第5章三維全景技術(shù)全景(Panorama)技術(shù)是目前全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展并逐步流行的一種視覺新技術(shù)。由于它給人們帶來全新的真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)感和交互式的體驗(yàn)，因而在互聯(lián)網(wǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用。

　　三維全景圖也稱為360°全景圖、全景環(huán)視圖，是一種運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)對(duì)現(xiàn)有場(chǎng)景進(jìn)行多角度環(huán)視拍攝之后，再利用計(jì)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)。它由多角度拍攝數(shù)張照片，使用專業(yè)三維平臺(tái)建立數(shù)字模型，然后使用全景工具軟件制作而成�？梢允褂脼g覽器或播放軟件在普通計(jì)算機(jī)上觀看，并用鼠標(biāo)控制觀察的角度，可任意調(diào)整遠(yuǎn)近，仿佛置身于真實(shí)的環(huán)境之中，獲得全新的感受。

　　從人類的視覺角度出發(fā)，人們?cè)谟^看三維環(huán)境和三維物體對(duì)象時(shí)，比之觀看二維平面對(duì)象的效果具有更大的真實(shí)感，更容易理解和識(shí)別，可更好地進(jìn)行判斷和結(jié)論分析。一直以來，人們?yōu)榱双@取三維對(duì)象模型，通常采用復(fù)雜的編程技術(shù)，或者通過三維建模軟件進(jìn)行仿真建模，但無論采用什么方式，其逼真度都受到技術(shù)的限制，難以達(dá)到照片的表現(xiàn)效果。全景技術(shù)就是利用照相方式，對(duì)環(huán)境或物體對(duì)象進(jìn)行全方位的攝像，然后將各個(gè)角度的照片進(jìn)行后期縫合，使人觀看物體對(duì)象時(shí)，仿佛身臨其境，并可實(shí)時(shí)交互，具有*完美的真實(shí)感。

　　5.1全景技術(shù)概述

　　采用全景技術(shù)制作的全景圖具有獨(dú)特的效果和種類各異的多個(gè)形式，以及廣泛的適用范圍，成了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的一個(gè)重要分支。

　　5.1.1全景技術(shù)的特點(diǎn)

　　(1) 真實(shí)感強(qiáng)。通過實(shí)景采集獲得的是完全真實(shí)的場(chǎng)景。全景圖片不是利用計(jì)算機(jī)生成的模擬圖像，而是通過對(duì)物體進(jìn)行實(shí)地拍攝，對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的處理和再現(xiàn)，因而展現(xiàn)的是完全真實(shí)的場(chǎng)景。相比于建模得到的虛擬現(xiàn)實(shí)效果，它更加真實(shí)可信，更能使人產(chǎn)生身臨其境的感覺，從而很好地滿足對(duì)場(chǎng)景真實(shí)程度要求較高的應(yīng)用(如數(shù)字城市展示、工程驗(yàn)收、犯罪現(xiàn)場(chǎng)信息采集等)。

　　(2) 快捷高效的制作流程。全景的制作流程簡單、快捷，免去了技術(shù)復(fù)雜的建模過程，通過對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的采集、處理和渲染，快速生成虛擬的場(chǎng)景。與傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相比效率提高了十幾倍,具有制作周期短、制作費(fèi)用低等特點(diǎn)。

　　(3) 有較好的交互性。使用鼠標(biāo)或鍵盤控制環(huán)視的方向,可以進(jìn)行上下、左右、前后范圍的漫游式瀏覽。

　　(4) 一般不需要單獨(dú)的插件�？梢圆捎肍lash文件格式直接在瀏覽器中觀看，有些文件格式的全景照片,可以下載一個(gè)很小的插件，通過瀏覽器在Internet上觀看。

　　5.1.2全景技術(shù)的分類

　　目前，虛擬全景技術(shù)的發(fā)展異常迅速，依照全景圖的外在形式，全景技術(shù)可以分為柱形全景、球形全景、立方體全景、對(duì)象全景和球形視頻等。

