HDR垂直全景

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全景摄影已经被大家所熟知，它的拍摄方式看起来也很固定：在保证相邻图像具备一定重合度的前提下，“水平拍摄”一些照片素材，再进行后期拼接。全景摄影能够让摄影者通过图像拼接，从而展示比镜头视角广得多的场景。而如果我们换一个角度去思考全景摄影的拍摄方式，也许会有不一样的结果。

通常全景图片是水平拍摄得到，如果垂直拍摄会得到什么结果呢？这种拍摄方式就是下文要介绍的垂直全景（Vertorama）――在垂直方向拍摄全景。垂直拍摄可能听起来不可思议，但它尤其适合展示室内场景。拿一座教堂来说，读者在观看垂直全景拍摄的照片时，会有一种身临其境的感受，能够看到人在现场第一时间所能看到的全部视角。

但是，拍摄垂直全景并不是轻而易举的：垂直方向的景物可能有比较大的动态范围，从上到下拍摄一组照片很可能无法记录下最亮及最暗部分的细节；（此外，垂直拍摄也要保证节点位置不动，否则会造成拼接失败――译者注）。如果将垂直全景（Vertorama）技术与高动态范围（hdr）摄影结合起来，我们就有机会真实再现甚至艺术化再现原有场景。本文将这种拍摄手法称之为“HDR垂直全景”。

下文将详细讲解HDR垂直全景拍摄及制作过程中的每一步。

面临的挑战

要拍摄HDR垂直全景，拍摄者需要将垂直全景技术和HDR摄影技术结合起来。这就意味着：在HDR垂直全景待拼接的每一部分素材（相机上仰、下俯拍摄，见图2-1）中，都包含一组包围曝光的照片（图2-2）以及由这组照片通过通道映射（tonmapping）而得到的HDR局部图片（图2-3）。这些HDR局部图片通过数码拼接而得到垂直全景（图2-4），经过裁切以及进一步后期制作后得到最终成品（图2-5）。所以，一张HDR垂直全景中都包含了数十张前期拍摄素材，拍摄者就可能面临以下问题：

1.需要精确拍摄的照片素材，并确保要拼接的相邻图片有很好的重合度。这里精确有两个含义：1）保持拍摄节点不动； 2）包围曝光时相机不能出现晃动。

2.拍摄需要在尽可能短的时间内完成。因为垂直方向的涵盖面较广，光影的细微变化都会反映在最终照片中。此外，一些场景中有移动物体，这也给拍摄带来了更大的挑战。

3.HDR垂直全景是一种近似墨卡托投影的“变形”视角呈现方式。正是由于此类图片是数码拼接的产物，拍摄者在取景器中是无法看到最终效果的。因此，HDR垂直全景的拍摄有赖于拍摄者的大胆创意以及丰富的拍摄经验。

4.许多值得拍HDR垂直全景的地方（例如教堂以及古城堡），现场光线都十分微弱而且不允许带三脚架进去。拍摄者可能不得不手持相机，以较低的快门速度进行包围曝光拍摄。

5.制作过程会带来很大的计算量，所以计算机需要足够好。

器材准备

拍摄过程中最主要的器材就是相机、镜头以及全景云台。

A.相机

如果使用三脚架完成拍摄过程，一台具备手动挡的相机就足以胜任。但如果是手持拍摄，具备以下功能的相机会让你事半功倍：

1.高连拍速度（High Fps）以及自动包围曝光（AEB）。这个功能能够让拍摄者在很短时间内完成包围曝光图像的采集并且将相机晃动以及景物移动引起的画面偏差降到最小。（足够好的光线条件下或足够高的ISO条件下――译者注）。

2.曝光锁定以及焦点锁定（AE/AF Lock）。一台具备曝光锁定以及焦点锁定的相机能够让拍摄者用更少的时间完成从上到下多组相同参数包围曝光图片的拍摄。

3.优质的高感成像。在一些不得不采用手持拍摄方式的弱光环境中，需要通过提高ISO来获取更高的快门速度，进而提高拍摄成功率。

4.足够的缓存及外部存储空间。由于HDR垂直全景需要经由多组包围曝光图片来合成，图片的数据量就成倍地增加了。图片在存储到外部存储卡上之前会先存储在相机缓存中，手持拍摄时又要非常迅速地完成HDR垂直全景中每部分的拍摄。如果因为缓存限制导致连拍速度下降，会极大地降低拍摄成功率。（拍摄时通常采用连拍模式，而许多相机在进行连拍时都有连续拍摄上限。例如佳能EOS 450D就只能连续拍摄10张Raw格式图片，折算成±2EV、2EV间隔的包围曝光也就只有三组。而一些高端的相机甚至具备±3EV、1EV间隔的包围拍摄模式――译者注。）

