时间:2022-08-12 04:04:41
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇影像制作,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
索尼XDCAM EX系列被电视台以及行业用户广泛应用于新闻以及各种节目制作中,索尼PMW-EX280作为PMW-EX1R的后续机型,采用了最新开发的具备尖端技术的3片1/2英寸Exmor CMOS成像器件,是目前手持式摄像机成像器件的最大尺寸,强大的性能明显高于市场上同类型机器。
入选理由
1 3片1/2英寸CMOS成像器件,手持机中成像器最大
2 在HD420 25/35Mbps格式的基础上,还增加了HD422 50Mbps格式
3 具备Gen-Lock输入以及时码输入/输出接口,可用于多机位小型EFP系统
Blackmagic Design Camera
作为2.5K规格的大画幅摄影机,Blackmagic Cinema Camera采用了创新的工业设计,机身由整块铝合金切割成型,不仅美观,而且具有极高强度。它兼容EF和ZE卡口镜头,支持记录CinemaDNG RAW、ProRes和DNxHD格式文件。高分辨率感应器和宽广的动态范围使他成为独立电影、电视广告、电视连续剧制作的理想选择。
入选理由
1 使用SSD固态硬盘记录,支持2.5K和1080HD分辨率
2 具有13挡的超宽动态范围
3 内建高速Thunderbolt接口
索尼NEX-VG900E
索尼NEX-VG900E是世界上第一款消费级的35mm全画幅可换镜头摄像机,全画幅Exmor CMOS感光元件的面积约为APS-C画幅的2.33倍,无论是在低照度还是浅景深的表现都接近电影的画面效果,满足专业影像制作人和高端影像发烧友对于高品质影像的拍摄需求。
入选理由
1 “Exmor” CMOS(35mm全画幅)
2 E卡口镜头,通过转接环转接A卡口镜头
3 新增24p模式结合了Cinema Tone Gamma和Cinema Tone Color两大功能
松下HDC-Z10000GK
松下HDC-Z10000GK 3D是一款适合拍摄发烧友和影视a工作室拍摄3D视频的摄录一体机。在技术上传承松下AG-3DA1一体双镜头,在操控使用的优势,升级后的图像处理引擎和双3MOS成像系统让它的画质表现更加卓越,AVCHD 3D记录格式应用,让后期处理更加便捷高效。
入选理由
1 一体化镜头设计
2 采用双 3MOS系统
3 三种专业的手动调节环
索尼PMW-F5
索尼PMW-F5是一款配备有索尼全线新款配件的新型CineAlta? 4K摄影机,搭载了4096× 2160(总像素为1160万)分辨率的新型4K Super 35mm成像器。支持多种编解码器,包括索尼的新型XAVC MPEG-4 AVC/H.264格式、在高端影视制作与交换领域闻名遐迩的SR编解码器MPEG4 SStP,尤其是XDCAM HD 50Mpbs 422的加入,使得F5成为广播电视纪录片、专题片制作的理想选择。
入选理由
1 模块化的精巧设计
2 新型XAVC MPEG-4 AVC/H.264格式
3 SR编解码器 MPEG4 SStP,XDCAM HD 50Mbps 422编解码器。
佳能EOS 5D MarkⅢ
佳能EOS 5D MarkⅢ与EOS 5D MarkⅡ外观相似,不同在于全新配备2230万像素的全画幅CMOS传感器和DIGIC 5+影像处理系统。其改善了MarkⅡ的摩尔纹效应,4GB视频文件大小的限制问题也得到解决。针对视频拍摄,新增耳机端子和录音音频电平的控制盘。最新的固件升级,将帮助HDMI端口输出高画质的未压缩影像(YCbCr 4∶2∶2、8bit),从而保存到外接记录设备中。可以说佳能EOS 5D MarkⅢ在基于EOS 5D MarkⅡ成功的基础上,不仅在摄影,在摄像上也更多开始考虑用户全流程高清化的工作需求。
入选理由
1 全新规格的2230万像素全画幅CMOS图像传感器
2 图像核心处理器芯片Digic5+,与顶级产品EOS-1DX一样
3、实现在全自动对焦模式下拍摄高清视频
JVC GY-HM650
相对于JVC HM750的肩扛式设计,HM650采用手持便携设计,23倍变焦富士侬镜头适合新闻拍摄。编码可选35Mbps的MPEG-2格式,或者标准的AVCHD格式,支持高清和标清同录的功能。支持MFX文件格式,内置GPS全球定位系统,灵活的无线通信,适应现代IT化的机动采集新闻需要。
入选理由
1 23倍变焦富士侬镜头
2 支持高标清录制
3 双卡槽配置
索尼NEX-EA50
NEX-EA50可变肩扛式大画幅摄录一体机.其全新的外观设计能够最优化地满足用户需要,操作者可以快速地在手持式和肩扛式之间进行切换,无需使用任何附件。它不仅高性价比,而且具有许多应用所需的多功能性和专业性能,应用领域包括创意婚庆视频拍摄、低成本电影感影像制作和影视艺术教学等等。
入选理由
1 Exmor APS-C CMOS 传感器满足电影感画面制作
2 可变肩扛式肩扛式设计
3 具备防抖的18-200mm f/3.5-f/6.3 OSS镜头,保证采集画面更稳定
松下AG-HPX265MC
松下AG-HPX265MC是一款手持型采用P2存储卡进行记录的摄录一体机,记录格式是AVC-intra的广播级高清格式。可通过遥控单元EC4对AG-HPX265MC摄录机的聚焦、变焦、调整光圈以及菜单进行远程遥控,大大扩展手持机的应用。
入选理由
1 4∶2∶2、10比特、AVC-Intra 100Mbps
2 红点聚焦、一键高速自动对焦
3 完美兼容外部控制单元AG-EC4
尼康D800
尼康D800支持1080/30p/24p或者720/60/30p的高清视频拍摄,并且通过H.264/MPEG-4 AVC格式保存,在机身上还提供录音扩展接口和录音电平监视功能,支持精确的调整麦克风灵敏度。D800拥有定时拍摄功能,拍摄出很多高端纪录片总才有的“延时摄影”视频。
入选理由
1 FX全画幅3600万像素的感光元件
2 可以通过HDMI(8比特4∶2∶2)将高清信号直接输出至外部设备
3 拥有2个独立的声道增益调节
其他类
曼富图 SYMPLA系统
作为全球顶级摄录脚架器材的生产商,曼富图全新的SYMPLA专业组合式摄录系统可以应付不同场合及情况的高清摄录需求。其备有齐全的组件配套,包括肩托稳定架、遥控器、遮光斗、底座及延伸组件等,而且组装方便,帮助用家解决不同的拍摄难题,提升制片的层次。
入选理由
1 灵活遮光斗
2 多角度手柄,双手可灵活操控
3 可承架连接多种组件使用
Blackmagic Design ATEM 1 M/E制作切换台
BMD的ATEM切换台有两个型号,都免费配有ATEM软件控制面板。1 M/E的型号是2 RU尺寸,配备SDI、HDMI和分量共8个输入。该型号有3个Aux输出和一个用于监看的多画面分割输出。现在所有ATEM切换台都标配了ATEM Switcher 3.2软件这种调音台,可以为来自摄像机、视频服务器、录像机和其他源的HDMI和SDI内嵌音频进行混音,因此用户不必再购买外部调音台。
入选理由
1 提供无控制面板的版本,包含有Blackmagic Design UltraScope软件
2 内建USB 3.0采集功能,可直接将高质量10 bit全高清视频采集到USB 3.0 PC
3 供多画面分割输出,可以在一台SDI或HDMI电视机或监视器上显示10通道视频
BMD DaVinci Resolve
Blackmagic Design高端调色系统DaVinci Resolve 9.0.3更新包。此次更新加入了新的时间码功能,可以用来为非时间码摄像机添加时间码。Blackmagic Design认为时间码读取器功能将让许多摄像机可以用在高端制作工作流程中,新的DaVinci Resolve在CinemaDNG色彩控制区还能显示色温和色调等摄像机元数据,让调色师在处理来自Blackmagic Cinema Camera等摄像机的CinemaDNG文件时,能够做出更精准的调色。
入选理由
1 支持高分辨率和高位深调色
2 强大的合成特效
3 强大的格式兼容性和对于广泛硬件的支持
洋铭SE-3000虚拟演播室
洋铭SE-3000拥有16路HD/SD-SDI视频信号输入,FLEX SOURCE 功能可将1级M/E实现1.5级M/E效果,同时每路输入均具备独立的TBC同步器。SE-3000的2组HS/SD Chroma Keyer 及2组DSK信号,使之能实现虚拟演播室的双机位抠像切换。SE-3000同样采用两件式分离设计,主机和面板分离,控制面板符合人体工程学,设计有超大寸的液晶触摸屏,可以通过菜单轻松选择和改变参数设置。
入选理由
1 16路HD/SD SDI输入
2 内建DVE引擎,可以制作80多种页面过渡特效
3 直观简易的操作控制面板
瑞鸽外景便携箱载式监视器TL2000HD-CO
全球第一款TL2000HD-CO箱载式分体监视器,使大尺寸监视器也能够便携的设想变为现实,将液晶面板与控制系统一分为二,最大限度的降低了整机的工作热量。外箱采用加拿大生产的影视专用高级工程箱。该工程箱具有耐高温、耐冲击、防水、防尘等特点。外观设计考究、结构坚固。
入选理由
1 实现了大尺寸监视器外景拍摄的便携方案
2 工程箱具有耐高温、耐冲击、防水、防尘等特点
3 更长的电池供电
Matrox MicroQuad
全球第一台SDI到HDMI四画面分割器,让你使用一台实惠的HDMI显示器就可以浏览视频信号。只需连接电源和四路SDI输入,自身控制,无需电脑。
入选理由
1 输入同步
2 音频监听