　　1. 柱形全景

　　柱形全景是*簡單的全景虛擬。柱形全景可以理解為以節(jié)點(diǎn)為中心，具有一定高度的圓柱形平面，平面外部的景物投影在這個(gè)平面上。用戶可以在全景圖像中進(jìn)行瀏覽，在水平方向上可左右360°的范圍內(nèi)任意切換視線，也可以在一個(gè)視線上改變視角，來取得接近或遠(yuǎn)離的效果。換句話說，就是用戶可以用鼠標(biāo)或鍵盤操作環(huán)水平360°(或某一個(gè)大角度)觀看四周的景色，并放大與縮小(推拉鏡頭)，但是用鼠標(biāo)進(jìn)行上下拖動(dòng)時(shí)，上下的視野將受到限制，就是習(xí)慣上的說法，上看不到天頂，下也看不到地，如圖5.1��1 所示。

　　柱形全景圖的真實(shí)感有限,但制作簡單,屬于全景圖的早期模式應(yīng)用。

　　2. 球形全景

　　球形全景是指其視角為水平360°，垂直180°，稱為全視角360×180°。觀察球形全景時(shí)，觀察者好像位于球的中心，通過鼠標(biāo)、鍵盤的操作，可以觀察到任何一個(gè)角度，讓人融入虛擬環(huán)境之中。因?yàn)樘厥獾耐庑�，球形全景照片的制作比較復(fù)雜，首先必須用專業(yè)的魚眼鏡頭拍攝2～6張照片，然后再用專門的軟件把它們拼接起來，做成球面展開的全景圖像，*后把全景照片作品嵌入網(wǎng)頁中。球形全景產(chǎn)生的效果較好，所以有專家認(rèn)為球形全景才是真正意義上的全景。球形全景在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)較為困難。由于球形全景效果較完美，被作為全景技術(shù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)有很多成熟的軟硬件設(shè)備和技術(shù)，如圖5.1��2所示。

　　圖5.1��1柱形全景示意圖

　　圖5.1��2球形全景

　　球形全景會(huì)因拍攝效果或軟件縫合時(shí)的不同，產(chǎn)生比較大的差異，圖5.1��3(a)、(b)、(c)所示均為球形全景圖的不同表現(xiàn)形式。

　　圖5.1��3球形全景

　　3. 對(duì)象全景

　　與球形全景觀察景物的視角相反，球形全景是從空間內(nèi)的節(jié)點(diǎn)來看周圍360°的景觀空間所生成的視圖，對(duì)象全景是以一件物體為對(duì)象中心，觀察者圍繞著對(duì)象物體，從360°的球面上的眾多視點(diǎn)來看一件物體，從而生成該對(duì)象全方位的圖像信息。基于觀察方式的不同，對(duì)象全景在應(yīng)用場(chǎng)合上與其他全景圖有所區(qū)別。

　　對(duì)象全景技術(shù)提供了一種在因特網(wǎng)上逼真展示三維物體的新方法。它與其他全景技術(shù)的方法不同： 拍攝時(shí)瞄準(zhǔn)對(duì)象，然后轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)象，每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，就拍攝一張照片，拍攝完成后，如圖5.1��4所示，需要使用專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)圖5.1��4對(duì)象全景示意圖

　　行編輯，用戶就可用鼠標(biāo)來控制物體旋轉(zhuǎn)以及對(duì)象的放大與縮小，也可以把它們嵌入網(wǎng)頁中，發(fā)布到網(wǎng)站上，采用對(duì)象全景技術(shù)進(jìn)行商品展示，相比其他方式效果更加精彩。

