关键词:接片/全景/矩阵拼接/PTGui/十亿像素

图像拼接技术是数字图像处理技术一个重要的研究方向,它即是将两幅或多幅互有部分重叠的场景照片拼接成具有超大视野的高分辨率图像,图像拼接产生的图像不仅具有较好的景物全景(广角)影像,而且还保留了原始(长焦)图像的细节信息,可以很好地解决广角镜、鱼眼镜头等全景图分辨率不足、畸变等问题。

早在计算机出现之前图像拼接技术就应用在实践中,人们把拍摄的图像拼接起来得到一幅视角更大的图像,这便是最初的手工图像拼接。随着电子信息技术的不断发展,现在所说的图像拼接往往指的是对数字图像的拼接。自动建立大型、高分辨率的图像拼接技术一直是计算机视觉、照相绘图学、图像处理和计算机图形学的活跃研究领域。

想要获得中大画幅相机的输出尺寸或者说画质,接片是最便宜也最方便的方式。虽然中、大画幅相机、镜头可以在较高分辨率的同时,保持更大的视野,但是价格高出全画幅、残幅好几倍甚至几十倍,同样焦距的镜头、且像场足够的情况下,相机传感器的面积大小与视野大小成正比,传感器最大也大不了几倍,且镜头像场也很难支持。这时候就体现出图像拼接的优势了。

什么是矩阵全景?

把原本一张可以拍摄完的照片,通过矩阵分区拍摄合成,从而实现高分辨率的全景照片。总结起来,矩阵接片可以获得一个灵活的画面比例以及获得更多的细节。

通过一个或者多个相机拍摄两两之间具有一定重叠度的影像序列,然后通过重叠区域间的特征匹配计算影像之间的变换矩阵,最后通过这个变换矩阵实现影像序列两两之间的拼接,得到全景影像。

显微矩阵全景

不同于普通全景,使用长焦拼接成广角。显微摄影则是使用高倍(窄视野)接成低倍(宽视野)。

把普通接片看作是2维平面的,显微矩阵全景摄影则是3维的,需要在普通接片的基础上,每个分区都需要单独堆叠景深。

假设使用4200w像素相机,

普通广角:像素4200W

普通接片:5排3列,共拍摄15张,像素15*4200*0.7≈4亿像素

显微矩阵全景,就要在上面的基础上,乘以堆叠景深的张数,这个景深数量通常在10-200之间,取个中间值80张,总共就需要拍摄1200张。像素≈4亿。

前期拍摄

焦点手动

白平衡手动

M档,手动ISO、光圈、快门

远心镜头(减少畸变)

尽可能使用手动模式,避免自动模式,各组照片焦点、色温、曝光不一致,导致接片失败。

后期合成:PTGui

为什么不用Photoshop拼接?PS胜在全能,但是每项功能都不精通,单排拼接还行,矩阵拼接就很容易失败。

这里要推荐一款专业全景拼接软件:PTGui,软件能自动读取底片的镜头参数,识别图片重叠区域的像素特征,然后以“控制点”的形式进行自动缝合,并进行优化融合。在软件的全景图片编辑器有更丰富的功能,支持多种视图的映射方式,用户也可以手工添加或删除控制点,从而提高拼接的精度。软件支持多种格式的图像文件输入,输出可以选择为高动态范围的图像,拼接后的图像明暗度均一,基本上没有明显的拼接痕迹。

1.矩阵分区拍摄,分区堆叠

2.加载选择所拍摄的矩阵照片序列

3.对齐图像,软件自动合成

4.如果电脑成功识合成,就可以直接导出;但拍摄不规范,则需要手动调整,如图,有部分区域错位。

5.两张相邻的图片,最好抹掉其中一张不太清晰的部分。被抹掉的部分则会显示另一张重叠的地方。

6.两个窗口分别选择相邻的图片,在相邻图片上找到重叠点。一般PTGUI自动建立参考控制点就有很好的效果,如果因某些原因软件不能自动找到参考点的话,则需要手动添加重叠点(在左图点一下,然后在右图同样部位点一下,每两张图连接部分不能少于四个参考点)。直至所有照片都有重叠点。

7.拼接成功,导出即可。

总结

高分辨率照片很适合展览》》》》》》》》

全高清图片