3 使用标准mini USB线缆控制
Edius 6.5
EDIUS6.5非编软件是专为广播电视及后期制作,尤其是那些使用新式、无带化视频记录和存储设备的制作环境而设计,支持实时编辑当下流行的所有标清和高清视频格式。EDIUS 6.5除了继承其一贯的实时多格式、顺畅混合编辑等优点之外,更新增了:立体3D编辑、更多源码支持、全新的镜头稳定器、导出Flash F4V等诸多新特性,可满足越来越多用户对立体3D、多格式、高清实时编辑的各种全新需求。
入选理由
1 支持多种主流3D格式
2 更多更强原码编辑支持,支持原码RED素材,支持EOS 格式
3 全新的抖动稳定器工具,可以快速地对晃动镜头进行稳定处理
Rode NTG3
Rode NTG3是一支性价比完全媲美森海赛尔416的话筒,足够一般影视制作的同期录音要求。除了超高的性价比,RODE话筒还承诺了10年的质量保证时间,这点对于那些不是从事专业影视录音工作的独立制片人提供了足够而特别的保障。
入选理由
1 自身噪音比普通枪式话筒减少50%
2 超低操作噪音
3 优秀的广播级音质
摄影器材类
SLR Lens
EF 24-70mm f/2.8L II USM
刚刚过去的2012年里,在摄影器材几大门类中,哪些型号值得您的关注?这里为您罗列几款由《大众摄影》编辑部推荐的型号,更多详细内容请参阅当期《大众摄影》。
入选理由
1 豪华的用料做工
2 全新光学设计成像优异
3 轻量化设计便携性佳
在EF 24-70mm f/2.8L II USM前,老的24-70L是当时市面上所有在产24-70/2.8里最老的一只,在许多方面都开始跟不上新的数码机身了。在众多摄影师的期待中,新一代2470来了,没有采用IS防抖,而是大方地使用了多枚特殊镜片,如研磨非球面镜和超级UD(超级超低色散)镜片等,以补偿像面歪曲和各类像差。
作为F2.8的大光圈变焦镜头,在实现镜头滤镜口径增加到82mm的同时,还成功实现镜头的紧凑、轻量化,提高了拍摄时的机动性和便携性。另外还要提一句的是,佳能还了一只EF 24-70mm f/4L IS USM,可以说是“爱死小小白”的最佳搭档,如果嫌24-70L II没有防抖的话,不妨试试这只镜头。
尼康AF-S Nikkor 70-200mm f/4G ED VR
入选理由
1 光学防抖补偿5挡
2 轻量化设计非常便携
3 出色的成像质量
以前一直有不少尼康用户羡慕佳能那只又轻便又实惠成像又好的“爱死小小白”(EF 70-200mm f/2.8L USM),现在,尼康终于推出了自己的恒定f/4光圈70-200mm镜头。
这只镜头重仅850g,VR防抖可以提高约5挡的安全快门速度,让用户在弱光下手持拍摄成为可能。纳米结晶涂层有效地降低了鬼影和杂光,SWM宁静波动马达实现了安静的自动对焦,最近对焦距离达到1m,比同门的70-200mm f/2.8要近了40cm。整体上看,除了光圈小了一档,两只镜头在性能上没有太大差别,都能满足高素质的出片要求,但70-200mm f/4的价格肯定会比前者便宜不少,必将成为一只高性价比的远摄变焦镜头。
无反镜头
奥林巴斯M.ZUIKO DIGITAL ED 75mm f/1.8
这只镜头无疑是奥林巴斯倾其全力设计制造出来的梦幻大光圈镜头,等效150mm的焦距适合人像特写、舞台拍摄、生态摄影等多重任务。虽然价格高昂,但尚无同级别镜头可以替代,因此非常值得一试。
奥林巴斯M.ZUIKO DIGITAL ED 75mm 1∶1.8的最大特色在于其达到等效150mm的焦距同时,提供了F1.8的最大光圈。经过试用,镜头在光圈全开的情况下即可使用,9片光圈叶片带来了完美的圆形光斑虚化效果,口径蚀现象非常轻微。镜头使用了3枚ED低色散镜片和2枚HR高折射率镜片,加上ZERO(Zuiko Extra-low Reflection Optical)镀膜,大大减轻了色散、边角失光及眩光鬼影等现象对成像的影像。
另外,采用内对焦方式的MSC技术,通过移动1枚小型轻量的镜片完成了安静、迅速的自动对焦,实现了流畅的自动对焦操作。
数码单反
入选理由
1 技术指标全面超越D3s
2 精准的测光、对焦系统
3 无可挑剔的操控设计
四年前尼康D3的出现一举改变了尼康在专业领域的弱势,又一届奥运会将至,新一代的D4没有让我们失望。它采用全新的FX格式 CMOS传感器,有效像素控制在1625万,因此具有强大的信噪比。在一般设置下,ISO感光范围从100-12800,可扩展到ISO 50等效或ISO 204800等效。
D4的对焦系统沿用了Multi-CAM 3500 FX自动对焦感应器模块,具有51个自动对焦点(包括15个十字型感应器,光圈f/8时支持11个感应器)。而测光系统则更新到91000像素RGB感应器,它是尼康高级场景识别系统的核心,精度极高。考虑到其主要用户群,相机在FX格式下可达到11张/秒的连拍速度。
在D4时,尼康称其为“多媒体”数码单反,很明显是为了突出其影音方面的性能。D4可以30/25p或24p录制H.264/MPEG-4 AVC格式的1080p全高清视频,并可基于FX 格式、DX 格式或1920×1080 裁切动画格式来录制视频。录制过程中,可通过HDMI 接口将无压缩视频输出直接录制到外置存储设备,并同时显示于外置显示器。
数码无反
入选理由
1 X-Trans CMOS带来高画质
2 电子取景器观感良好
3 对焦速度得到改善
富士在2012年了两款无反相机,X-Pro1和X-E1,其中X-Pro1相对高端一些,采用了和X100相似的光电混合式取景器,而X-E1则采用了全电子取景器。对两款机器进行比较后,我们认为X-E1明显更成熟。
首先是对焦速度的改善,尽管X-Pro1更新固件后速度略有提升,但还是明显不如X-E1快。其次是取景系统的改变,光电混合的理念虽然不错,但在可换镜头相机上,只能让设计更加复杂,易用性不强。再次是机身尺寸,X-E1的机身大小几乎与X100相同,非常便携顺手,而X-Pro1则显得有些太大了。
但不管是哪台机器,外观都相当美观复古(操控也一样传统、直接),如果你是外观派,肯定会被它们迷住。另外,全新的X-Trans CMOS免除了安装低通滤镜,因此成像相当锐利,高感噪点也非常少。
Panasonic Lumix DMC-GH3
1 强大的动态拍摄能力
2 操控流畅顺手
关键词:WorldView-2影像数据 DOM影像数据 DOM制作。
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(a)-0018-01
截止于2014年11月份中旬,大队承担的地理国情普查项目采集、核查等工作通过自治区级验收,但是根据国家要求普查时间点为2015年6月30日。即需利用2015年3月1日至2015年6月30日期间获取的航天遥感影像,对前期普查成果进行核准,形成符合标准时点要求的普查成果。因此需要新的影像数据对前期普查成果进行更新。
购买的新的影像数据为WorldView-2数据,单位现有的软件与技术无法完成使用此卫星数据制作DOM,在大队及分院领导的帮助下积极的出外学习与探索最终掌握了此项技术流程。
此技术流程的掌握对以后的地理国情监测项目将会有很有效的帮助,因为以后每次的地理国情监测监测项目影像数据的制作必须要用到,同时此项技术流程可以服务于其它的航测项目。
1 地理国情更新DOM制作技术流程及工作量
1.1 基础数据的准备
制作DOM的准备数据有WorldView-2影像数据、覆盖测区的DEM数据与影像控制点。
WorldView-2影像数据为TIL格式,首先通过Erdas软件将其转化为img格式;第二,将测区范围内的DEM进行拼接,使用Arcgis将测区范围内的所有DEM拼接为一个大的DEM;第三,由于无影像控制点所以采取“影像纠影像”的方法可以消除搜集或布设像控点的费用及人力物力时间等。
1.2 全色影像的正射纠正
首先对现有的Erdas2013软件进行补丁升级,使其支持WorldView-2影像数据的RPB文件,然后使用Erdas2013软件的LPS模块对影像数据进行纠正。由于第一次做此类影像,所以卫片像控点的布置是一个很大的工作量,同时摸索出每景影像应布置约100多个像控点,同时注意像控点的布设要求,城市地区可以选择道路交叉口、道路斑马线、操场跑道线等,农村地区可以选择河流交叉口、蔬菜大棚等低矮建筑物的角点等,山区可以选择低矮灌木、山顶等。
同时需要注意几度重合的影像处的像控点的联合使用,像控点选择完毕后运行空三加密,剔除误差大的像控点。
1.3 多光谱与校正后的全色进行配准
使用AutoSync Workstation加载多光谱影像与纠正后的全色正射影像,然后进行点的自动配准,一般配准点为200左右。计算配准点的匹配精度删除有较大误差的点位。
1.4 影像融合、镶嵌、分幅裁切及降位处理
使用HCS融合方法将纠正后的全色与多光谱数据进行融合,得到最终的整景DOM数据。
将融合后的整景DOM影像进行拼接,得到整个测区的DOM,此过程中注意各景拼接处的色彩调整。
最后使用EPT软件对拼接后的DOM进行批量裁切生成具有标准图幅范围的DOM数据供作业员使用。
1.5 完成工作量
(1)伊宁市地理国情更新DOM制作及水磨沟区地理国情更新DOM制作。
(2)总结了一整套合理的更新DOM制作的方法。
2 结语
针对地理国情普查的需要,更好的为之服务,通过上述技术流程作业后得到的数据已经在实际工作中投入了生产,并取得了较好的效果,该技术流程的掌握将为我队以后使用此类卫星数据提供了技术支持,可以节约出让外单位制作DOM的这笔费用,对于技术人员的劳动力有很大的提高,并将会为单位或分院创造更大效益。
参考文献
[1] 地理国情普查技术要求(汇编)[S].