　　從技術(shù)應(yīng)用的角度看，對(duì)象全景技術(shù)更適合在Internet網(wǎng)上的電子商務(wù)(E�睠ommerce)業(yè)務(wù)中。因?yàn)樵陔娮由虅?wù)的買賣過程中，與實(shí)體商店交易相比，其商品圖片缺少對(duì)商品真實(shí)信息的表述，人們只能通過觀看虛擬圖片來判斷商品的質(zhì)量優(yōu)劣，這一點(diǎn)對(duì)許多客戶來說是有顧慮的。而對(duì)象全景技術(shù)則可以更全面地表現(xiàn)商品對(duì)象的外觀。盡管目前電子商務(wù)依然采用傳統(tǒng)的商品展示方法，即以二維圖片為主，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，用對(duì)象全景技術(shù)可進(jìn)行三維效果的展示，比傳統(tǒng)模式具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。特別是在諸如服裝、工藝品、電子產(chǎn)品、古代與現(xiàn)代藝術(shù)品等方面的展示上。

　　4. 立方體全景

　　這是另一種實(shí)現(xiàn)全景視角的拼合技術(shù)，和球形全景一樣，視角也為水平360°，垂直180°。*與球形全景不同的圖5.1��5立方體全景示意圖

　　是，立方體全景保存為一個(gè)立方體的6個(gè)面。與其他幾種全景圖制作方法相比，立方體全景照片的制作比較復(fù)雜，首先拍攝照片時(shí)，要把上、下、前、后、左、右6個(gè)面全部拍下來，也可以使用普通數(shù)碼相機(jī)拍攝，只不過普通相機(jī)要拍攝很多張照片(*后拼合成6張照片)，然后再用專門的軟件把它們拼接起來，做成立方體展開的全景圖像，*后把全景照片嵌入展示的網(wǎng)頁中，如圖5.1��5 所示。

　　5. 球形視頻

　　球形視頻是目前全景技術(shù)的發(fā)展方向，生成的是動(dòng)態(tài)的全景視頻。該技術(shù)帶給人們的是一種全新的感受，其效果表現(xiàn)為全動(dòng)態(tài)、全視角、帶音響的全景虛擬，目前正在快速發(fā)展過程之中。

　　5.1.3全景技術(shù)的應(yīng)用

　　三維全景技術(shù)是目前迅速發(fā)展并逐步流行的一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)分支，可廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)三維業(yè)務(wù)。由于它的*大特點(diǎn)為圖像清晰，表現(xiàn)視角范圍廣闊，可交互，因此在宣傳產(chǎn)品、引導(dǎo)用戶行為、輔助展示主題方面具有很大的發(fā)展空間，簡單歸納有以下幾個(gè)方面。

　　1. 旅游景點(diǎn)虛擬導(dǎo)覽展示

　　高清晰度全景三維效果可以真實(shí)地展現(xiàn)景區(qū)的優(yōu)美環(huán)境，給觀眾一個(gè)身臨其境的體驗(yàn)。結(jié)合景區(qū)游覽圖導(dǎo)覽，觀眾可以自由穿梭于各景點(diǎn)之間，是旅游景區(qū)、旅游產(chǎn)品宣傳推廣的*佳創(chuàng)新手法。

　　在利用全景技術(shù)制作旅游景點(diǎn)虛擬導(dǎo)覽時(shí)，為了更好地引導(dǎo)觀眾游覽，還可對(duì)景區(qū)不同季節(jié)的美景進(jìn)行全方位的圖片拍攝，并以四季中景區(qū)*有代表性的景色予以命名，使觀眾通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽了美景后難抑心中的向往，紛至沓來。

　　2. 網(wǎng)上酒店三維全景虛擬展示應(yīng)用

　　在互聯(lián)網(wǎng)訂房已經(jīng)普及的時(shí)代，在網(wǎng)站上用全景技術(shù)展示酒店賓館的各種餐飲和住宿設(shè)施，是吸引顧客的好辦法。利用網(wǎng)絡(luò)，客戶可遠(yuǎn)程虛擬瀏覽賓館的大樓外景，酒店內(nèi)的大廳、客房、會(huì)議廳等各項(xiàng)服務(wù)場(chǎng)所，展現(xiàn)賓館優(yōu)美、舒適的環(huán)境，給客戶以實(shí)在感受，促進(jìn)客戶預(yù)訂客房。

