《數(shù)字攝影與攝像》 課件 第11章 攝影攝像新技術(shù)

第十一章攝影攝像新技術(shù)目錄360全景拍攝1無人機拍攝2全息攝影33D視頻拍攝411.1360全景拍攝與制作360全景概述360全景拍攝360全景，是通過對專業(yè)相機捕捉整個場景的圖像信息，使用軟件進行圖片，并用專門的播放器進行播放，即將平面照片和計算機圖像，合成為360度全景景觀。360全景制作360全景應用11.1.1360全景概述在我們需要真實、全面、直觀的變現(xiàn)某一場景時，360全景無疑是最好的選擇。360全景360全景和以往的建模、圖片等表現(xiàn)形式相比，優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：（1）真實感強（2）能呈現(xiàn)更多圖像信息，可任意控制，交互性好（3）沉浸感強（4）生成方便，制作周期短、成本低（5）文件小，格式多樣，適合網(wǎng)絡傳輸使用11.1.1360全景概述360全景就是視角超過人的正常視角的圖像，本書所說的全景特指水平視角360度，垂直視角180度的圖像。360全景的特點360全景的特點主要包括以下三點：（1）全：全方位（2）景：呈現(xiàn)的是真實的場景（3）360:360度環(huán)視的效果，能給人以三維空間立體感。11.1.1360全景概述360全景外在表現(xiàn)形式可以分為場景360度三維全景和物體360度三維全景兩大類。360全景的表現(xiàn)形式（1）場景360度三維全景場景360度三維全景，是指在視角上水平360度、垂直180度，即全視角360X180的全景圖。11.1.1360全景概述360全景外在表現(xiàn)形式可以分為場景360度三維全景和物體360度三維全景兩大類。360全景的表現(xiàn)形式（2）物體360度三維全景物體360度全景拍攝時，圍繞拍攝對象做等距的多維旋轉(zhuǎn)拍攝，直至將整個物體拍攝到位。11.1.1360全景概述360全景虛擬現(xiàn)實一般應用在景區(qū)虛擬游、全景看房和數(shù)字校園等領域。360全景虛擬現(xiàn)實360全景虛擬現(xiàn)實（也稱實景虛擬）是基于全景圖像的真實場景虛擬現(xiàn)實技術(shù)。全景是把相機環(huán)360度拍攝的一組或多組照片拼接成一個全景圖像，通過計算機技術(shù)實現(xiàn)全方位互動式觀看的真實場景還原展示方式。360全景虛擬現(xiàn)實包含多個全方位虛擬場景節(jié)點，即拍攝時處于中心點的像機位置節(jié)點。觀察者在參觀景區(qū)或場館時，就可以輕松實現(xiàn)邊走邊看的效果，并且在不同的三維場景之間任意漫游不會迷失方向。11.1.2360全景拍攝360全景拍攝時需要使用魚眼鏡頭逆光拍攝。魚眼鏡頭拍攝360全景攝影，通常需要使用魚眼鏡頭進行拍攝。魚眼鏡頭特點：視角廣、拍攝高效，畫面質(zhì)量也能滿足網(wǎng)絡瀏覽的效果。常用魚眼鏡頭：8mm和15mm的兩種。11.1.2360全景拍攝360全景拍攝時需要使用魚眼鏡頭逆光拍攝。逆光拍攝逆光拍攝的三個解決方法：（1）調(diào)整曝光補償法（2）曝光鎖定法（3）強制使用閃光燈法11.1.3360全景制作要制作一個360全景，我們需要有原始的圖像素材，原始圖像素材的來源可以是在現(xiàn)實的場景中，使用相機的全景拍攝功能得到的魚眼圖像；或者是通過建模渲染得到的虛擬圖像。。360全景制作要拍攝全景素材，一般情況下需要用到特定的專業(yè)設備。包括：數(shù)碼單反相機魚眼鏡頭全景云臺三腳架等。與傳統(tǒng)數(shù)碼照片相比，360全景圖像的生成更復雜。（1）需要使用多張照片進行合成；（2）照片之間需要有一定的景觀重疊以進行圖像拼接，因此需要一定的攝影技巧。11.1.4360全景應用360全景對場景的再現(xiàn)更加全面，使人產(chǎn)生身臨其境的感覺，因此常用來展示房產(chǎn)、觀光景點、酒店、校園、公司辦公環(huán)境等。旅游應用虛擬導覽展示可用來制作風景區(qū)的介紹光盤，名片光盤，旅游紀念品等，還可借助電腦、觸摸屏、IPAD、大屏幕全屏投影等設備，讓大家不到景區(qū)就能瀏覽各個景區(qū)景點，省時省力11.1.4360全景應用360全景對場景的再現(xiàn)更加全面，使人產(chǎn)生身臨其境的感覺，因此常用來展示房產(chǎn)、觀光景點、酒店、校園、公司辦公環(huán)境等。