全景画面,主要表现人物全身,活动范围较大,体型、衣着打扮、身份交代的比较清楚,环境、道具看的明白,通常在拍内景时,作为摄像的总角度的景别。在电视剧、电视专题、电视新闻中全景镜头不可缺少,大多数节目的开端、结尾部分都用全景或远景。远景、全景又称交代镜头。
全景环形镜头工作原理:全景环形镜头的核心元件是前端的凹凸反射镜结构,它是实现大视场成像的基础,其结构如图所示。凹凸反射镜结构包括2个折射面(3,4)和2个反射面(1,2),轴上光线及小角度入射光线被反射镜1阻挡,无法进入全景镜头成像,形成中央盲区。物空间 AB 区域内 发 出的光 线 从 折 射面 3入射,经过反射面2反射后,再经过反射面1,最后通过折射面4出射,其先在两镜结构内成一虚像,中间虚像经过中续系统转接后再成像在像面探测器上形成环带像。入射光线从折射面3入射时,光轴下半部分光线入射到反射面2上半部分,光轴上半部分光线入射到反射面2下半部分,这样大大提高了系统的视场范围,使得整个 系 统成 为 具有大视场角的光学系统。全景环 形 镜 头 在 探 测 器 上 所 成 的 像 为 环 带像,同一视场角下的景物在像面上位于同一个圆,该圆的半径就是像高。环状像面的内半径由环带镜头视场上边缘对应的视场 角 决 定,外 半 径由 环带镜头的下边缘对应的视场角决定。P. Greguss提出的全景环形镜头模型,成像原理为由两个折射面和两个反射面构成前面的模块,以一定角度入射的光束经全景环形成像模块的两次折射和两次反射后在全景环形模块的内部或后面形成一虚像,中继系统转接中间虚像,并将最后的像成在像面传感器上。全景环形结构的两次反射都发生在全景环形模块的内部,其特殊的结构和成像模式使其对光线的走向有严格的限制,入射的全口径光束中仅有一部分能通过全景环形镜头成像,所以入射光束的宽度相对较小,且不同角度入射的光束从第一个折射面的不同位置入射,相当于扫描成像系统中的角度扫描,整体系统近似满足f-θ成像,像高h= fθ。
(1)远景镜头: 远景具有广阔的视野,常用来展示事件发生的时间、环境规模和气氛。比如表现开阔的自然风景、群众场面、战争场面等等。远景画面重在渲染气氛,抒发情感。在绘画艺术中讲究“远取其势,近取其神”,这一点和绘画是相通的。远景画面的处理,一般重在“取势”,不细琢细节。在远景画面中,不注重人物的细微动作,有时人物处于点状,故不能用于直接刻画人物。但却可以表现人物的情绪,因为影视画面是通过画面组接表情达意的,通过承上启下的组接可以含蓄地表达人物的内心情绪。 如影片《一个人的遭遇》当主人公索克洛夫从集中营中逃出后,拼命奔跑,最后躺在麦田地里,这时出现一个近拉远的镜头画面,含蓄地表现了主人公获得自由的内心喜悦。 远景除了表现规模、气氛、气势之外,还可以表现一定的意境。 远景画面,包容的景物多,时间要长些。一般不少于10秒。 由于电视画面画幅较小,有人主张不用或少用远景。少用是对的,但不能不用。 (2) 全景: 全景用来表现场景的全貌或人物的全身动作,在电视剧中用于表现人物之间、人与环境之间的关系。全景画面,主要人物全身,活动范围较大,体型、衣着打扮、身份交代的比较清楚,环境、道具看的明白,通常在拍内景时,作为摄像的总角度的景别。在电视剧、电视专题、电视新闻中全景镜头不可缺少,大多数节目的开端、结尾部分都用全景或远景。远景、全景又称交代镜头。 (3) 中景: 画框下边卡在膝盖左右部位或场景局部的画面成为中景画面。 但一般不正好卡在膝盖部位,因为卡在关节部位是摄像构图中所忌讳的。比如脖子、腰关节、腿关节、脚关节等。中景和全景相比,包容景物的范围有所缩小,环境处于次要地位,重点在于表现人物的上身动作。中景画面为叙事性的景别。因此中景在影视作品中占的比重较大。处理中景画面要注意避免直线条式的死板构图、拍摄角度、演员调度,姿势要讲究,避免构图单一死板。人物中景要注意掌握分寸,不能卡在腿关节部位,但没有死框框,可根据内容、构图灵活掌握。
全景镜头是利用全景技术,可以获得水平方向上全360°,在垂直方向一定角度的视场的装置,这种成像方式能实时提供对象和环境的全方位信息,为后续的图像处理和分析争取时间。
全景环形镜头在探测器上所成的像为环带像,同一视场角下的景物在像面上位于同一个圆,该圆的半径就是像高。环状像面的内半径由环带镜头视场上边缘对应的视场 角决定,外半径由环带镜头的下边缘对应的视场角决定。
全景技术是目前迅速发展的一种新型视觉技术,利用特殊的全景成像装置可以获得水平方 向上全360°,在垂直方向一定 角度 的视 场。这 种 成像方式能实时提供对象和环境的全方位信息,为后续的图像处理和分析争取时间。全景镜头技术在机器视觉、管道探测、医学内窥检查、周视监测等方面有着非常重要的意义,在航空、国 防、民用、医学等领域有着广泛的应用前景。
早期为了获得大视场成像,通常采用鱼眼透镜和旋转拼接技术,利用鱼眼透镜能获得接近半球的视场,但其 畸 变 较大,且结构复杂,造价昂贵;旋转拼接技术缺点是视场拼接复杂,不易小型化,且不能对环境瞬时成像,实时性较差。为获得360°全景像,人们提出了平面圆柱投影法(flat cylinder perspective,FCP),将一个柱面视场投影到二维像平面。继 Mangin在1878年采用这种方法设计了观察天空的全景望远 镜 后,世界各地 都出现了采用平面圆柱投影法的全景光 学系统专利,按反射次数分类可分为两类:单反射面折反射全景成像系统和多次反射面折反射全景成像系统前 者 特点是:成像视场大,结构简单,成本低廉,且单个反射面易于设计和加工,缺点是大视场情况下反射面比较庞大,系统很难小型化;后者采用多次反射获得大视场,系统较小,结构紧凑。其中应用较广泛的是 P.Greguess在1986年提出的全景环形镜头,其将反射面和折射面集成在同一透镜上,结构较紧凑。