　　客戶通過網(wǎng)站選中了酒店后，還可以直接選擇酒店住房進(jìn)行預(yù)訂，單擊鼠標(biāo)可事前通過全景圖360°觀看各個(gè)客房的設(shè)施條件，更方便客戶確認(rèn)和挑選客房。由于有了全景展示，客戶可快速了解酒店大樓布局和火災(zāi)逃生通道，使客戶對(duì)酒店服務(wù)迅速建立良好的印象。

　　3. 房產(chǎn)三維全景虛擬展示應(yīng)用

　　房產(chǎn)開發(fā)銷售公司可以利用虛擬全景瀏覽技術(shù)，展示樓盤的外觀，房屋的結(jié)構(gòu)、布局、室內(nèi)設(shè)計(jì)，置于網(wǎng)絡(luò)終端，購房者在家中通過網(wǎng)絡(luò)即可仔細(xì)查看房屋的各個(gè)方面，激發(fā)潛在客戶的購買欲望。

　　目前，許多房產(chǎn)開發(fā)商在推銷房屋的過程中建立一個(gè)裝修好的樣本間，引導(dǎo)客戶實(shí)地看房，而采用虛擬全景技術(shù)可以將虛擬的樣本間全景圖制作成多媒體光盤贈(zèng)送給看房者，帶回家與更多人分享，增加客戶的滿意度、忠誠度，做更精準(zhǔn)有效的傳播；也可以制作成觸摸屏或者大屏幕現(xiàn)場(chǎng)演示，給購房者提供方便，節(jié)省交易時(shí)間和成本；在房交會(huì)現(xiàn)場(chǎng)用全景展示無疑可以使人感受到房產(chǎn)公司技高一籌的宣傳效果。

　　如果是多期開發(fā)，將已有的成品小區(qū)做成全景漫游，對(duì)于開發(fā)者而言也是對(duì)已有產(chǎn)品的一種數(shù)字化整理歸檔，對(duì)于消費(fèi)者而言，可以增加信任感，促進(jìn)后期購買欲望。因此，采用全景技術(shù)制作的數(shù)字化全景圖是具有*高性價(jià)比的房產(chǎn)廣告宣傳新選擇。

　　4. 公司企業(yè)展示宣傳

　　在公司企業(yè)招商引資、業(yè)務(wù)洽談、人才交流等場(chǎng)合，如果采用全景展示宣傳企業(yè)公司的環(huán)境和規(guī)模；洽談對(duì)象、客戶不是簡單地通過零碎照片或效果圖做出決定，也不需要逐行逐字地研究企業(yè)公司的宣傳文字，新奇的全景展示會(huì)一目了然地彰顯出公司的實(shí)力和魅力。

　　5. 商業(yè)空間展示宣傳

　　有了三維全景虛擬展示，商城中的服裝與日常用品，以及商品的陳列廳、專賣店、旗艦店等相關(guān)空間的展示就不再有時(shí)間、地點(diǎn)的限制，三維全景虛擬使得參觀變得更加方便、快捷，只需單擊鼠標(biāo)就可像來到現(xiàn)場(chǎng)一樣，大大節(jié)省成本，提高了效率。

　　6. 娛樂休閑空間三維全景虛擬展示應(yīng)用

　　美容會(huì)所、健身會(huì)所、咖啡廳、酒吧、餐飲等環(huán)境的展示，借助全新的虛擬展示推廣手法，把環(huán)境優(yōu)勢(shì)清晰地傳達(dá)給顧客，營造超越競爭對(duì)手的有利條件。

　　7. 汽車三維全景虛擬展示應(yīng)用

　　汽車內(nèi)景的高質(zhì)量全景展示，展現(xiàn)汽車內(nèi)飾和局部細(xì)節(jié)。汽車外部的全景展示，可以從每個(gè)角度觀看汽車外觀，可以在網(wǎng)上構(gòu)建不落幕的車展，并可以進(jìn)行虛擬試駕，使更多人真實(shí)感受車的性能，使汽車銷售更輕松、有效。

