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全景攝影產生桶形畸變?如何解決?

2023年10月26日

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全景模式真是好用啊,但是全景模式會讓某些事物變得扭曲,這個你知道嗎?我們都知道手機里有一個叫全景模式的拍照模式,打開它以後,我們要用手機先朝向要拍的地平線的左側,按一下快門按鈕,然後就立著手機從左到右轉過去,像掃描儀一樣把整個地平線掃描進來,全景模式就拍成了。我們最後得到的是一張特別寬的、像素很大的、清晰度很高的畫面。
其實咱們在用相機攝影時也常常會要做全景攝影的,只不過它不像手機這麼方便,一次就拍成,它需要你手動的去做。我們可以把相機豎起來,然後就像手機那樣先拍地平線的左邊,然後再往右一點再拍第二張,再往右點再拍第三張,每兩張照片之間有那麼1/3的重疊,最後在後期處理軟體中把它拼接成一個超寬幅的照片,也就是全景照片。總而言之就是全景攝影是在相機、手機中都存在的。
那麼我們以前只知道用這種超寬幅的全景照片可以很充沛的表達地平線上的細節,就是如果你拍這個樹本身很寬,或者說這個山脈它是往兩側延伸的,而不是豎著走的,那麼在我們普通的手機、相機的4:3、2:3的畫幅里無法充分展示,於是就拍全景來展示這種壯闊。
中國人尤其喜歡全景照片,你知道為什麼嗎?因為它特別像是我們古時候的一個捲軸畫,從左到右擺千里江山圖,是不是?可以把很長很長的地平線上的江山都放進同一張畫面里。但是,它有一個問題,就是當你拍攝很近的事物時,近處事物的橫線會變成曲線,一面牆會變成一個酒桶的形狀,如果換到一個專業名字上來說,這就叫桶形畸變嚴重。
你看這是北海公園的九龍壁,那麼我們先看第一張照片,一看就知道這個牆它是個平面的,對吧?一點彎曲都不帶有的。
但是當你看到我們用全景模式拍攝的九龍壁時,你會驚呼:就怎麼變成這麼個玩意?中間凸出來這麼大一塊,兩側變得那麼遠、那麼小,真的是變成一個大酒桶、大木桶了。那這個是怎麼發生的呢?別著急,這還真不是相機、手機的鍋。我們可以試著做這麼件事,各位同學跟我一起做,用你的手掌擋掉這張照片的右邊的2/3,只留下左邊的1/3時,你看到的這個畫面不是很正常嗎?就是站在九龍壁前往左看過去的左半邊的牆壁的畫面,就是這樣的呀,近大遠小啊,對不對?那個藍色的龍會比較大,然後遠處的白龍會比較小,對不對?但是現在我們換一個方向遮擋,請擋住左邊的2/3,露出右邊1/3的牆壁,你會發現這個畫面也很科學呀,我們站在九龍壁前往右看去不也是這麼一個結果嗎?最後我們把兩邊都擋上,只留下中間那一條黃色的龍,你會發現其實它也沒有太大的變形,有明顯的變形,但是不會像剛才那麼誇張了。所以通過這三次遮擋我們就發現一個問題,就是全景模式其實沒有犯錯,它的左半邊的透視是正常的,右半邊透視也是正常的,是因為我們的觀賞角度實在太廣,所以它只得拼接為這樣一個劇烈變形的效果。
那麼這種效果可以被糾正嗎?我有辦法糾正。其中一種辦法就是站遠一點,用長焦,再來接片。那麼我們再看看接下來這一張九龍壁的照片,是我站遠了大概五六米,然後使用一個剛才鏡頭的2.5倍的一個焦距,再次用全景拍攝的畫面。你看看,九龍壁還是這個九龍壁,但是現在它的桶形畸變就沒有那麼明顯了。如果你有條件可以再往後站得更遠,再用更長的長焦來拍接片的話,桶形畸變就基本上可以消失了。
這就是為什麼你們做了那麼多次的全景的攝影,但是卻沒有發現過這件事的原因,因為你們很少會對這麼近的一面牆來拍全景,更多時候都是對著地平線上的遠山來拍的,幾百公里遠呢,那你拍出來肯定是不會有什麼畸變的。
所以通過今天的文章,我們至少學到了三點知識:首先我們知道了在近距離拍攝一堵平整牆面時,它會變成桶形畸變的效果。其次我們知道了全景攝影中這個桶形畸變是個正常現象,它是因為視角實在是太廣了。最後我們知道了站得更遠,用更長焦來拍攝,桶形畸變就會變得更微弱,甚至完全消失。
最後給一個小貼士,其實在相機拍攝的全景照片的合成過程中,我們的Photoshop或Lightroom裡面有一個選項可以校準這種桶形畸變,換句話說就是可以把兩側變形的牆面給它拉平,但是代價就是畫質又損失了不少,所以有條件的話還是站遠一點,用長焦來儘量一次拍好吧。

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