一、序言
隨着數字相機及鏡頭製造工藝的發展,一種特殊的超廣角鏡頭——魚眼鏡頭,在現實生活也得到得到了廣泛的應用,比如在拍攝全景應用中, 使用魚眼鏡頭只需拍攝2-3張圖片就可以很輕鬆的拼接出360度全景。
而魚眼鏡頭的焦距在8-15mm,分爲圓形魚眼和對角線魚眼,單反相機也分爲尼康,佳能等幾個品牌,相機畫幅分爲全畫幅和APS-C畫幅,這幾種參數的組合會使魚眼鏡頭拍攝出來的圖片有多種結果,比如水平180,垂直180的圓形魚眼圖,以及水平180,垂直150的扁形魚眼圖片等等。下面將具體介紹這幾種參數搭配選擇和價格,拍攝效果。
二、什麼是魚眼鏡頭
魚眼鏡頭是一種焦距極短並且視角接近或者超過180度的鏡頭,魚眼鏡頭是一種極端的廣角鏡頭,爲了使鏡頭達到最大的攝影視角,這種鏡頭的前景片直徑切呈拋物狀向鏡頭前部凸出,與魚的眼睛頗爲相似,因此稱爲魚眼鏡頭。
衆所周知,焦距越短,視角越大,而光學成像的變形也就越強烈。爲了達到180°的超大視角,魚眼鏡頭的設計者不得不做出犧牲,允許變形的合理存在。結果是出了畫面中心的景物保持不變,其他水平或者垂直的景物都發生了相應的變化。
實現廣角的拍攝有很多中方法,有魚眼鏡頭和超廣角鏡頭。超廣角鏡頭的焦距一般都是13-24mm,魚眼鏡頭焦距範圍在6-16mm,常見的焦距是15mm,16mm。
但是魚眼鏡頭和超廣角鏡頭之間的區別不在焦距的超短,而在於視角的大小以及是否存在校正影像的畸變。13mm的超廣角鏡頭,它的視角場卻只有118°,而17mm的魚眼鏡頭,視場角已達到180°,超廣角和其他普通鏡頭一樣,竭力校正畫面邊緣出現的畸變,力爭與拍攝的畫面與實物相一致。而魚眼鏡頭則有意的保留影像的桶形畸變,以誇張其變形效果,拍出的畫面出了中心部位以外,其他直線都會變成彎曲的弧線。
選擇魚眼鏡頭,拍攝的圖片視角大,拼接成360°的全景圖形只需要拍攝2-3張圖片即可,而魚眼鏡頭畫面的畸變可以通過校正算法進行恢復。相對於超廣角鏡頭,雖然拍攝的圖片清晰無畸變,但是實現360°全景圖對於視角只是120°的廣角拼接比較複雜,特別是天和地的畫面,拍攝困難,拼接複雜。因此選擇魚眼鏡頭。
三、硬件配置的選擇
3.1 魚眼鏡頭的選擇
魚眼鏡頭分爲圓形魚眼鏡頭和對角線魚眼鏡頭,圓形魚眼鏡頭,用其拍攝在底片上產生以底片的畫幅寬度爲直徑的圓形影像,代表鏡頭:適馬AF8/3.5EX DG圓型魚眼。對角線魚眼鏡頭,又稱全畫幅鏡頭,產生底片全畫幅的矩形變形影像,最大視角範圍在對角線上,代表鏡頭:尼康AF16/2.8D魚眼。
在這選擇常用的圓形魚眼鏡頭,圓形魚眼鏡頭,拍攝時能覆蓋垂直方向的畫面,而且校正算法較多且易實現。
圖1、兩種魚眼鏡頭拍攝的成像範圍
3.2單反相機及畫幅的選擇
另外單反相機分爲全畫幅相機和APS-C畫幅相機,全畫幅和APS-C的區別在於成像的大小,在同一焦距鏡頭,同樣的拍攝距離,APS-C畫幅和全畫幅相比,前者傳感器尺寸小,視角小,即照片容納的內容也要比全畫幅相機少。下面是全畫幅和APS-C畫幅的照片對比:
圖2、同焦距鏡頭同樣拍攝距離,照片視角及容納內容差別
圖3、同一焦距鏡頭同樣的拍攝距離,沖印照片的效果差別
從兩張圖片對比中得出,在相同焦距鏡頭和被拍攝物體距離相同的條件下,APS-C所得到的照片視角比全畫幅小(圖2),沖印同樣尺寸的照片APS-C畫幅顯示的物體比全畫幅的要大(圖3)。
根據不同廠商使用的APS-C傳感器具體尺寸的不同,APS-C的傳感器等效倍率也不同,CANON爲1.6x,NIKON爲1.5x,奧林巴斯爲2.0x。等效倍率的含義就是APS-C畫幅相機使用全畫幅相機鏡頭時,獲得實際視角與全畫幅相機鏡頭焦距乘以APS-C倍率所得的視角相同。比如APS-C畫幅相機配50mm全畫幅鏡頭,視角與全畫幅相機配80mm(以1.6x的APS-C畫幅倍率計算)鏡頭視角相同,這是個理論值,與實際中還有點誤差。
所以APS-C畫幅相機可以通過配備不同焦距的鏡頭來實現和全畫幅同樣的拍攝效果。
3.3幾種硬件配置方案介紹
單反相機型號 |
單反相機價格 |
魚眼鏡頭型號 |
魚眼鏡頭價格 |
拍攝效果及張數 |
Nikon D3/D4/D700/D800 等全畫幅機 |
1.2萬以上 |
Sigma 8mm F3.5 fisheye(Nikon卡口) |
0.6萬 |
圓形魚眼圖(180*180度) |
Nikon D200/D3200/D5000/D5100/ D300/D80/D90/D300s/D7000 |
0.4-1.0萬 |
Sigma 8mm F3.5 fisheye(Nikon卡口) |
0.6萬 |
鼓形魚眼圖(180*120度) |
Nikon 10.5mm F2.8 fisheye |
0.5萬 |
全幀魚眼圖(對角線180度) 水平拍攝6張,需加拍頂底 共計6-8張 |
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Canon 5D/5D Mark II/ 1DS Mark III/5D Mark III |
1.2萬以上 |
Sigma 8mm F3.5 fisheye(Canon卡口) |
0.6萬
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圓形魚眼圖(180*180度) |
Canon 8--15mm fisheye(焦距爲8mm端) |
0.8萬 |
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Canon 450D/550D/600D/7D/ 60D/650D/60Da 等APS畫幅機 |
0.4-1.0萬 |
Sigma 8mm F3.5 fisheye(Canon卡口)
|
0.6萬 |
鼓形魚眼圖(175*120度) 水平拍攝4張,可加拍頂底 共計4-6張 |
Canon 8--15mm fisheye (焦距爲8mm端) |
0.8萬 |
附上幾種拍攝效果的幾何圖和實物圖
圓形魚眼圖:
鼓型魚眼圖:
或
全幀魚眼圖
或