　　8. 博物館、展覽館、劇院等三維全景虛擬展示應(yīng)用

　　在博物館方面，傳統(tǒng)文字圖片往往難以直觀地體現(xiàn)館內(nèi)眾多的信息，文物信息管理并不輕松。通過三維實(shí)景技術(shù)，可將博物館內(nèi)的文物信息全面、直觀地記錄下來，方便文物信息管理。以博物館建筑或者劇院的平面或三維地圖導(dǎo)航，結(jié)合全景的導(dǎo)覽應(yīng)用，觀眾可以自由穿梭于每個(gè)場(chǎng)館之中，只需輕輕單擊鼠標(biāo)即可全方位參觀瀏覽，配以音樂和解說，更加身臨其境。結(jié)合物體三維全景展示技術(shù)，游客不僅可以在科博館內(nèi)瀏覽參觀，更可以單獨(dú)選擇其感興趣的文物(通過實(shí)景拍攝，不方便拍攝的可以利用三維模型軟件來建模)，任意旋轉(zhuǎn)并放大、縮小地近距離欣賞。虛擬導(dǎo)覽系統(tǒng)做成光盤，可以作為光盤禮品或宣傳品贈(zèng)送。同時(shí)對(duì)博物館加以數(shù)字化的保存，也極富收藏價(jià)值。

　　9. 虛擬校園三維全景虛擬展示應(yīng)用

　　在學(xué)校的宣傳介紹中，有了三維全景虛擬校園展示，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地參觀優(yōu)美的校園環(huán)境，展示學(xué)校的實(shí)力，吸引更多的生源�？梢园l(fā)布到網(wǎng)絡(luò)，也可以做成學(xué)校介紹光盤發(fā)送。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)電子名片光盤： 將校園的三維實(shí)景照片制作成領(lǐng)導(dǎo)的電子名片光盤，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)在與貴賓交換名片時(shí)就可以把學(xué)校的多媒體宣傳介紹交給對(duì)方，也提升形象，一舉多得。學(xué)校多媒體教學(xué)應(yīng)用： 三維實(shí)景漫游系統(tǒng)，亦可助力于學(xué)校教學(xué)應(yīng)用。例如，可對(duì)學(xué)校各實(shí)驗(yàn)室制作全景展示，發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽即可提前直觀地了解實(shí)驗(yàn)室的位置、布局、試驗(yàn)要求安排等信息。

　　10. 政府開發(fā)區(qū)環(huán)境展示

　　政府開發(fā)區(qū)投資環(huán)境，做成虛擬導(dǎo)覽，并可發(fā)布到網(wǎng)上進(jìn)行展示�？砂验_發(fā)區(qū)的建設(shè)環(huán)境帶到世界各地。將客商的介紹變得一目了然，說服力強(qiáng)，可信度高。

　　全景技術(shù)目前應(yīng)用非常廣泛。例如，在谷歌和百度的地圖搜索中，對(duì)我國的大城市就采用了全景技術(shù)，通過平面地圖，人們可以搜索到某個(gè)地點(diǎn)，然后可切換到三維界面或全景圖界面，極大地方便了人們出行。

　　客觀地說，全景圖還不是真正意義上的3D技術(shù)，其交互性能也十分有限，所以它也并不能算作真正意義上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，從這點(diǎn)出發(fā)，該技術(shù)還有進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展的必要。

　　5.2全景技術(shù)常用的硬件與軟件

　　全景技術(shù)是基于數(shù)字圖像的一門專業(yè)技術(shù)，由于其特殊的性能特點(diǎn)，因此全景技術(shù)中所采用的軟、硬件內(nèi)容也擁有自身的特點(diǎn)。

　　5.2.1常用的硬件

　　1. 數(shù)碼相機(jī)

　　數(shù)碼相機(jī)(Digital Camera，DC)是一種利用電子傳感器把光學(xué)影像轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)的照相機(jī)。與傳統(tǒng)膠片相機(jī)比較，它的拍攝成本非常低，成像快，可直接進(jìn)行數(shù)字化編輯，因而廣泛應(yīng)用于全景技術(shù)。另外，現(xiàn)在除了專用的數(shù)碼相機(jī)，許多電子設(shè)備也有拍照功能，如手機(jī)等。