汽車展示360全景在汽車展示方面主要應用在產(chǎn)品設計、汽車制造以及汽車試驗中。無人機拍攝概述無人機使用注意事項無人機拍攝技巧11.2無人機拍攝11.2.1無人機拍攝概述無人機是通過無線電遙控設備或機載計算機程控系統(tǒng)進行操控的不載人飛行器，結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低。無人機拍攝無人機航拍攝影以無人駕駛飛機作為空中平臺，以機載遙感設備獲取信息，用計算機對圖像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。是集成了高空拍攝、遙控、遙測技術(shù)、視頻影像微波傳輸和計算機影像信息處理的新型應用技術(shù)。11.2.1無人機拍攝概述無人機是通過無線電遙控設備或機載計算機程控系統(tǒng)進行操控的不載人飛行器，結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低。無人機拍攝技術(shù)特點（1）影像高清晰、大比例、小面積、高現(xiàn)勢性。（2）多用途、多功能的影像系統(tǒng)。（3）小型輕便、低噪節(jié)能、高效機動、影像清晰、輕型化、小型化、智能化更是無人機航拍的突出特點。11.2.2無人機拍攝技巧無人機在突發(fā)事情、應急、預警情況下有很大的作用，在拍攝過程中，需要注意以下技巧。風速較快時的操作方式（1）順風時的飛行速度要遠大于逆風時的飛行速度。（2）為了安全起見，飛機的飛行區(qū)域應該控制在上風處和距離不遠的下風處。11.2.2無人機拍攝技巧無人機在突發(fā)事情、應急、預警情況下有很大的作用，在拍攝過程中，需要注意以下技巧。起飛滑跑時發(fā)生意外無人機航測作業(yè)時，場地本身不平整很容易使飛機在起飛滑跑時發(fā)生意外的轉(zhuǎn)向，處理失當就容易對人身安全造成危害。一旦在起飛滑跑階段出現(xiàn)異常，首先應將發(fā)動機油門減到最小，盡量能將其熄火，在此同時使飛機的行駛路徑遠離人群。按照規(guī)范的操作要求，起飛時操縱者應該站在飛機后側(cè)，其他人員全部站在操作者身后。11.2.2無人機拍攝技巧無人機在突發(fā)事情、應急、預警情況下有很大的作用，在拍攝過程中，需要注意以下技巧。操作失誤時的應對失誤：如在轉(zhuǎn)向時打錯副翼，飛機傾斜角過大造成升力不足，飛機飛行高度迅速下降等。應對：首先應冷靜迅速地通過操縱副翼將飛機姿態(tài)修正，然后操縱升降舵將飛機爬升到安全位置。注意：操縱時手法應當盡量柔和，動作不能過大，特別是時刻注意反向修正，即“回舵”。11.2.2無人機拍攝技巧無人機在突發(fā)事情、應急、預警情況下有很大的作用，在拍攝過程中，需要注意以下技巧。推桿的使用推桿指向前推升降舵操縱桿使飛機機頭下沉。當推桿動作過大時容易造成飛行事故。航拍飛行任務要求飛行狀態(tài)盡量穩(wěn)定，一般不進行推桿操作。在飛機起飛時拉桿過猛，起飛仰角過大使飛機處于失速狀態(tài)邊緣時，就需要果斷推桿，推桿操作要迅速準確。11.2.2無人機拍攝技巧無人機在突發(fā)事情、應急、預警情況下有很大的作用，在拍攝過程中，需要注意以下技巧。降落時保持合適的下滑角如果機頭下沉的角度過大，則飛機進行俯沖，降落速度過快；反之機頭上揚時，速度減小太快，飛機升力不足從而失速。11.2.3無人機使用注意事項1）順序。開機先遙控器，后飛機。關(guān)機先關(guān)飛機，后遙控器！2）螺旋槳。已出廠飛機的螺旋槳的安裝是正確的，不需人為緊固。3）油門。加油門時飛機會側(cè)偏和后退，只需要提速時候快一點就可以。4）高度。無人機不能飛的太高。5）飛機油門控制。加速提快后，在飛到1M左右高度時，需要學會點動控制油門，而不是忽上忽下的拉動。當飛機的機翼打到障礙物卡住時，請立刻關(guān)閉油門，關(guān)閉動力，否則會因為堵轉(zhuǎn)電機造成大電流燒壞電池、線路板、電機，望謹記！。11.2.3無人機使用注意事項6）無人機具有相對的耐摔值。跟飛機相比，無人機具有相對的耐摔值。7）持續(xù)飛行時間。就目前國內(nèi)的電動直升飛機而言，中號小號的可以飛6-8分鐘，大號的可以飛10-15分鐘左右。8）線路對接。紅線對紅線，黑線對黑線連接，電池接口與飛機接口對好插進去。