本届4K杯作品评审于2016年1月30日在索尼高清影视技术学院3D/4K技术中心完成,共有39部来自国内及香港地区的电视台和制作公司的送交作品入围,包括专题纪录片类12部,短片类8部,电视剧微电影类10部,现场制作类9部。相比于前两届送选作品,本届在整体水准上有了很大提升,基本覆盖了国内常见的节目题材,充分说明4K技术在国内电视制作领域逐渐开始成为高品质节目制作主力。
论坛当天,由索尼中国专业系统集团技术总监王亚明担纲主持。中国电影电视技术学会理事长何宗就、中央电视台技术管理中心主任徐进、北京电影学院影视技术系主任刘戈三、索尼中国专业系统集团总裁井手司治致词。
中国电影电视技术学会理事长何宗就表示,前两届4K杯的成功举办在业界产生了非常良好反响,有效地推动了行业4K技术的应用,受到了广泛的好评。尽管4K技术的发展还存在一系列的限制性的因素,如节目库存有限、制作成本比较高、传输技术支持不力等等。但是随着相关技术的成熟,4K技术在短时间内已经实现了创新性的发展,市场对4K的认可度迅速提高。中国电影电视技术学会高度重视新技术应用的推广。目前国内各大电视台也非常重视超高清的技术发展,已陆续推出多部4K精品节目。多年来,我们的合作伙伴,索尼中国专业系统集团积极的致力于推动新技术进步和应用普及,对广电行业从高清电视,3D电视,到4K超高清电视的每一个进程中,都做出了卓有成效的贡献。
中央电视台技术管理中心主任徐进介绍,央视一直以来都是非常关注4K的发展,2016年CCTV会进一步扩大4K制作的规模,包括建设面向解决高效4K的制作系统和转播车系统,同时还要考虑在4K媒体资产的点播业务。中央电视台会大规模生产储备4K节目,央视今年制作的《筑梦路上》、《中国人》、《中国高铁》、《奥运人物》等大型4K系列片都在进行当中。
北京电影学院影视技术系主任刘戈三表示,说到今天的活动,要从它的源头开始,这就是索尼的高清杯,紧接着是3D杯,现在已经发展到4K杯,甚至下一次我们会有一个更为前瞻性的名字,就是把今后所有有发展的可能性都融进去。今年李安导演有一段演讲很精彩,他的电影已经做到了4K还有3D,接下来还将应用高帧率120HZ,还要用到高动态HDR。这说明什么?就是说我们的未来肯定应该前景更加广阔。
索尼中国专业系统集团井手司治总裁回顾了广电行业从高清到3D、4K的一步步拓展深化,以及索尼在产品、技术、系统解决方案和行业应用的种种努力,最终,对4K节目制作整个产业链的完善做出了贡献,尤其是从中央台到全国各大省市台的高清/4K转播车,极大地推动了现场节目制作的繁荣发展。同时,他也介绍了索尼在超高清新技术的探索,如8K×2K及HDR高动态范围等。此外,索尼4K产品线还包括已经在中国市场占据相当份额的影院4K放映机。
专程从日本总部赶来的索尼专业系统集团节目制作事业部部长桐山宏志以“索尼最新4K发展与解决方案”为题进行主题演讲,他围绕4K、HDR以及高清技术三个话题,向现场来宾介绍了日本广电业现状、4K+HDR技术下的德国超级杯实验现场转播、以及美国夏威夷高尔夫频道来进行转播的索尼高尔夫公开赛。在这些赛事里,设备主角都是索尼最新的4K/高清演播室摄像机HDC4300。
中央电视台技术制作中心副主任崔建伟以“中央电视台4K项目研究与进展”为题,介绍了4K生产的工艺研究、4K的节目制作,4K流程的探讨,和中央台对未来4K系统方面的规划。并就目前主流4K摄像机性能和指标进行了测试,4K编解码迭代测试,主流4K非编工作站的测试。还介绍了央视猴年春晚的4K机位布置、镜头应用、参数设置。
SkyPerfectJSAT业务战略部首席研究员今井N以“超高清频道播出与运营”为题,他详尽地介绍了日本超高清发展路线图,日本已经从今年开始在广播卫星4K和8K的试播,在2018年要开始4K、8K的商播。他也为来宾介绍了SkyPefectJSAT所具备的卫星和播出平台多渠道优势。
索尼视觉产品技术战略部首席工程师小舍敏之专题介绍了索尼BRIVIA电视在4KHDR领域的进展和突破。索尼UDR技术,包括高动态范围标准制定、设备应用和代表性产品,除了4K电视,还有专业产品如索尼BVMX3004K专业监视器、F654K电影摄影机,以及生态环境。小舍敏之强调,高动态范围代表了更多的信息包括了透视感,立体画面的这种感受。所以别小看这个高动态范围,绝对不是亮度本身。
下午,来宾们先观赏了第三届4K杯的作品集萃,并全程观看了几部优秀作品,评委们认为非常有必要呈现给大家。原NHK高级制片人/现日本东北大学客座教授/本届4K杯特邀海外评委智片通博分享4K杯评审寄语及4K制作经验。南宁电视台纪录片编导/北京大学崇左生物多样性研究基地研究员顾铁流分享了《崇左的白头叶猴》4K野生动物拍摄经验;电视节目宣传中心技术部副主任张斌分享了《我们的胜利我们的朋友》8K大阅兵拍摄体会;北京电视台制作部赵新生分享了走进神秘的达里雅布依,用超高清记录顽强的克里雅人的心得;魔D工作室/上海东方传媒技术有限公司总监徐玮分享了《战火围城》4K纪录片拍摄手记。
关键词:QuickBird;正射纠正;DEM;影像融合
中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:
0 引言
随着遥感和对地观测技术的不断发展,高分辨率商业遥感卫星的数量快速增加,应用领域也日益广泛。正射影像是指消除了由于传感器倾斜、地形起伏以及地物等所引起畸变后的影像。在国民经济中,正射影像图有着很广泛的应用。与线划图相比,它有几大优点[2]:①影像图更直观、生动,即使不具备地图常识的人也能看懂;②影像图所记录的信息量丰富,细节表达清楚;③具有快速更新特点,利用航空航天传感器是当前地理信息最重要的快速更新手段。因此它在城市规划、土地管理、铁路以及公路选线等方面有着特殊的作用。
1 QuickBird遥感卫星简介
QuickBird是由美国Digital Globe公司于2001年10月18日发射成功的高分辨率商业遥感卫星具有引领行业的地理定位精度,海量星上存储,单景影像比同时期其他的商业高分辨率卫星高出2-10倍。它的全色波段分辨率首次突破米级单位,达到0.61米,多光谱波段分辨率达到2.44米,精度高于空间成像公司的IKONOS卫星和法国SPOT卫星。而且QuickBird卫星系统每年能采集七千五百万平方公里的卫星影像数据,存档数据以很高的速度递增。QuickBird卫星的成功应用,将卫星遥感推入一个崭新的时代。
2 ENVI软件简介
ENVI是由遥感领域的科学家采用IDL开发的一套功能强大的、完整的遥感图像处理软件。IDL是进行二维或多维数据可视化、分析和应用开发的理想软件工具。ENVI架构非常灵活,提供一个功能全面的函数库(API),可以满足用户的个性化需求。同时,ENVI/IDL与ArcGIS为遥感和GIS的一体化集成提供了一个最佳的解决方案。ENVI (The Environment for Visualizing Images)是美国RSI 公司的旗舰产品,它由遥感领域的 。创建于1977 年德RSI 公司已经成功地为其用户提供了超过28 年的科学可视化软件服务,帮助各领域的科学家、工程师、研究人员从复杂的数据中提取有用信息,创造出诸多科研成果。目前 RSI的用户已达200,000之多,遍布世界 80多个国家和地区。其旗舰产品的ENVI,深受遥感、 工程、地球科学、气象、环境、林业、农业、军事、自然资源勘探、海洋资源管理等领域的用户喜爱,并从2000 年开始连续三年获得美国权威机构NIMA 遥感软件测评第一。
3 正射遥感影像图制作的基本原理及方法
3.1 融合原理
影像融合是将同一目标或场景的用不同传感器获得的,或用同种传感器以不同成像方式,或在不同成像时间获得的不同影像,融合为一幅影像,在保持多光谱影像辐射信息的同时提高了影像的空间分辨率的遥感影像处理方法。融合方法的选择,取决于被融合图像的特征以及融合的目的,ENVI 系统所提供的图像融合方法有6种[3]:HSV融合主、比值变换融合(Brovey Transform)、Gram-Schmidt融合、主成分变换融合(Principle Component)、能量分离变换(Energy Subdivision Transform)、乘积变换融合(Mutiplicative)。
3.2 正射纠正原理
正射纠正的实质就是将中心投影的影像通过数字元纠正形成正射投影的过程,其原理是将影像化为很多微小的区域,根据有关的参数利用相应的构像方程式或按一定的数学模型用控制点解算,求得解算模型然后利用数字元高程模型对原始非正射影像进行纠正,使其转换为正射影像。正射纠正是一种高精度的几何纠正,是利用数字高程模型(DEM)对卫星影像进行逐点数字微分纠正,用以消除卫星遥感影像和航空遥感影像由于地形起伏等引起的像点位移。采用共线条件方程纠正法进行正射纠正,其纠正公式为[4]:
式中:x,y为像点的像空间坐标,为像主点的坐标(像片内方位元素);为焦距;为摄站点的物方空间坐标;X,Y,Z为地面点的物方空间坐标;为像片的三个外方位角元素组成的九个方向余弦。
3.3 重采样
由于位置计算后找到的对应的x和y值,多数不在原来像元的中心,因而必须重新计算新位置的亮度值。通常的做法是采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献积累起来,构成该点位的新亮度值,这个过程称为数字图像亮度值的重采样。重采样有以下三种常用的方法[5]:(1)最近邻法(Nearest Neighborhood)(2)双线性内插法(Bilinear Interpolation)(3)三次卷积内插法(Cublic-interpolation)
4 QuickBird正射遥感影像图的处理制作
4.1 QuickBird正射校正的流程
图4-1 QuickBird正射影像图制作的流程
Fig.4-1 process of generating QuickBird orthoimage
4.2 正射遥感影像图的制作
1)在ENVI图标面板工具条上,单击文件图标打开图像Available Band List对话框打开全色影像和多光谱影像;在ENVI图标面板工具条上,单击变换图标图像融合主成分分析Select Low Spatial Resolution Multi Band Input File对话框中打开输入低分辨率图像(多光谱影像)输入高分辨率图像(全色影像)在PC Spectral Sharpen Parameters对话框中:
(1)在Resampling中选择重采样方法;
(2)在Enter Output Filename中选择要保存的位置、名称;
(3)点击OK键,完成影像融合。
图4-2 QuickBird影像融合效果
Fig.4-2 The fusion results of QuickBird images
2)应用EMVI软件进行遥感影像正射校正
(1)生成DEM
图4-3 数字高程模型
Fig.4-3 Digital Elevation Model
(2) 影像的纠正过程
根据已知地形图,在融合后影响上大致找出控制点的位置,在ENVI图标面板工具条上,单击配准与镶嵌图标正射校正QuickBirdQuickBird基于地面控制点正射校正在Ground Control Points Selection对话框中输入该点坐标Add Point;
关键词:抠像;蒙板;Alpha通道;Premiere
The Reflection and Practice of Keying Technology in Digital Video Production
YANG Hua-yong
(Department of Information Engineering, City College, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430083, China)
Abstract: Concerning the wide usage of Keying technology in digital video production, this paper gives a comprehensive explanation of this technology in theory and in practice and presents a thorough analysis of the difficulty and typical problems in practice by analyzing Premiere Pro cs4, which provides a reliable process and method in realizing delicate Keying.
Key words: keying; matte; alpha channel; premiere
在影视制作中,为了增加画面容量、增强画面表现力,大量的镜头要通过后期合成制作。在影视合成过程中经常需要利用数字抠像技术,即是指将所需要的目标,从图像中分离出来,并且能够保持目标的边界细节的丰富及生动不存在视觉感知的变化,把前景画面元素和背景完美的融合在一起之后,合成为一幅新的画面或一个新的镜头,而那一个个层就是一幅幅抠像。
由于计算机技术的飞速发展,数字化影像的抠像合成制作过程也进入了数字化时代,可以通过各种轨道透明方式,进行画面的叠加合成。数字化影像的抠像合成主要分为两种形式:蒙板抠像法和色键抠像法。蒙板抠像法通常使用蒙板将画面的彩色部分与其它部分分离开来,通常以图像蒙板键和轨道蒙板键等特技进行抠像处理。蒙版的作用同Alpha通道是一样的,就是通过一个灰度图像对应像素的灰度值来控制前景画面的透明度,一般来说,蒙版和图像的大小是一样的,蒙版中的每个像索和图像中的每个像素是一一对应的。默认情况下,当蒙版中像素是黑色的,表示图像中与其对应的像素是完全透明的,当蒙版中像素是白色的,表示与其对应的像素是完全显示的,当蒙版中像素的颜色是灰色的,表示对应的像素是半透明色。色键抠像法主要利用影像素材自身高亮的变化或单一底色的特征将画面的彩色部分与其它部分分离开来,通常以亮度抠像键或色度抠像等特技进行抠像处理。
1 Premiere Pro系统中抠像技术的使用
为了把前景画面元素和背景完美的融合在一起,下面重点来讲解这些视频特效的使用。
1.1 Lums Key(亮度抠像键)
亮度抠像非常适合明暗度反差比较大的处理,一般用于非常明亮或自身发光的物体。把明亮发光的物体放在黑暗的背景前拍摄,灯光只打亮被摄物体,就可以拍到背景全黑、前景明亮的画面,然后利用它们的亮度差别来提取通道。拍摄爆炸、飞溅的火星、烟雾等时常常使用这种办法。使用中一般需要注意三个问题:一是注意前景对背景光亮的影响,如火焰、爆炸等产生光亮会照亮原本是黑色的背景,使其与前景的亮度差异减小,干扰抠像;二不使用逆光照明,逆光光源的颜色叠加了被摄物体边缘处物体的反射光在被物体的轮廓处产生了一圈光晕,产生抠像色边,干扰抠像;三是注意前景本身与背景太近而留下较宽较重的内部阴影,如落在前景上的灯光阴影或爆炸后产生的黑烟挡住了火焰等,这些都会引起意外的干扰以至影响抠像效果。
1.2 色度抠像
色度抠像是应用得最广泛的抠像方法。顾名思义,色度抠像就是利用素材画面里前景信息与背景信息在色度上的差异来进行Alpha通道的提取[1]。蓝屏抠像(Blue Screen Key)和绿屏抠像(Green Screen Key)是色度抠像中最常使用的两种方式,所谓蓝屏抠像技术是指把特定的影像从蓝色背景中抠出,再与其它背景叠加,生成特殊的效果,绿屏抠像原理与之相同。
蓝屏抠像键的基本使用方法如下:
1) 将背景素材:背景.mov拖到时间线vide01轨道中。
2) 再将蓝屏素材:人物.jpg拖到时间线vide02轨道中。
3) 从特效面板选取“图像蒙板键”特效,拖放到vide02轨道中影视素材上,设置相应参数,如图1所示。
从原理上讲,只要背景所用的颜色在前景画面中不存在,用任何颜色做背景都可以,但实际上,最常用的是蓝背景和绿背景两种。原因在于,人身体的自然颜色中不包含这两种色彩,用它们做背景不会和人物混在一起;同时这两种颜色是RGB系统中的原色,处理也比较方便[2]。为了便于后期制作时提取通道,进行蓝屏幕拍摄时,有一些问题要注意:首先是前景物体上不能包含所选用的背景颜色,必要时可以选择其他背景颜色;其次,背景方面应布光均匀、减少反射、不能有褶皱,背景色必须较纯,要尽可能避免背景或光照深浅不一;三是再次抠像问题。由于种种原因,有些素材在拍摄时留下一些遗憾,如背景颜色不干净,光线不匀,人物与背景的阴影等等。这样在后期抠像时出现一些麻烦,但只要仔细地选取色键颜色,反复比较,并用放大镜在样本窗里(Sample)放大,用手形工具拖到各个位置仔细观察,一般也能抠干净。总之,前期拍摄时考虑得越周密,后期制作的效果也越好。
1.3 Image Matte Key(图像蒙板键)
图像蒙版是用一个图像素材作为蒙板,控制另外两个素材的透明叠加效果。蒙版素材的黑色表示透明、白色部分不透明,灰度部分半透明。
图像蒙板键的基本使用方法如下:
1) 先利用PhotoShop设计蒙版图像文件。再将背景素材:背景.mov拖到时间线vide01轨道中,然后将需要添加蒙版的影视素材:人物.jpg 放到时间线vide02轨道中。
2) 从特效面板选取“图像蒙板键”特效,拖放到vide02轨道中影视素材上。
3) 在特效控制面板中,单击“图像蒙板键”区域右侧“■”按钮,弹出的窗口中选择一个灰度图作为蒙版,如图2所示。
图2 图像蒙板示意图
使用中一般需要注意三个问题:一是蒙版图像一般可以直接利用Premiere自带的宇幕制作工具建立相应的蒙板的标题文件,也可以使用Photoshop 建立蒙板,只是需要注意的是要保证蒙板形状和彩色部分形状一致;二是对于视频剪辑在拍摄过程中由于光线问题出现偏色、失色等情况,可以对视频剪辑素材利用色彩校正工具对原有一些缺陷进行修正后再处理,如color corrector(色彩调整器)效果;三是蒙版图像也可是动态Mask。利用Photoshop中对影片特效部分的每一帧画面都进行处理,建立蒙板,最终可以建立一个蒙板图片序列,将这个蒙板序列导入作为虚拟素材,并应用图像蒙板抠像肯定可以实现要求的效果。然而这样在两个软件之间反复切换,步骤过于繁琐,应用起来很不方便。可以采用MotionKey 抠像插件,它安装后会在Premiere的切换窗口中增加Motion Key一项。该切换将可以在Premiere中直接“抠”出物体,并为之建立Alpha 通道,并且可以建立动态蒙板。
1.4 Track Matte Key(轨道蒙板键)
轨道蒙版键蒙板也是应用得最广泛的抠像方法,是Premiere中功能最为强大的蒙版特效。使用该蒙板时,首先要指定一个蒙板轨道,然后用这个轨道上的素材作为蒙板图像来完成与背景的合成效果。轨道蒙版键所指定的蒙版可以是图片,也可以是动态视频,还可以先对这个素材添加其他的特效,再去充当蒙版,由此可以看出轨道蒙版的使用是非常灵活的。
下面我们介绍“运动马赛克效果”例子,来充分反映轨道蒙版特点。
这个效果在影像作品中经常可以看到.当画面中某个人物的面孔不希望被看清时,我们可以给这个人物的头部加上马赛克效果,并且当人物头像在画面中移动时,马赛克的区域也会跟随着一起运动,如图3所示。
轨道蒙版的基本使用方法如下:
1) 将需要添加蒙版的素材:背景.mov拖放到时间线的Vide01轨和Vide02轨轨道中,再将蒙版素材放到Vide03轨道中,将两段素材和蒙版素材的开始时间和结束时间对齐。
2) 从特效面板选取“马赛克”特效,拖放到vide02轨道中的素材上。
3) 为vide02轨道中的素材添加轨道蒙版特效,在特效控制面板的 “轨道蒙板键”参数设置中,将“蒙板”选项改为Vide03,将“合成使用”选项改为“蒙板亮度”,这样就可以看到效果了。
4) 为了保证人物头像在画面中移动时,马赛克的区域也必须跟随着一起运动,在特效控制面板通过设定蒙版的位置关键帧,可使蒙版中的圆形区域在整个动画播放期间一直和人物头部重合。
使用中一般需要注意三个问题:一是轨道蒙版与图像蒙版的工作原理相同,但它们的主要表达方式不同,图像蒙版只是为了合成多个画面,轨道蒙版更多的是表现蒙版的运动与变形[3];二是蒙版的绘制水平将直接影响轨道蒙版的最终效果,为了避免抠出来的前景对象边缘出现锯齿和硬边,通常还需要加入边缘羽化值,使抠像边缘呈现一定的柔和度。柔化程度可通过抠像插件的Matte图像观察较为直观,Matte图像中的灰色部分为羽化柔和部分。要获得适当的柔和,需要反复地调整抠像插件的参数;三是复杂运动场景抠像需要制作动态蒙版。动态蒙版抠像的缺点是如果被抠的对象运动幅度很大,边沿会很模糊,蒙版形状也就很难精确绘制了。
1.5 Difference Matte Key(差异蒙板键)
差异蒙板键效果可以通过对比指定的静止图像和素材片段,除去素材片段中静止图像相对应的部分区域。这种蒙板效果可以用来去除静态背景,并替换以其它的静态或动态的背景画面。可以通过输出未包含动态主体的静态场景中的一帧作为蒙板。
其它与抠像有关的特效由于使用相对简单、应用范围较小,本文不再论述。
2 结论
抠像是一个很复杂的技术实现流程,抠像结果的好坏决不仅仅依赖于对抠像工具的选取,必须根据最终所要实现的效果的特点选择有针对性地抠像方式,然后合理安排抠像流程中的每一个环节甚至包括素材的拍摄获取及最终的颜色控制,这样才能得到最精细的抠像结果及最高的工作效率, 来实现自己的创意。
参考文献:
[1] 尹敬齐.premiere pro cs3影视制作[M].北京:机械工业出版社,2009.
【关键词】MapMatrix 数字高程模型 数字正射影像图
MapMatrix 系统是基于航空摄影,卫星遥感,外业等数据进行多源空间信息综合处理的平台。它为基础数据生产、处理和加工提供了一系列集成的工具,例如:影像去畸变工具,DEM匹配工具,正射影像纠正工具等。摄影测量数据处理基础平台MapMatrix软件可以在立体环境下进行采编、编辑、入库。而且采用统一的数据管理接口将处理的数据有效的管理起来,为后期数据增值和共享提供基础。成为数据的采集、处理、编辑、入库、维护和更新等空间地理信息数据处理的整体解决方案。
数字正射影像图(DOM)是以数字化航空相片为基础,进行空中三角测量结合人工地面像控测量,匹配生成测区范围内的数字高程模型(DEM)后,经逐个像元进行投影差改正、微分纠正和镶嵌,按地形图范围生成的数字正射影像数据集。其特点是信息量大、精度高、可按需要对比例尺进行任意调整、输出。
本文结合武汉商学院三维数字校园所提出的生产技术方案,基于武汉航天远景科技股份有限公司的MapMatrix 新型数字摄影测量系统,生成数字高程模型(DEM)和数字正射影像图(DOM),完成对武汉商学院1:2000数字线化图采集,总面积约0.67km2。
1 采用MapMatrix新型数字摄影测量系统制作数字正射影像图
1.1 数据准备
1.1.1 航空摄影
首先由无人机搭载单反相机,以高重叠度拍摄校园的高分辨率影像;航空摄像的要求: 航线内有75%的重叠度,航线间有45%的重叠度,符合设计要求; 符合航线弯曲度要求;不存在航摄漏洞。影像数据质量:影像地面分辨率为10cm,保存为jpeg或tiff数据格式。项目采用尼康D810数码航摄,见表1。
1.1.2 测区资料准备
测区文件:影像文件,控制点文件,控制点点位图,相机检校文件。影像文件可进行匀色处理:利用Photoshop针对其中一张样片调整色阶,然后采用EPT软件进行匀光匀色处理。将图像样本的灰度等级调整为256。通过实验,灰度等级在35~255之间进行影像输出时,影像质量不仅可以基本满足测图观测的需要,而且影像数据丢失信息较少。
1.2 航测内业加密
通过空中三角测量系统进行数据处理,可以利用少量的地面控制点来计算测区中所有影像的外方位元素信息和所有加密点的地面坐标,为后期生产DEM/DOM做准备。
使用DATMatrix建立空三加密工程,然后利用PATB进行光束法平差。为保证空三加密精度符合设计要求,在连接航带时,应尽量保证每张航片上航向、旁向都有连接点;其次在选取像控点时要先选取测区的4个像控点进行平差解算,然后逐步向测区内添加像控点进行加密处理,分批次进行平差解算合格后再进行加密。在分布加密像控点时,要优先选取加密航向重叠度和旁向重叠度多的像控点;平差后剔除粗差点时,应该先调整误差大的加密点,依次类推。经实验,按照这个流程进行数据处理,在刺像控点方面由于有了预测控制点功能使得刺点的效率更高;而且在剔除粗差点方面也效果更佳。空三加密完成后就可以导出MapMatrix工程文件*.xml。
1.3 生成数字高程模型
数字高程模型(DEM)是创建数字正射影像图(DOM)的前提。生aDEM的方式有三种:
1.3.1 全区匹配生成DEM
加载空三加密软件中导出的*.xml工程文件,在MapMatrix中选择“工程”节点,右键菜单选择“创建立体像对”菜单,即可生成立体像对;然后在工程节点上鼠标右键选择“全区匹配”,MapMatrix软件中的DEM匹配模块即可通过像方匹配的方式生成整个测区的DEM。
1.3.2 单模型匹配生成DEM
在空三加密之前如果没有进行影像去畸变处理及影像旋转工作,通过单模型匹配的方式就不适用。因为影像未经旋转前,左右相邻影像是上下重叠的,无法组建左右立体像对,单模型定向中的相对定向及核线重采样不能正常运算。
单模型匹配DEM的流程如下:
加载空三加密软件中导出的*.xml工程文件,在MapMatrix中选择“工程”节点,右键菜单选择“创建立体像对”菜单,即可生成立体像对;然后进行相对定向、核线重采样、影像匹配、单模型DEM生产、DEM拼接。由于导入的空三工程中已经有了内定向参数与绝对定向参数,因此在单模型匹配过程中不需要做内定向与绝对定向这两部。