B.镜头

垂直全景不光要考虑垂直方向的景物，水平方向的视野也很重要。因此对镜头来说是越广越好。8-12毫米（等效35毫米焦距）的超广角镜是非常适合拍摄垂直全景的，这是因为，超广角镜头在水平方向上能够取得尽可能大的视场；短焦距即使是在大光圈下也有较大的景深，这样能够保证图像的清晰度；最后，根据焦距倒数折算率，广角镜的“安全快门”较低，这使得手持拍摄成为了可能。超广角镜的这三点优势，会让HDR垂直全景的拍摄事半功倍。

C.全景云台

全景云台不同于普通云台，它能够把镜头的节点固定在相机的旋转轴上，进而相机围绕镜头节点旋转拍摄。围绕节点旋转将能避免在图像拼接时出现“接缝”，实现“完美”拼接 。（为了照顾水平视野，相机应当以水平方式放置并且围绕水平轴旋转。因此，传统全景云台的竖直固定方式并不能很好地满足垂直全景的拍摄需求。因此作者自己动手制作了一种特殊云台――译者注）。用一些市面上能够买到的摄影周边器材搭建一个DIY全景云台，就能满足拍摄要求，并且坚固又廉价。一种可能的DIY全景云台如下：

这个DIY全景云台包括了：1、2是带有角度刻度的分度盘；3是一个小型滑轨（加长型快装板――译者注），为了适应不同镜头节点而设置 ；4、5是两个普通的云台连接座 ；6是一个L型快装板，能让相机旋转90度并居中固定在云台上；7是在L型快装板设置的挂钩，不用时通过挂钩连接在相机上，以防丢失。

拍摄过程

正如前文所述，拍摄HDR垂直全景有两种方案：三脚架拍摄或者手持拍摄。通过上面的介绍，读者或许认为手持拍摄难度过大，其实不然，只要通过恰当的拍摄方式，都能很好地完成拍摄。

A.准备

这一步是要找到镜头的节点。找到节点，并且旋转轴通过节点，将能避免拼接失误。上图4中的1和2，就显示了相机在拍摄时当不围绕节点旋转，在相邻图像3，4的重合区出现的透视改变现象。不同的镜头节点不同，对于变焦镜，不同焦距的节点也不同。笔者建议拍摄者选用手头的超广角镜，并且始终在最小焦距端拍摄。

这里介绍一种寻找节点的快捷方法。设置两个前后相隔一定距离并且互相重合的杆子；将相机固定在加长快装板上；拍摄两张图，一张是相机偏左的位置拍摄，一张偏右拍摄。通过加长快装板上在云台连接座的前后位置，直到找到一点，使得前后景物在两张图片中始终互相重合，即不发生透视改变现象。做一个标记，确定节点位置，也方便下次重新拍摄时的安装。

节点找好之后，将云台由水平模式（图5-1）调节到垂直模式（图5-2），即可开始下一步拍摄，见图5。

B.相机设置

三脚架设置完毕后还需要对相机进行设置。主要设置如下：

1.焦点设置。焦点选择在拍摄点距最远景物之间的位置。（焦点设定在超焦距位置处――译者注）将相机光圈设置在最佳成像光圈，通常是f/8甚至更小，这样，景深很大，图片清晰度也能得到保证。焦点设定好之后，将镜头（或机身）的对焦设置到手动对焦挡，即锁焦。

2.白平衡的设置。如果能够根据现场光手动设置白平衡，拍摄的所有照片都能够较好地还原真实色彩。如果采取自动白平衡模式进行拍摄，则需要在后期手动调整白平衡。

3.设置反光镜预升，减小反光镜引起的机身抖动对图片质量的影响。微单相机不存在此问题。

4.使用快门线进行拍摄，能够将触发快门引起的震动减到最小。

5.单反相机在长曝光拍摄时需要人为遮住光学取景器，以消除现场光通过光学取景器对相机测光以及曝光产生的干扰。

C.曝光要领

确定拍摄场景相符合的曝光参数有很多种办法。笔者在这里选择手动测光模式，因为这种方式确定的曝光参数比较精确，调节起来灵活性也强。在确定曝光之前，记得要将相机的ISO值尽可能调低，并将光圈设定好，通常在f/8和f/16之间。需要注意的是，这种设定原则不是一成不变的，当曝光时间超过相机预设最大限度30秒时，就要灵活处理以上参数之间的关系了。但从图像品质出发，ISO越低越好。