反插線路板就會馬上燒毀。9）電池使用。航模四通以上的飛機，基本上都沒開關(guān)，使用完后，需要立即將電池與飛機插頭拔開，如果不拔，鋰電池一直在給飛機供電，處于放電狀態(tài)，一旦電量放完，鋰電池就報廢。10）GPS定位器。安裝GPS定位器好處多，不僅可以防止飛機無法找回的情況，還可以記錄飛行軌跡。全息攝影概述全息攝影拍攝要求全息攝影拍攝技巧11.3全息攝影11.3.1全息攝影概述全息攝影，又稱全像攝影（Holography），是光學上極富誘惑的一項技術(shù)。全息照相全息照相顯著的特點和優(yōu)勢如下：1）再造出來的立體影像有利于保存珍貴的藝術(shù)品資料進行收藏；2）拍攝時每一點都記錄在全息片的對應點上，一旦照片損壞也關(guān)系不大；3）全息照片的景物立體感強，形象逼真，借助激光器可以在各種展覽會上進行展示，得到的效果非常好。11.3.1全息攝影概述全息攝影成像原理光波是一種電磁波，它在傳插中帶有振幅和相位的信息。普通照相是用感光材料（如照相底片）作記錄介質(zhì)，用透鏡成像系統(tǒng)（如照相機）使物體在感光材料上成像。它所記錄的只是來自物體的光波的強度分布圖像，即振幅的信息，而不包括相位的信息，因此普通照相只能攝取二維（平面）圖像。為要同時記錄光波的振幅和相位信息，可借助于一束相干的參考光，利用物光和參考光的光程差，以確定兩束光波之間的相位差。因此借助參考光，便可記錄來自物體的光波的振幅和相位的信息，如圖所示。11.3.2全息攝影拍攝技巧全息攝影，又稱全像攝影（Holography），是光學上極富誘惑的一項技術(shù)。保證拍攝系統(tǒng)的穩(wěn)定準備拍攝前必須遠離全息臺，保持安靜，靜止2min以上再啟動曝光定時器，在曝光期間不能講話、走動和發(fā)出任何聲響，曝光后再靜等20s以上，才能取下干板，用黑紙包好。拍攝全息圖及再現(xiàn)觀察安排和調(diào)整光路的具體做法主要包括光路擺放、測量光程、夾角選擇和調(diào)節(jié)光強比幾個方面。涉及拍攝底片、設置曝光時間、設置顯影時間、再現(xiàn)觀察幾個方面。11.3.3全息攝影拍攝要求為了拍出一張滿意的全息照片，拍攝系統(tǒng)必須具備以下要求。源光干像是須必源光1.件條的光考參與光物3.4.使用高分辨的全息底片5.全息底片的沖洗過程要在暗室進行，藥液千萬不能見光性定穩(wěn)有具要統(tǒng)系相照息全2.3D拍攝概述3D視頻拍攝要點3D視頻拍攝方法11.43D視頻拍攝11.4.13D拍攝概述所謂的3D是視差產(chǎn)生的左右位移，最后顯示出來的三維效果。3D拍攝3D拍攝通過兩臺攝像機來模擬人的眼睛，分別拍攝左眼和右眼所能看到的畫面。目前兩個攝像機的排列方式有兩種，一種是水平的并排，另一種是垂直上下的方式，分別如下圖所示。11.4.23D視頻拍攝方法普通影視的拍攝技法采用的是“推、拉、搖、移、俯、仰、跟、追”，3D電影拍攝幾乎都可以用，但由于是雙鏡頭，需要用很多的機位，更多的采用移動鏡頭。主要拍攝設備和方法立體雙機拍攝11.4.23D視頻拍攝方法普通影視的拍攝技法采用的是“推、拉、搖、移、俯、仰、跟、追”，3D電影拍攝幾乎都可以用，但由于是雙鏡頭，需要用很多的機位，更多的采用移動鏡頭。主要拍攝設備和方法吊臂拍攝11.4.23D視頻拍攝方法普通影視的拍攝技法采用的是“推、拉、搖、移、俯、仰、跟、追”，3D電影拍攝幾乎都可以用，但由于是雙鏡頭，需要用很多的機位，更多的采用移動鏡頭。主要拍攝設備和方法立體拍攝云臺11.4.23D視頻拍攝方法普通影視的拍攝技法采用的是“推、拉、搖、移、俯、仰、跟、追”，3D電影拍攝幾乎都可以用，但由于是雙鏡頭，需要用很多的機位，更多的采用移動鏡頭。主要拍攝設備和方法立體監(jiān)視設備11.4.33D視頻拍攝要點基于雙眼視物原理的3D立體拍攝在某種程度上來講只能說是盡量去模擬眼睛的功能，但是永遠都不可能超越，所以要理性看待，同時拍攝時一定要注意以下要點：差異的D2通普與D3.1性配匹頭鏡機雙.2統(tǒng)系制控步同.35.正負視差4.3D立體拍攝設備的重要性6.立體成像原理11.4.33D視頻拍攝要點小測試請將食指豎起，放在兩眼之間，指尖高度與眉毛持平，以鼻尖為基本點向前10cm，然后看遠處的景物。如果將眼睛的焦點放在遠處的景物上面，那么眼睛余光看到的食指是兩個；反之，將眼睛焦點放在食指上面，那么遠處景物也是兩組，這就是重影。離食指越遠的景物重影越大，離