　　數(shù)碼相機(jī)的工作原理： ①經(jīng)過鏡頭光聚焦在CCD或CMOS上； ②CCD或CMOS將光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)； ③經(jīng)處理器加工，記錄在相機(jī)的內(nèi)存上； ④通過計(jì)算機(jī)處理和顯示器的光電轉(zhuǎn)換，形成數(shù)碼影像。

　　其中，CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合裝置）和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）都是由光敏元件構(gòu)成的具有光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)放大功能的集成電路塊，是數(shù)碼相機(jī)的核心部件，數(shù)碼相機(jī)的分辨率大小取決于CCD或CMOS元件的性能。一般情況下，CCD芯片的圖像質(zhì)量優(yōu)于CMOS芯片的圖5.2��1魚眼鏡頭示意圖

　　圖像質(zhì)量，但拍攝速度慢于CMOS芯片。

　　2. 魚眼鏡頭

　　魚眼鏡頭指視角接近或等于180°的鏡頭，視角為眾多鏡頭之冠。絕大部分魚眼鏡頭均是定焦鏡頭，只有少部分是變焦鏡頭。其鏡面似魚眼向外凸出，所視的景物，像魚由水中看水面的效果。魚眼鏡頭一般用來拍攝廣闊的風(fēng)景或在室內(nèi)拍攝，如圖5.2��1 所示。

　　魚眼鏡頭與常用的數(shù)碼相機(jī)的廣角鏡頭具有不同的構(gòu)造。魚眼鏡頭又稱全景鏡頭，屬于超廣角鏡頭，視角不小于180°，魚眼鏡頭分兩種，一種是圓形魚眼鏡頭，另一種是對(duì)角線魚眼鏡頭。而廣角鏡頭分為托普崗廣角鏡頭、魯沙廣角鏡頭、達(dá)歌廣角鏡頭，它們之間的構(gòu)造均不同。

　　魚眼鏡頭與廣角鏡頭的差異還表現(xiàn)在： 魚眼鏡頭的焦距變化少，超廣角鏡頭的焦距變化情況多。超廣角與其他鏡頭一樣，竭力校正畫面邊緣出現(xiàn)的畸變，力爭使拍出的畫面與實(shí)物相一致。而魚眼鏡頭則有意保留影像的桶形畸變，用以夸張其變形效果，拍出的畫面除了中心部位以外，其他所有的直線都會(huì)變成彎曲的弧線。

　　3. 全景頭

　　全景頭又名全景云臺(tái)，是區(qū)別于普通相機(jī)云臺(tái)的高端拍攝設(shè)備。此類云臺(tái)都具備兩大功能： ①可以調(diào)節(jié)相機(jī)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)縱軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)； ②可以讓相機(jī)在水平面上進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動(dòng)拍攝；從而使相機(jī)拍攝節(jié)點(diǎn)在三維空間中的一個(gè)固定位圖5.2��2全景頭示意圖

　　置進(jìn)行拍攝，保證相機(jī)拍攝出來的圖像可以使用造景師軟件進(jìn)行三維全景的拼合。另外，全景云臺(tái)需由三角支架作支撐，全景頭如圖5.2��2 所示。

　　從應(yīng)用角度看，全景頭主要應(yīng)用于三維全景展示及虛擬漫游制作的前期拍攝中，另外也可以進(jìn)行普通照片的高端拍攝。

　　從工作原理上看，首先全景云臺(tái)須具備一個(gè)具有360°刻度的水平轉(zhuǎn)軸，可以安裝在三腳架上，并對(duì)安裝相機(jī)的支架部分進(jìn)行水平360°的旋轉(zhuǎn)；其次，全景云臺(tái)的支架部分可以對(duì)相機(jī)進(jìn)行前面的移動(dòng)，從而達(dá)到適應(yīng)不同相機(jī)寬度的完美效果，由于相機(jī)的寬度直接影響到全景云臺(tái)節(jié)點(diǎn)的位置，所以如果可以調(diào)節(jié)相機(jī)的水平移動(dòng)位置，那么基本就可以稱之為全景云臺(tái)或全景頭。

