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PTGuiPro接片软件的使用

 星星星星520 2019-07-09

PTGui Pro 接片软件的使用

 

一、概述

PTGui的全名为Panorama Tool Gui  即Panorama Tool 的图形用户介面。Panorama Tool 是一款功能强大且免费的全景图制作工具,但需要用户自己编写脚本程度,比较复杂且有一定难度。PTGui就是在Panorama Tool 基础上开发了图形介面,使用方便灵活,后期的版本还增加一些自己的功能,但是一款不再免费的商业软件。PTGui有两种版本 PTGui 与PTGui Pro 即普通版和专业版,目前最新版本是V10。

PTGui与其它接片软件(如PS中的photo merge)相比,最重要的不同在于PTGui许多步骤都可以自动或手动,大多数操作环节的参数都可以设置或改变,因此使用时可以有很大的灵活性,用户能知道接片的流程并可以干预,出现问题也能比较容易找到原因,不像其他软件都是暗箱操作,用户无法介入。此外PTGui还提供许多一般接片软件不具备的功能,如查看与修补接缝,控制点的编辑,消除移动物体的鬼影,360度接片的处理,全景图编辑以及HA接片,批处理接片等。

本文试图从PTGui接片的基本原理出发,介绍PTGui一般接片的流程和一些常用的操作,某些功能如360度全景接片,HDR接片,批处理以及其它的特殊应用不在本文讨论之列。

PTGui用户介面主要有两个窗口:主窗口全景图编辑窗口,分别如下图所示。

PTGuiPro接片软件的使用

PTGuiPro接片软件的使用

启动PTGui后就打开主窗口,生成全景图后会自动打开全景图编辑窗口。窗口上方有各种菜单及工具等栏目,本文下面在讲到某一操作时便采用某菜单或某工具来描述,如导入图像的操作就用           菜单-->图像-->添加  表示在主窗口的菜单栏中选图像, 在图像的下拉菜单中选添加命令。又如查看细节的操作就用                  全景图编辑窗口-->工具-->细节查看器  表示在全景图编辑窗口的工具栏中选细节查看器。

 

二、PTGui接片流程

 

PTGui一般的接片流程如下图示。

PTGuiPro接片软件的使用

下面逐一解释每个步骤

1、导入图像与给出镜头参数

可以有多种方法导入图像,最常用的是

标签-->方案助手-->加载图像 

镜头参数只需焦距一项,是135等效焦距,所以需给出物理焦距和转换系数。一般默认情况下会自动根据图像的EXIF数据获取,不需人工输入。导入图像后在主窗口中就显示这些图像及镜头参数。

图像导入的顺序没有要求,也就是图像可以任意排列,可以用

菜单-->图像 标签-->源图像 下面的命令来编排,软件会自动找到它们的相互关系。 

2、 创建控制点与优化

创建控制点和优化是PTGui接片的核心

创建控制点是指在两个相邻图片的重叠部分中分别找出处于同一位置的点。控制点一般都可自动生成。菜单-->控制点-->生成控制点 可以创建全部控制点。生成控制点后可通过  标签-->控制点  打开控制点窗口,可查看每对相邻图片的控制点,也可删除、添加等,如下图所示。

PTGuiPro接片软件的使用

生成控制点后会提示需做优化,也可用  菜单-->方案-->优化  优化是接片最主要的环节,主要做两件亊:投影扭曲

 

转动拍摄的各张照片不是在同一平面上。根据镜头焦距和重叠部分可计算出图片平面的法线方向,然后将不同平面的图片投影到拼接平面上。下图上方左侧为左转后拍的,下方是将左侧照片投影到正面照片。

PTGuiPro接片软件的使用

PTGuiPro接片软件的使用

可以看出原本倾斜的线恢复到水平,这种点光源的直线投影就相当将矩形图片转为梯形且宽度也加大了。做了投影后图片都在同一平面就可以拼接了,但实际上由于各种误差,相邻图片重叠部分的控制点不可能吻合,这就需要对图像进行一种扭曲变换,使每对控制点尽可能的对齐吻合,使两张图像得到最佳逼近。控制点吻合的程度用两个控制点之间的距离表示,距离越小吻合越好,拼接的质量越高。距离越大吻合越差,拼接的质量也越低。优化会根据控制点的平均距离、最大距离对优化结果给出好,不好,差等评级,用户可以根据该评级决定是否采纳该优化结果,如下图所示。

PTGuiPro接片软件的使用

3、按照优化结果进行拼接并在全景图编辑窗口中输出最终图像

 

做投影时默认情况总是將第一张导入的图片作为拼接平面,其它图片都投影到第一张图片所在的平面。如果第一张图片不在整个图像正中,则输出图像会偏向一侧,需用全景图编辑器-->居中全景图 使图像居中,再用全景图编辑器-->适合全景图 使与窗口匹配,如下图所示。

PTGuiPro接片软件的使用

4、查看接缝及全景图编辑

最终图像出来后还需检查一下毎条接缝是否都很好缝合。接缝的查看可用 全景图编辑器-->细节查看器-->接缝  可以放大图像查看接缝细节,在全景图窗口还可对图像做最后的编辑:裁剪,移动,转动等。

5、创建全景图

标签-->方案助手-->创建全景图  打开创建全景图窗口保存文件,可设置图像大小(默认是最高像素)文件格式,文件名等。还可用PSD格式按图层来保存每张图片。

 

三、PTGui自动接片

上述接片流程虽然清晰明了,但步骤繁多,不太方便。PTGui提供有更为简便的方案助手,即自动接片的三步曲。

 