1.3.3 采集DLG(数字线划图)生成DEM
在MapMatrix的立体采集模块中进行DLG采集,采集地形的地貌特征点特征线(如等高线、陡坎、高程点等),然后通过采集的特征点特征线反生DEM。
在三种DEM匹配的方式中,第一种与第二种是通过影像匹配的实质是数字地表模型(DSM),需要通过DEM编辑把房屋等地物表面的特征点编辑到地表。可以根据匹配点或预生成的等高线来评判DEM生成的效果,针对DEM生成的效果和地形特征来选取合适的DEM编辑方法。编辑方法有:内插、平滑、推平、点编辑、定值高程、平均高程等。例如: 针对道路可以选择推平编辑方法;针对水域可以选择定值高程编辑方法;针对山体可以选择平滑编辑方法等。第三种方式生成的DEM不需要编辑。
1.4 生成数字正射影像图
生成了数字高程模型(DEM)之后就可以生成数字正射影像图(DOM)。数字正射影像图的生成是利用数字高程模型数据,经过数字微分纠正, 消除所拍摄的航片上的投影误差,生成垂直投影方式的影像数据的过程。
数字正射影像生成的方法主要有两种:一种是根据全测区的DEM数据纠正整出整个区域的DOM,再根据分幅要求选取DOM进行拼接镶嵌,然后对拼接的DOM数据根据项目要求进行局部修补并裁剪;另一种是先用DEM纠正出每张原始影像对应的单片DOM,再对整个测区的单片DOM进行镶嵌成图操作,拼接为整个测区的DOM,然后再对有问题的DOM数据进行镶嵌线编辑、局部修补、裁剪。
1.5 影像图的后处理
由于航片航摄角度的不同会造成重叠影像区域的影像灰度值有差别,使得接边后的数字正射影像图在接边处会有明显的拼接线。合格的数字正射影像图既要保证接边地物平面坐标的接边精度,又要保证接边区域相同地物的影像灰度值一致。通过MapMatrix软件制作完成后输出的数字正射影像图仍需要相应的影像的匀光、镶嵌以及裁切成图,而易拼图软件(EPT)在这方面有着自己独特的优势。通过易拼图软件进行匀光、镶嵌、接边等一系列处理之后,就可以得到精度更高的正射影像图。最后利用MapMatrix软件输出所需要的DLG数字线划图。
2 MapMatrix软件在实际操作中的优势
2.1 该系统兼容性好
该系统支持来自其他多种系统的空三成果,如PATB、JX4、inpho等空三成果的引入,也支持仅有相机文件及外方位元素信息的情况下恢复立体模型,避免了在数据转换中给用户带来的麻烦。同时,该系统还支持ADS推扫式影像,A3影像空三成果的引入并在此基础上进行DEM/DOM/DLG产品的制作,支持卫星影像RPC空三。
该软件能够读取和继承空三的定向成果与DEM成果,能在不损失精度情况下完成影像修补,既支持直接选择正射影像修补,也支持实时的通过DEM纠正原始影像进行正射影像修补,通过两种修补方式可以使正射影像编辑到较理想的效果;能够进行多幅图的各种操作,自动生成拼接线,实时更新数据;该软件可提供不同的匀光方案,有效保留影像细节;DEM多样化的编辑功能以及DOM自动修复及关联编辑功能,使作业员的操作更简单,缩短了作业编辑时间。该软件还具备质量检测功能。当采集完成后,MapMatrix 具有智能自动检查的功能,解决了人工检查不仅慢而且容易疏漏的问题。
2.3 DOM的制图效率高
具有原始影像修补功能,不必重新编辑DEM即可纠正扭曲的地物地貌,使制图效率大大提高。
作I自动化程度高。采用了最近顶点镶嵌方式,保证图幅中所生成的影像最接近真实、变形最小、精度最高,可以准确而快速的镶嵌出图幅产品,可以根据影像关系自动搜索镶嵌线,减少了镶嵌线手工编辑工作。
2.4 支持实时核线采编
MapMatrix 是目前国内唯一支持实时核线测图的数字摄影测量软件,中心投影立体像对无需采集核线影像即可快速测图,省去了常规摄影测量中的相对定向、核线采集等步骤,使得作业效率大大提升,同时也节约了磁盘空间。
2.5 在立体采集DLG方面实现了采集、编辑、入库一体化
与传统的数字摄影测量工作站相比,MapMatrix具备作业过程自动化、采编入库一体化、数据处理海量化等优势。传统的数字摄影测量工作站,大多只有采集功能及简单的编辑功能,在数据编辑方面还需要借助其他软件,在与其他软件导入导出的时候,存在属性丢失、精度损失等问题。而在MapMatrix中,有很全面、人性化的采集、编辑工具,操作简便,并且能够提高作业效率。在采集、编辑完成后,还有完善的入库检查功能及入库属性的编辑功能。
2.6 节省硬盘空间,对机器配置要求不高。
该软件制作正射影像图时改变了以往先拼接再裁切的成图模式,而是直接针对单个图幅生成,在影像的生产过程中不再需要占用大量的空间,使正射影像在生产过程中更高效、更节省硬盘空间。
能实现对海量影像数据的快速读写、浏览,作业时不受电脑性能和内存大小的限制,常规配置的计算机就可流畅地进行作业。数据处理不受测区范围和大小限制,能一次性制作大区域、大范围影像数据。
2.7 采用精细放大技术,能够避免同类软件中放大发虚的问题
参考文献
[1]徐研,沈洋,周顺莉,乔慧慧.浅谈MapMatrix 在内业采集中的优势[J].东华理工大学学报(自然科学版),2016(06).
[2]张丹,卢小平. 基于全数字摄影测量系统MapMatrix的 DOM 制作探讨[J].数字技术与应用,2015(01).
[3]李治娟,孟俭.浅谈用MapMatrix制作数字正射影像图的方法[J].无线互联科技,2015(10).
[4]陈兰康.基于全数字摄影测量工作站制作DOM 简介[J].广西测绘与遥感,2007(02).
[5]方辉.桂林市数字正射影像图生产工艺流程及质量控制[J].现代测绘,2007(02).
[6]张书煌.数字正射影像图的质量控制与评价方法[J].福建地质,2007(01).
作者简介
施卫东(1969-),男,武汉商学院副教授。主要研究方向为计算机应用。
作者单位
【关键词】DEM;DOM;TIN;正射影像纠正;镶嵌
一、引言
DOM即数字正射影像图,被广泛的应用在很多的行业和部门中,主要是因为DOM比较便于管理、可以直接的被计算机所使用、其中的数据信息比较丰富等等优点,都具有非常便民的特性,其生产周期也比较短,具有非常良好的可判读性和可测量性,这些优点都是DOM广泛的应用的原因。而且随着城市的发展建设的需要,人们的生活水平和素质也在不断的特高,DOM的用户越来越多,所以对于DOM的质量的要求也在不断的提高。本文主要是针对DOM的制作方法和其质量的控制制作进行一个介绍。
二、DOM的制作方法
DOM的中文名字是数字正射影像图,DOM是同时具有几何精度和影像特征的,其主要是利用DEM或者是TIN模型,把经过了扫描处理之后的数字化的航空的相片或者是遥感影像进行微分纠正和辐射改正,并且需要在一定的范围之内进行镶嵌。DOM具有非常丰富的数据信息,其广泛的应用在各个部门,其中有测绘、气象、国土和矿产等部门中。我们使用JX4CDPS这种全数字摄影测量系统既可以制作DEM又可以制作DOM,不仅如此,还可以用特征线构TIN制作DOM。在制作DOM的时候,要想将DOM制作好就必须要将DEM和TIN这两者的质量把握好,DOM的平面位置需要和DEM处于同一个高点才行,在实际的操作过程中,DEM之间的间隔是不可能完全的等同的,在正射影像的分解力的影响之下,DEM之间总会出现变形的情况。在利用特征线构TIN的时候,需要用内插计算出每一个像元的高程值,而且只有测过特征线的地方的正射影像才是绝对的正确的。我们利用TIN所制作出的正射影像的变形比较的小,所运用的内插计算的高程值的数学精度也比较的高。但是其在操作的过程中需要测量大量的特征线,如果不对这些特征线进行测量的话,就会出现精度不高的情况,所以其在操作的过程中的工作量是非常的大的。实际的生产过程中,在保证数学精度的前提条件之下,我们为了能够更好的将线画和正射影像相结合,我们可以利用等高线,比如说山地、高山地这些等高线,为了防止影响变花只能选计曲线。除了等高线之外还可以利用特征线,比如说道路、河流和桥梁这些比较重要的线状物来进行地上测量的特征线。使用等高线和特征线可以构成TIN,然后利用TIN制作正射影像。
三、DOM制作中存在的问题