　　全景頭可以分為以下兩類。

　　（1) 專用全景頭。也就是專門為某種型號(hào)的相機(jī)而設(shè)計(jì)的，如Kaidan的kiwi990就是專門為Nikon Coolpix 990設(shè)計(jì)的、上海杰圖軟件的JTS��1500是專門為Nikon Coolpix 4500設(shè)計(jì)的。

　�。�2) 通用全景頭。如Manfrotto(曼富圖)302 QTVR全景頭是一種三向可調(diào)節(jié)的全景頭，可以根據(jù)不同相機(jī)進(jìn)行具體調(diào)節(jié)。

　　4. 旋轉(zhuǎn)平臺(tái)

　　要制作對(duì)象全景作品，必須獲得對(duì)象物體的一系列多個(gè)角度圖片。在拍攝時(shí)，為了得到較好的效果，通常使用普通數(shù)碼相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)，可采用旋轉(zhuǎn)平臺(tái)輔助拍攝，以保證旋轉(zhuǎn)時(shí)圍繞著物體的中心，如圖5.2��3所示。它通常由步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)底盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，拍攝時(shí)使物體的中心軸線放在底盤的圓心上，高檔的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)還可以精密控制旋轉(zhuǎn)的角度，進(jìn)行升降控制。

　　圖5.2��3旋轉(zhuǎn)平臺(tái)

　　5. 其他輔助設(shè)備

　　在拍攝過程中，有時(shí)因?yàn)樾枰獜目罩羞M(jìn)行圖像拍攝，需要某些特種設(shè)備，如航拍飛行器等，如圖5.2��4所示。

　　圖5.2��4航拍飛行器示意圖

　　航拍飛行器是一個(gè)集單片機(jī)技術(shù)、航拍傳感器技術(shù)、GPS導(dǎo)航航拍技術(shù)、通信航拍服務(wù)技術(shù)、飛行控制技術(shù)、任務(wù)控制技術(shù)、編程技術(shù)等多技術(shù)并依托于硬件的高科技產(chǎn)物，因此要想設(shè)計(jì)好一個(gè)飛控系統(tǒng)，上述技術(shù)一項(xiàng)都不能少。

　　航拍飛行器的特點(diǎn)是，無人直升機(jī)化、設(shè)備微型化、動(dòng)力可持續(xù)化、飛控簡單自動(dòng)化、攝像清晰效果好。

　　航拍飛行器的發(fā)展趨勢(shì)是，無人機(jī)航拍攝影技術(shù)作為一種空間數(shù)據(jù)獲取的重要手段，具有續(xù)航時(shí)間長、影像實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測(cè)成本低、高分辨率、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。

　　隨著我國信息化建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，無人機(jī)的研究發(fā)展在總體設(shè)計(jì)、飛行控制、組合導(dǎo)航、中繼數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、圖像傳輸、信息對(duì)抗與反對(duì)抗、發(fā)射回收、生產(chǎn)制造和實(shí)際應(yīng)用等諸多技術(shù)領(lǐng)域都有了長足的進(jìn)步，達(dá)到了很高的實(shí)際應(yīng)用水平，產(chǎn)量和種類均居世界前列。

　　5.2.2常用軟件

　　目前在全球從事全景技術(shù)開發(fā)的公司有很多，開發(fā)此類軟件的著名軟件公司有Pixround、IPIX、3dvista、Ulead(中國臺(tái)灣友立),Iseemedia和Arcsoft(虹軟)等。

