦），拍攝過程中不要變焦。在拍攝第一張畫面時，可先用自動對焦，然后切換為手動對焦模式，防止拍攝后續(xù)照片時出現(xiàn)焦點變化的情況。

（四）鎖定曝光值，關(guān)閉“自動白平衡”。盡量使用手動曝光，“自動白平衡”容易因為場景轉(zhuǎn)換導(dǎo)致白平衡自動調(diào)整，造成畫面色溫不一，所以應(yīng)設(shè)定為手動模式。

（五）盡量使用小光圈，以獲得較寬的景深。大光圈容易拍出淺景深效果，前后對比強(qiáng)烈，但全景圖想獲得的效果是遠(yuǎn)近景都能清晰銳利地呈現(xiàn)，所以小光圈是首選

4 建筑全景照片拍攝角度和拍攝時間的選擇

(一）建筑全景照片的拍攝角度通常選用正面和側(cè)向。

1.正面：建筑正面拍攝，畫面會產(chǎn)生透視原理中的一點透視效果，適合表現(xiàn)對稱、莊重的建筑，但建筑會因為缺少側(cè)立面而立體感較差。2.側(cè)向：為了表現(xiàn)建筑的立體感，可以選擇在建筑的側(cè)向，特別是前側(cè)向拍攝。

（二）建筑全景照片拍攝時間，可以根據(jù)不同的要求，選擇不同的時間段。

1.日出和日落時。此時拍攝的多數(shù)是逆光照，建筑的質(zhì)感、色彩、空間感都隱沒在陰影下，能很好地突出建筑的輪廊線，輪廊剪影成了畫面的主題。2.夕陽西下、華燈初上時。此時天空映照著太陽的余輝，又能清晰地襯托出建筑的輪廓，來源于大氣層的反射光還能表現(xiàn)出建筑的暗部層次，可以很好地表現(xiàn)出建筑夜景之美。3.白天。側(cè)向絢麗的陽光，建筑物明亮、反差大，可以突出建筑物的外部特征，把建筑的三維空間真實地傳遞出來。此時要注意因光照角度的變化而形成的陰影效果，要利用那些簡潔、形狀鮮明而整齊的陰影作為畫面的組成部分。

5 全景照片合成及后期處理

（一）全景照片合成。全景照片的合成可以選用PTGuiPro，打開軟件，導(dǎo)入拍攝的一組照片，然后選擇“自動對齊圖像”，全景照片就可自動合成。合成后的照片通常會存在一些小問題，比如邊緣存在黑邊，邊緣不整齊，前景物體線條出現(xiàn)錯位等現(xiàn)象，這些問題的處理，可以交由PhotoShop軟件完成。

（二）全景照片的后期處理。后期處理常用的軟件是PhotoShop，邊緣不整齊、黑邊的問題可以用裁剪工具直接剪切，天空部分有缺損可以用修補(bǔ)工具補(bǔ)全；線條移位處理起來比較麻煩，在拍攝過程中盡量避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生，線條移位可以綜合運用魔棒工具、圖章工具、修補(bǔ)工具處理；最后是整幅全景圖光影和色彩的調(diào)整，可以用色階、曲線等工具完成

6 結(jié)語

全景圖制作對設(shè)備要求不高，只需把所拍攝的照片拼接，就能使合成的圖像具有良好的沉浸感和立體感。全景圖技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計、城市規(guī)劃、風(fēng)景園林、數(shù)學(xué)城市等行業(yè)，可以結(jié)合到建筑設(shè)計的過程中。

[1]刁智剛.利用PTGui軟件制作全景圖[J].科技風(fēng),2016(07)

[2]朱永軍.建筑攝影藝術(shù)探討[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）,2003（5）

課題項目：華僑大學(xué)2016年實驗教學(xué)改革與建設(shè)立項項目“建筑全景圖電腦虛擬實驗教學(xué)研究”（項目編號：66661619）。