随着DOM制作的用户越来越多,而且用户对于DOM的认识有了很大的提高,所以其对于正射影像的质量的要求也是越来越高,在操作的过程中,不仅要求平面的精度需要和线画进行套合检查,检查的内容包括了道路、桥梁和大型的高架桥的套合检查,而且还要求整体的影响的色彩均匀和一致,在审美上也具有一定的要求。但是这些要求往往在实际的才做过程中也存在着问题,对于DOM制作的作业来说也是一个难点。一般来说,一个标准的中小比例的尺图幅的DOM的数据需要两个或者是更多的立体像对的。如果每个像对之间的灰度的反差比较大的话,按照传统的DOM的制作方法,不考虑从到像对重叠地方的物体的象征,而是仅仅使用镶嵌的直线作为影像的镶嵌的话,就会出现在同一幅图中的出现几条明显的灰度反差的缝隙,会造成视觉上的几何不接边的情况的产生。其实主要是相邻的像对的灰度差产生的这种情况,为了解决这种问题,在实际的操作过程中,需要使用Photoshop等工具来解决这种问题。数据影像的数据从航空摄影、冲洗和影像扫描数字这些工序在使用的过程中对于影像的色彩都产生了极大的影响,即使是对于原始的影像没有进行特别的处理,那么各个相邻的影像之间的灰度差和原地貌之间亮度和对比度都会产生一定的差异。而且由于坡度、坡向、高差和投影中心的不同或者是摄影等这些问题的不同的时向,在同一个影像的内部的灰度都会产生一定的差异性,特别是在背向投影中心的时候,坡面在DOM的制作的过程中会产生拉虚的现象,出现这种现象的解决方案都是需要在影像镶嵌的时候做一个特殊的处理。所以我们要想要保证影像的数学的精度、清晰度和整体色彩的均匀的话就要在进行作业的时候把握好特征线和TIN之间的获取、拼接色彩的均匀和正射影像的制作的过程。
四、针对生产中问题的解决方案
为了解决在DOM的制作的质量,就需要保证正射影像的数学精度TIN的质量和特征线的量的测极,为了使这两者得到正确的运用,可以采用以下的几种方法:首先第一个就是先进行矢量图的测量,在这个的基础之上在有特征的地形处加上测量的特征线,关掉建筑物层构成TIN,然后再利用TIN来进行DOM的制作。第二点实在道路、、桥梁、山谷或者是河流等这些地形的特征处进行测量,从而防止道路产生变形的情况。我们对于比较小的桥梁,首先需要将TIN编辑在桥面之上,桥梁的两侧的TIN需要用平缓的坡度进行缓慢的过渡,逐渐的像地面进行编制,在必要的时候需要在桥梁的两侧进行加测的特征线。只有这样才能够防止桥上和桥下进行变形,也会减少模糊的现象的产生。第四点就是需要保证大型的高架路和桥梁之上需要保证它上下的位置都是正确的,需要分层的编辑TIN和量测的特征线,先要把TIN编辑到地面上,纠正已经扭曲的正射影像中的高架部。然后再将TIN编辑到高架部上,并且加测特征线,之前进行的正射影像的高架部的位置的绝症是正确的。正射影像的层数的制作的主要是根据高架部的层数为依据的。然后再利用Photoshop这个软件进行各层之间的正射影像的合并的工作。需要注意的第五点是在大面积的森林的覆盖的地方,因为看不到地面的原因,为了使纠正后的正射影像不产生模糊的现象,就要保证影像的清晰的程度,不应该将TIN的树高减掉,直接编辑到地面之上,而是应该将TIN直接编辑到树上,并且话需要使TIN保持光滑和圆顺的形状。第六点是要保证房屋的不变形,在房屋的覆盖的地方的TIN需要使用编辑置评的方法编辑到地面上,将TIN的高度保持一致的话,房屋才会得到纠正而不会产生变形。最后一点是对于陡峭的山脊和山沟的地方,TIN不能够严格的编辑到地面之上,需要适当的将山脊进行压低,同时对于山沟进行抬高,只有这样既能够达到影像的精准的数学精度,又能够保证影像不产生变形的情况,在编辑TIN无效的情况之下,还可以使用同一个TIN进行DEM的制作,然后将DEM进行适当的放宽其格网的间距。然后使用已经放宽的格网之间的间距的DEM制作的正射影像去进行修复变形和模糊的部分。
五、对于镶嵌线选择技巧
在进行摄影的过程中,由于其时向和投影中心的不同,还有坡度和坡向的不同,同名地物的纹理和对比度和灰度之间都有可能会存在差异,因此对于镶嵌线的选择就非常的重要,也有一定的技巧可以让我们找寻。掌握好立体选择镶嵌线,能够很好的防止几何不接边的问题。镶嵌线尽量的选择在地物的特征点上,比如说梯田和山脊山沟等地具有米昂西安的黑白影像的变换的地方。镶嵌线最好不要选择在有宽度的道路和河流之上,也尽量的要避开阴影和云影的地方。首先选择的时候要选择有明显的黑白影像的变换处的地物。在沿着不同的植被或者是影像灰度变化比较明显的地物的边缘进行采线,镶嵌之后的影像过渡的很自然。而且要选择镶嵌线地物的宽度不能过于的宽,尽量选择较窄的地方,要选择梯田或者是地埂等有平缓的道路的边线的地方作为镶嵌线的地物。
参考文献:
关键词:生态遥感;ERDAS;ARCGIS;人机交互数据库
中图分类号:P217文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)28-0008-02
1完成影像合成与融合处理
利用计算机将采集的信息源分别对应红、绿、蓝通道进行模拟天然色彩合成,同时保持同前基础影像的波段一致性,从而减少波段合成不一带来的对影像色调的影像。
针对重点区域,采用高分辩率的波段进行影像融合,提高影像的地面分辩率,以保证重点地区的大比例尺对影像的精度要求。影像合成的效果尽可能接近地面目标,增强影像的可读性。
2完成影像几何纠正
控制影像――2000年度以旗、县为单位的Landsat TM4、3、2波段合成影像按照1∶50000地形图进行纠正。待纠影像――CBERS-2遥感影像(影像为4、3、2波段合成影像)。
采用等面积割圆锥投影(Albers Conical Equal Area),椭球体为Krosovsky,双标准纬线为北纬25°和北纬47°,中央经线为东经110°,投影起始纬度12°,中央经线偏差和起始点偏差都为0。
3遥感影像的镶嵌与裁切
对经过几何纠正的影像进行地理坐标编码及投影系统的追加,统一每景影像坐标系统。采用直方图拉伸方法进行各影像间的色调调整,以使不同季相的影像色调协调一致,并且近似与实际地物色彩。
4质量控制
遥感影像质量控制:图像数据是本次生态遥感监测与评价工作的主要信息源,其影像质量的好坏直接影响最终调查成果的质量。因此,需要对CEBERS-2图像数据质量进行检查,检查的内容包括:时相、云量、季相、规范等。
几何精纠正质量控制:质量控制的重点环节是影像数据几何精纠正。因为几何纠正生成的影像是以后影像解析的基础,是下一工序人机交互解译的基本数据,因此操作人员在完成每个工序后,必须对图像数据进行检查,以保证高质量的基础信息源用于下一工序。
人机交互解译工序作业前所得到的解译作业用影像栅格文件,是经几何精纠正和数字镶嵌合格后,CBERS-2的2、3、4三波段数据。
精度控制要求:定位精度直接影响解译数据的精度。根据总体设计要求,遥感影像几何纠正的控制精度:景内20米之内,景与景之间接边40m。具体检查办法是:将纠正好的影像与控制影像叠加,利用ERDAS软件从上到下,从左到右检查全景误差,误差均小于20m即CBERS-2影像的1个像元时,为合格;反之不合格,需重新纠正。
5人机交互式图像解译
选择典型样区进行室内卫星影像的色调色彩、形态、纹理特征等分析判读,建立直接解译标志。结合野外调查,并应用自然环境因素的相关性进行综合分析,建立间接解译标志,实现现在调查图像解译。人机交互式遥感图像解译采用先内业后外业的方法,经过实地印证,在图形编辑时补入印证的内容。为使数据库在数据的位置精度、属性定性、数据的完整性等方面达到相应时反映的现势性要求,如实的反映地物特征和属性,满足数据库的精度要求,便于动态分析。
此次解译在ARCGIS8.3与ARCVIEW3.2软件的编辑环境中进行矢量化。首先,将2000年矢量图层投影转换为与控制影像相同的投影体系,在2000年影像上细化2000年矢量图层(细化与纠错同时进行),然后重新生成拓扑关系、查错;接着在2005年TM影像上将2000年土地利用/覆盖矢量信息层针对动态变化进行编辑,同样生成拓扑关系。
6外业印证及印证路线和样点分布
外业印证的重点放在内业判读类型上,以及内业难于判读的类型上。同时对于同物异谱或异物同谱的地方也都实地核查。外业印证路线的设计实施,充分考虑项目动态性要求,以及外业困难程度。
7建立数据库
依据项目要求和项目总体目标。建立项目地理信息系统数据库软件平台。项目GIS数据库集包括:
卫星遥感数据库;现状动态数据库;专题数据库。
8图件提取
编辑生成的图件,应该是系列的分类型、分层次的图幅,即可按类型进行查询、检索、提取,任意出图,也可以按层次分别提取叠加,供分析、组合使用。
9图件输出
利用ArcGis中Arcmap绘图程序,进行图件的排版,图面修饰。根据需要,按照比例实现计算机出图。
参考文献
P键词:A3 航空摄影 城市三维模型 纹理
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(a)-0046-03