　　1. 國外開發(fā)的常見全景軟件

　　① 3D Vista Studio。

　�、� Corel Photo�睵aint。

　�、� MGI Photo Vista。

　�、� Image Assembler。

　�、� IMoveS.P.S。

　�、� VR Panoworx。

　�、� VRToolbox。

　�、� PTGUI。

　　⑨ iPIX。

　�、� Arcsoft Panorama Maker。

　　Photoshop Elements。

　　Photo Vista Panorama。

　　PixMaker Lite。

　　PixMaker。

　　OTVRA.Studio。

　　REALVRZ Stitcher。

　　Powerstitch。

　　PanEdit。

　　Hotmedia。

　　2. 國內(nèi)常見的全景軟件

　　① 杰圖造景師軟件。

　�、� 大連康基數(shù)碼的ReLive。

　�、� 浙江大學(xué)的Easy Panorama。

　�、� 北京全景互動(dòng)科技有限公司的觀景專家與環(huán)視專家。

　　⑤ 虛擬無忌網(wǎng)站(www.86VR.com)的環(huán)球坊等。

　�、� UleadCool 360(中國臺(tái)灣)

　　3. 代表性的全景技術(shù)軟件介紹

　　1） QuickTime VR

　　QTVR（Quick Time Virtual Reality）是美國蘋果公司開發(fā)的跨平臺(tái)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，支持各種格式的影片、圖片、流媒體、動(dòng)畫、聲音、虛擬現(xiàn)實(shí)以及具有互動(dòng)效果的文件的虛擬實(shí)境技術(shù)。可以說是一種在個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)上使用，基于靜態(tài)圖像處理(Image Base VR)的初級(jí)虛擬實(shí)境技術(shù)。

　　QTVR技術(shù)有以下3個(gè)基本特征。

　�、� 從三維造型的原理上看，它是一種基于圖像的三維建模與動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)。

　�、� 從功能特點(diǎn)上看，它有視線切換、推拉鏡頭、超媒體鏈接3個(gè)基本功能。

　　③ 從性能上看，它不需要昂貴的硬件設(shè)備就可以產(chǎn)生相當(dāng)程度的VR體驗(yàn)。

　　2） iPIX 全景技術(shù)

　　iPIX全景技術(shù)是由美國iPIX公司(Internet Pictures Corporation)研制開發(fā)的一種圖像瀏覽技術(shù)，該技術(shù)原來在美國航空航天上應(yīng)用，后來轉(zhuǎn)為民用。

　　iPIX全景技術(shù)的整體解決方案是它利用具有iPIX專利技術(shù)的魚眼鏡頭拍攝兩張180°的球形圖片，再通過iPIX World軟件把兩幅圖像拼合起來，制作成一個(gè)iPIX 360°的全景圖片，是一款“傻瓜型”制作技術(shù)。其作品可運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)上，產(chǎn)生非常逼真的環(huán)視效果，沉浸感好。

　　3） PixMaker 全景

　　PixMaker為拍攝全景圖片提供了完整而簡易的解決方案。在無需昂貴專業(yè)器材或額外瀏覽器插件的情況下，即可在Internet上瀏覽互動(dòng)的網(wǎng)上虛擬環(huán)境。

　　PixMaker對(duì)相機(jī)型號(hào)沒有特別要求，制作者可用普通相機(jī)拍下照片，就可用PixMaker軟件制作全景360°圖片上傳到Internet上。它的*大優(yōu)點(diǎn)是操作的簡易性。制作者只需將一組照片通過拍攝、拼接、發(fā)布3個(gè)步驟，即可制作出360°環(huán)繞的畫面，讓網(wǎng)上瀏覽者隨心所欲地利用鼠標(biāo)觀看空間、對(duì)象的每一個(gè)角落。另外，其發(fā)布形式也多樣化，根據(jù)用戶的需要可以制作成Web、PDA、EXE、JPG等格式。PixMaker工作界面如圖5.2��5 所示。

　　圖5.2��5PixMaker 工作界面

　　主界面中3個(gè)主要圖標(biāo)按鈕功能如下。

　　Snap： 導(dǎo)入圖片。

　　Stitch： 拼接圖片。

　　Publish： 發(fā)布。

　　5.3全景圖的制作

　　全景圖的種類多，采集的素材圖片形式不一，因而制作時(shí)同樣也有不同的方法，通常情況下，制作軟件可以利用通用的Photoshop，或其他的專業(yè)軟件。

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