对场景中最亮部分及最暗部分分别进行点测光，得到两组曝光参数，按照一个曝光序列，从最暗部分的曝光参数直到最亮的曝光参数，逐个拍摄图片。为了保险起见，拍摄时按照最亮部分减1EV到最暗部分加1EV作为曝光序列的边界点。

D.开始拍照

在进行了三脚架及相机设定，并确定曝光区间以后，拍摄者接下来应该尽量迅速及平稳地完成照片拍摄工作。笔者建议，在决定按下快门前，一定要再次检查三脚架设置及与相机的连接是否稳固，相机设定是否正确等等细节问题。

1.检查完毕后，将相机下俯，垂直对地，拍摄第一组对地面的照片。这张照片可能会把架子及摄影者的脚拍进去，不过没关系，这一步是为了给后期的拼接提供一些拼接素材。

2.等待合适的拍摄时机。等待很重要，垂直全景因为视野范围非常大，需要考虑的拍摄因素也较多，例如：来来往往的人流，光线的变化，每个拍摄区域的变化等等。

3.时机成熟后，按照从下往上的顺序逐个区域拍摄。对每一个区域都要按照从最暗部分加1EV到最亮部分减1EV的参数边界拍摄，每次间隔1EV。拍完一个区域，相机即上扬一定角度拍摄下一个区域。（上扬角度根据镜头不同而有所不同，要至少保证相邻图片重叠30%，超广角镜以30度为宜――译者注。）

下面以一个拍摄实例说明具体拍摄流程：

光圈设定好之后，假设画面中最亮部分测得快门数为1/1000秒，最暗处为1/15秒（最亮最暗相差6挡曝光），按照下面步骤开始拍摄。

1.从亮部减一挡作为曝光起点，即1/2000秒，间隔1EV逐步拍摄到暗部加1EV结束。接着是1/1000秒， 1/500秒，1/250秒，1/125秒，1/60秒，1/30秒，1/15秒，1/8秒。

2.在拍完一个区域后，相机应当上扬一定角度，保证与之前的拍摄区域有30%的重合区。

3.所有区域都拍完后，不要拆掉相机，应当在回放屏中逐一检查拍摄历史，看有没有遗漏或者失误的地方。

后期制作

后期制作需要好几个步骤，如果你是以Raw格式拍摄的，需要用相关软件将Raw转化为合适的文件格式。另外，根据拍摄时ISO的不同，还需要进行数码降噪处理。这些都是进行后期制作前需要完成的工作。

A.合成垂直全景

素材图像准备好后，就应该进行图像合成以及拼接了。这里包含两步操作：1.每一个拍摄区域不同曝光的图像合成为一张HDR图片。2.将这些HDR图片合成为最终的HDR垂直全景。理论上步骤1和步骤2可以互换，不过先1后2在操作上会更加简单。

在步骤1中，拍摄者需要把不同曝光的图片拖入HDR合成软件，然后进行合成及调整，最后存储为32位的HDR格式图片。（鉴于合成软件的不同，存储为16位Tiff格式文件亦可――译者注）注意，要将第一次调整完的参数存储下来，然后批量应用到后续的区域HDR图片中以保证一致性。步骤1完成后，我们就得到了关于每个区域的HDR图片。

步骤2中，我们知道许多软件都能完成图像拼接，这里介绍Photoshop的Photomerge拼接功能。见下图：

进入Photoshop后，选择“文件自动Photomerge”。弹出的窗口中（见图8），下拉菜单1中你可以选择源图像来源，4是Browse能够单独导入电脑中的图片，5能够让你导入当前在Photoshop中打开的图像文件。在拼接模式选择中选择“Cylindrical”模式，全部勾选3种选项能够得到更好品质的图像。点击Ok，就开始自动拼接了！

当拼接完成后在Photoshop面板中就能看得到最后结果。一般来讲，图像分层输出并且边缘是不规则的。这时只需要合并所有图层即可（图层合并图层），然后根据图像的朝向旋转到合适的位置（图像旋转图像）。

B.矫正变形

由于拍摄时不可能做到绝对对称，因此Photoshop输出的原始全景图通常都会出现各种变形。这种变形可以通过形变工具（快捷键Ctrl+T，右键选择变形）来修复。这里的修复侧重于展宽图像的中间部分以及缩窄顶部与底部。应用变形，并且进行裁剪后得到一种对称式构图的图像。到这一步就完成了HDR垂直全景的制作。这幅图像应该涵盖了从上到下的视角以及从亮到暗的全部细节。剩下的就是进一步后期处理让这幅画面更加出彩，这属于Photoshop后期处理的范畴，处理方式也因人而异，本文在此不再赘述。

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