实战无人机720°全景摄影制作

摘要：现代摄影领域中对无人机非常青睐，因为通过无人机能够让拍摄更加便捷，同时可以从人难以达到的角度上进行拍摄，所以无人机在摄影领域中不断普及，其用途也愈发广泛，其中就包括了全景摄影制作。在无人机全景摄影制作中，利用无人机能够全方位的对景象进行拍摄，但拍摄完成后还需要进行图像处理，这时如何保障图像处理质量达标就成为了人们关注的重点，对此本文将以无人机720°全景摄影制作为例，阐述其制作步骤及注意事项

关键词：无人机;全景摄影制作;图像质量

0.引言

无人机全景摄影制作中的图像质量取决于摄影手法、图像处理技术，而传统全景摄影制作中因为这两点不够成熟，所以图像质量一直不如人意。这一条件下，在现代就出现了无人机720°全景摄影制作手法与配套的图像处理技术，该领域人员应当熟练掌握手法与技术，对此进行分析具有一定现实意义。

1.图像采集

图像采集是无人机720°全景摄影制作的第一步骤，该步骤与后续图像处理环节及图像处理质量有密切影响关系，因此需要引起重视。图像采集步骤大体可以分为两个环节，分别为无人机摄影准备、无人机参数调整，下文将对两个环节进行分析。

1.1无人机摄影准备

为了保障摄影效率与图像质量，在正式摄影之前必须做好相关的准备工作，该工作内容包括：①确认摄影环境气候，尽可能不要在风力大、雨量大的气候环节中进行摄影;②根据拍摄需求选择空旷的起降地点，尽可能避免起降路线上有遮挡物;③对无人机进行检查，确认状态（无人机驱动状态、无人机携带的摄影装置状态），在状态正常的情况下可进入下一环节。

1.2无人机参数调整

出于图像质量考虑，在图像采集之前需要对无人机参数进行调整，调整工作可以在控制软件上进行，主要需调整的参数包括：偏航角（45°）、俯仰角（22.5°）、水平拍摄行及每行数量（4行，每行8张）、垂直拍摄数量（1张）、拍摄前延迟（1s）、图像分辨率（4000×3000）、焦距（20mm）、图像重叠率（20%）等。参数调整完毕后可以开始图像采集，过程中人工需控制好无人机飞行高度，一般高度要控制在20m至120m区间内。

2.无人机720°全景摄影制作技术

通过无人机图像采集步骤可得相关图像，随后利用计算机数据传输设备将所有图像导入计算机当中，采用Lightroom、PTGui、Photoshop来进行制作，制作流程可分为三个步骤，分别为图像预处理、图像拼接、图像修补，各步骤具体内容见下文。

2.1图像预处理

因为在图像采集过程当中，无人机拍摄时会受到外界光线强弱影响，容易产生图像亮度、曝光度不统一的现象，所以直接将所有图像结合在一起就会导致全景图像由明显的拼接痕迹，是图像质量差的表现，因此在拼接之前必须对图像进行预处理。图像预处理可采用Lightroom软件来实现。Lightroom图像预处理流程可分为三个步骤：（1）图像同组导入;（2）选中需修改同组图像中的第一张，点击Lightroom中的“镜头校正”按键，在弹出界面中勾选“启用配置文件校正”、“删除色差”两个选项，随后依照统一标准对图像逐步调整，可使同组内所有图像的色温、色调、曝光度、对比度、高光、阴影、清晰度统一，并使图像更加清晰。

2.2图像拼接

因为在图像采集过程当中，无人机携带的摄影设备每次拍摄的范围有限，不可能一次性对全景拍摄，所以必须经过多次拍摄将全景图像分割，再通过图像拼接将所有图像整合，由此生成全景图像，但在拼接过程当中，如果我们采用普通的图像处理软件来进行处理，则难免会导致拼接参数上的误差，且几乎无法消除拼接痕迹，这时就需要采用专业软件来做处理，PTGui（Panorama Tools，全景制作工具）就是这样一种软件工具，在无人机720°全景摄影制作中非常常见。PTGui全景图像制作流程可以分為三个步骤：（1）图像同组导入;（2）选中需拼接图像依序排列，随后点击“对准图像”按键，这时软件会自动对图像参数进行校准，并依照校准结果来进行图像融合、拼接。值得注意的是，在该步骤中虽然软件具有自动拼接的功能，但该功能并不能对复杂图像元素进行处理，因此当图像存在像素质量低、参照物少等问题，导致图像拼接质量不佳的情况发生时，需要手动输入图像控制点，由此可实现“完美”拼接;（3）将图像全部导出PTGui。

2.3图像修补

通过PTGui的拼接我们可以得到一个全景图像，但这个图像受无人机拍摄角度的限制，在某些情况下是存在缺陷的，即在无人机拍摄当中，无人机同样无法对自身顶部位置进行拍摄，必须从其他角度来弥补这一部分，但从其他角度进行拍摄必然会导致角度误差，因此在PTGui生成图像基础上，要采用Photoshop对图像进行修补，这样才能让全景图像达到720°拍摄效果。Photoshop图像修补流程可以分为三个步骤：（1）将PTGui拼接好的图像导入Photoshop，同时将其他角度拍摄到的顶部图像也导入其中（如果没有此类图像，可以选择合适的素材导入），完成后需要根据PTGui图像的尺寸对顶部图像进行调整;（2）针对顶部图像点击Photoshop中的“蒙版”按键，这样可以在图像上添加“蒙版”，后点击“渐变”按键，在弹出界面中选择“黑白线性渐变”、“由上至下渐变”选项，由此可消除两个图像衔接处的狭长缝隙现象，完成后使用“橡皮擦”擦除“蒙版”遮盖到的非顶部图像部分或不需要的部分;（3）采用极坐标对图像进行旋转处理，如果旋转后图像无异常，则说明拼接完成。

3.注意事项

在720°极坐标全景图生成之后整个制作过程就基本完结，但值得注意的是全景图还未铺开，这时就要对图像进行处理。在本文实战当中主要采用720yun软件对为铺开的全景图进行了处理，步骤为：（1）导入720°极坐标全景图;（2）输入图像信息进行铺开、特效处理等，最后导出即可。

4.结语

综上，本文对无人机720°全景图制作进行了分析，主要将整个制作流程分为了两大板块，分别为外景图像采集、采集图像处理。在各板块分析中提出了全景图制作要点、手法、技术与注意事项，通过这些内容能突破传统全景图制作缺陷，起到提高全景图质量的作用。

参考文献

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作者简介：杨昌富（1978.2-）男，苗族，贵州凯里人，工学硕士，贵州省凯里市第一中等职业学校，中学高级教师，研究方向：无人机摄影技术、影视后期、摄影艺术等