标签-->方案助手 下有加载图像,对准图像创建全景图三项操作。这三项操作可包含上述主要流程,其关系如下图所示。

PTGuiPro接片软件的使用

可以看出对准图像集成了上述流程中的主要工作,所不同的是在优化后不再询问而是直接输出拼接的结果。也就是不管优化的结果如何都会给出拼接成的全景图,然后再创建保存就完成全部工作。但如图中所示在对准图像后,最好检查一下控制点(工具-->控制点表格)和接缝(全景图编辑器-->细节查看器-->接缝)。如果有少许接缝未能很好缝合,报据情况可设法修补或放到后期处理,如果问题较大则接片失败需另找原因。

 

四、控制点距离

 

优化的结果直接决定了接片的质量,衡量优化结果好坏的标志就是控制点距离。优化后可用 工具-->控制点表格 查看所有控制点距离。表格是按距离大小为序排列的,如下图所示

PTGuiPro接片软件的使用

据官方资料,要使接缝都能很好缝合,控制点距离都应在5以下,过大的距离不仅会使接缝不能缝合,而且也会因过度扭曲而造成变形。对大于20的控制点就需特别关注。造成控制点距离过大的原因是多方面的,个别可能是创建时找错位置,或将控制点建在移动物体上,但多数还是由于拍摄不当如有视差或转动相机时偏离等因素造成的。如何处理距离过大的控制点,很多资料上说将大的控制点刪除再优化,再删除再优化....,这种方法有点掩耳盗铃,没有从根本上解决问题。在PTGui的官方网站上是这样介绍的,对于距离大的控制点首先是检查该对控制点是否找错了(即这两个控制点不是指向同一点),或者是否在移动物体上,如果是则可将其删除,然后再优化。如果确实是在同一位置,删除不仅解决不了问题还可能会产生其他影响,这是由于拍摄不当造成的,是硬伤无法改善。

控制点距离直接影响到接缝的好坏,距离小接缝肯定很好,但有时控制点距离较大,接缝还是很好。这是因为接缝总是选择在控制点距离较小的地方,虽然可以避开了节缝,但过大控制点距离还会产生变形。

 

五、蒙板 --- 调整接缝

PTGui V9版本以后增加了蒙板这一很有用的功能,可用来调整改变接缝的位置,常用于消除移动物体的鬼影,修改局部的接缝走向。

移动物体(如行人车辆)在接片时会产生位移,有时就会生成半个影像的鬼影。少量的移动物体软件能识别,接片时可以避开。但大量移动物体如人群就很难都能避开。蒙板就是用人工干预的办法使接缝避开移动物体。

 

工具-->蒙板 打开蒙板窗口,选择要调整的两张相邻图片,图片下方有红(去除)绿(保留)两种选项,用鼠标涂抹图像时便根据所选颜色可以从拼接的图像中去除或保留某些部分,从而控制接缝的位置。操作时同时打开细节查看器,对照相应的接缝位置涂抹。下面两张图分别表示调整前与调整后接缝的变化。PTGuiPro接片软件的使用


PTGuiPro接片软件的使用

当有局部的接缝缝合不好,同时周边有单一颜色或比较模糊的区域,也可以通过蒙板将接缝移到这些区域,在这里即使接缝缝合不好也是不易看出的。

 

六、后期处理

PTGui接片完成后一般都需做一些后期处理。除了像一般照片调整色调和对比度之类的以外,主要是针对接片做接缝修补和变形校正。

1、修补接缝

在创建和保存全景图时选择混合与图层PSD格式,如下图示。

PTGuiPro接片软件的使用

用photoshop打开该PSD文件时每张照片都是一个图层,最下面的图层是拼接好的全景图。如下图所示。

PTGuiPro接片软件的使用

这些单张图片不是原始照片而是优化过的,即已做过投影和扭曲。每张照片都被黑色蒙板屏蔽了,所以看到的只有最下层的全景图。因此在图片的重叠部分要选取哪一张,只需用白色画笔在相应照片的蒙板上涂抹即可,可以很方便地消除移动物体的鬼影,与上述蒙板的方法类似,只是后者是在拼接时做的,能看到接缝,可在接缝的基础上修补,而这种方法是后期做的,看不到接缝。

PTGuiPro接片软件的使用

很多由于拍摄不当造成接缝不能缝合,这类问题很难用这种方法来修补,只能在查看接缝时记住问题所在,在后期用photoshop的变形工具慢慢修复。

2、变形校正

接片有一个很大的问题就是变形,有些变形是由于拍摄不当造成的,但也有像投影变形,透视变形等是由拍摄环境造成,在距离较近,视角较大时尤为明显。PTGui的全景图编辑器中有些校正变形的工具如压缩,移动等。但是更多的变形校正还需在后期完成。有些专门针对接片的校正软件如  Panorama Corrector ,  Dxo ViewPoint

主要用于校正投影,透视之类的变形。许多由于拍摄不当造成的变形主要还是用photoshop中的各种变形工具来校正,不同情况选用不同工具,没有统一的方法,而且都很耗时费力,需要耐心细致的工作。

 

七、前期工作很重要

接片能否有很好的缝合主要取决于照片拍得是否得当。如果严格遵照拍摄规则(使用脚架和节点云台,转动保持水平,有足够的重叠,每次转动的角度相同),很少有拼接不好的。因此在拍摄时多花一些时间,在接片时可省去许多修补和校正的工作,节省更多的时间。

 

八、常用操作

 

在PTGui Pro中同一种操作可以通过多种途径来实现,下面的图中列出了一些常用的操作和调用这些操作的多种方法。

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