三维城市模型的构建,一直是测绘领域的主要发展趋势和热门研究课题,在城市规划、国土管理、通信、房地产、城市应急减灾、虚拟现实等行业领域具有极为重要的应用价值。
目前业内针对城市三维建筑模型还没有一个建模标准,笔者基于近两年的项目与技术实践,认为构筑数字城市中的模型数据应该至少包含以下要素:高精度的地形数据、准确的建筑模型以及真实的城市纹理和真实的要素模型等,这是城市最真实化的展示。基于最真实的城市模型数据,才可以实现三维视角下的城市空间信息管理、查询和分析,使普通用户不仅能有接近现实世界真实的感受,也为专业用户提供城市空间现状更为真实、客观和准确的数据分析。
1 A3航空摄影技术介绍
1.1 硬件简介
2011年以色列VisionMap公司推出了大幅面A3数字航摄仪,将传统框幅式与推扫式优点结合起来,并且配备300 mm超长焦距,可以高效率同步获取正射和倾斜高分辨率影像。
A3数字航摄仪由存储器、小型计算机、GPS、电源、控制终端接口及旋转双镜头组成。相机质量为35 kg,尺寸为53×53×53 cm,镜头数量2个,焦距300 mm。
1.2 主要技术特点
(1)300 mm超长焦距在相同航高下可以获取超高分辨率影像数据,保证城市影像分辨率质量和效果。(2)109°超大视场角可以获取超大幅面影像数据,不但采集效率高,还可以同步采集不同角度的影像。(3)70%以上超高重叠度可获取同一地物的多角度观测影像,保证航带间影像加密点数量,提高空三精度。(4)LightSpeed全自动数据处理系统,可以保证数据的生产效率。
2 三维模型制作方法
2.1 技术路线
基于A3航空摄影数据特点,同时吸收了传统建模方法中手工制作的优点,形成了一套较完整的解决方案,可以有效解决传统城市三维建模的不足。
该方案利用A3数字航摄仪提供的超大幅面立体像对(superlarge format,SLF)同步采集建筑物矢量模型、地形,并利用大角度倾斜影像映射建筑模型侧面纹理。另外,为了弥补航空采集不足,地面底商、楼宇遮挡以及小品等区域,通过地面拍照方式进行采集制作,如图1所示。
该技术路线具有如下特点:
(1)利用A3高空航空摄影的作业方式,可以进行大面积、高效率的采集,特别适合大范围、快速的城市建模需求。(2)超大幅面立体像对(SLF)可以用于采集准确的建筑物轮廓几何信息,并同步提取高分辨率的纹理,节省纹理单独制作环节。(3)A3长焦距影像可以制作城市准真正射影像,保证城市密集区的视觉效果,与三维模型整合的三维场景更真实。(4)此种方式建立的建筑物模型为单体的、对象化的模型,可以对各个模型进行单独的加工、修改、编辑,甚至添加各种属性信息。(5)实景模型数据精确,三维GIS分析结果准确度更高,可以满足规划、国土、城市管理等领域的应用需求。
2.2 三维模型制作
利用超大幅面立体像对(SLF)进行三维模型的制作。在立体采集环境的支持下,类似传统DLG采集模式,采集建筑物几何信息。较传统航摄相机,SLF立体像对由于视场角度大,可以最大可能采集到建筑物侧面几何信息,如图2所示。
2.3 实景纹理制作
(1)倾斜影像空间定位。
经过空三加密输出的SLF立体像对具有精确的影像外方位元素,可以准确恢复每张影像的空间位置,具有精确的三维坐标信息,如图3所示。
(2)纹理制作。
在制作出高精度的体框模型后,基于定位后倾斜影像本身的特点,结合数字三维及空间几何投影技术选取每个模型面,获得其角点的物方坐标(X,Y,Z),已知倾斜影像的外方位元素及倾斜影像本身的投影框物方坐标(X,Y,Z),通过判断每张倾斜影像与该模型面是否相交筛选出与之模型面对应的所有影像集,然后利用共线方程,计算出所选模型面在每张像片上的投影像点坐标(x,y),通过筛选算法按照影像质量及影像投影面最优原则将相应影像集排序,挑选最优影像稍作编辑,最后将所选像片纹理部分截取并计算出纹理坐标自动映射到模型面上,从而实现实景三维模型的自动化纹理提取映射功能,如图4所示。
3 应用案例
2014年4月,在长沙市选取了约50 km2建成区进行A3影像数据采集,为了更好采集侧面纹理,测区采用双向交叉飞行方式,测区技术参数见表1。
该项目制作完成1∶1 000数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM),并针对核心区进行了实景城市模型制作,如图5所示。
4 三维建模技术探讨
[论文摘要]影像是指一组连续镜头中的画面影像,这里的影像专指数字技术处理后合成的连续画面。实践证明,作为电影数字视觉影像的手段,画面的合成效果有着不可动摇的重要地位。
数字电影(Digital Film)严格说是指电影的前期拍摄、后期制作以及成品的放映全部采用数字技术,而并非经过胶片拍摄制作完成。但是,我们现在所谓的“数字电影”却并非严格意义上的数字电影,它将电影中的数字技术模糊、笼统地归纳为“数字电影”范畴。
目前电影中的数字技术,多数体现在电影后期的特技合成方面,它运用电子计算机处理数字化后的音、视频信号的方法,来实现视觉和听觉上的特殊效果,从而带领着人们进入到了“真实”的感官世界之中。例如修复图像、制作特殊的造型、特殊的环境气氛、场景合成、动画、人物的替换、虚拟环境等。数字技术最早被应用在电影业中主要是在电影制作后期用来进行特技的制作和合成的。本文针对当代影坛数字镜像风格的发展,只对数字合成影像造型部分进行探讨研究。
数字技术在电影制作过程中的功能主要可分为两类:一是直接用电脑创作并生成影片中所需要的影像对象,主要是指2D、3D电脑动画(animator)技术,例如,《哈利·波特》中的“家养小精灵”形像、《侏罗纪公园》中的“恐龙”形像、《异形》中的“异形”等;二是用电脑对摄影机实拍的图像进行处理,从而产生影片中所需要的视觉效果。主要是指影像合成(Composite)技术。例如,影片《阿甘正传》中的阿甘与已故的肯尼迪总统握手交谈的镜头。又如《潘恩的神宫》里出现的废弃的迷宫,在影片中,这一幕合成影像显得无比动人,令人神往。
在我们惊叹数字电影魅力的同时,我们也给予它的特殊表现手段以高度关注。电影数字合成技术是为电影画面特技视觉效果更臻完美而运用的高科技手段。它是建立在高画面品质(高分辨率和高色彩位深)、高运算速度基础上的数字复合影像。近几年来,这类影片与奥斯卡结下了不解之缘,例如《泰坦尼克号》、《美梦成真》、《指环王》、《最终幻想》、《角斗士》、《黑客帝国》、《异形》等。
数字视觉影像的合成是当代影视剧特殊效果制作中占最大比例的部分,这对形像的自然表现非常重要。过去用传统的光学方式进行影像合成,合成的影像越多,画面质量越差。而如今因数字技术的应用,影像合成质量和特殊效果等都使电影的表现力得到很大的提高。
影像是指一组连续镜头中的画面影像,这里的影像专指数字技术处理后合成的连续画面。实践证明,作为电影数字视觉影像的手段,画面的合成效果有着不可动摇的重要地位。它已不再是被动地拼贴,而升华为有意识地视觉影像的创造。奥斯卡还专门设有最佳视觉特效奖。(1939年增设视觉特效奖,1962年以前视觉特效和音效剪辑没有分家,1963年后开始细分为视觉特效类和音效剪辑类。)
另外,现有的研究成果为电影中的“数字合成影像”从单纯的特技合成走向感官视觉高度提供了美学基础和研究平台。自从1896年法国人麦利耶斯由于机器卡片而重复拍摄,偶然得到了停拍、倒片的技巧之后,视觉影像感开始在银幕上出现,于是对电影中视觉影像现象的研究也就结合世界社会文化的巨大变化开始进行,其中大多都是从制作技术的角度进行研究。到了20世纪70年代中后期,特别是进入90年代以后,随着乔治·卢卡斯、斯皮尔伯格、詹姆斯·卡梅隆等对“数字合成影像”主题进行圾具个人风格化的叙述后,电影中的“数字合成影像”也从电影题材的一部分发展到专门以“数字合成影像”为主要题材进行的大规模创作,与此相对应,对电影中“数字合成影像”的研究也从一种总体文化形态和类型片的附属例证,开始进入到把电影中的“数字合成影像”作为一种独立的电影现象进行全方位研究的态势。 转贴于
在“数字合成影像”的领域中,好莱坞生产的影片占了极大比重。可以说,世界“数字合成影像”电影的发展在绝大程度上是好莱坞“数字合成影像”的发展。目前,这类电影发展趋于两级化,大成本、高投入、着重以电脑特技合成制造艺术视觉效果的影片占据了主导地位(例如:《未来水世界》1亿7500万美元,《惊险任务》1亿7000万美元,《珍珠港》1亿4500万美元,《世界末日》1亿4000万美元,《蜘蛛侠》1亿3900万美元,《酷斯拉》1亿2500万美元,《碟中谍2》1亿2500万美元等),而另一些影片制作方,则看中了电脑特技合成所创造的低成本经济效益。但随着全世界“数字合成影像”技术的发展,近年来,在好莱坞之外的地方,例如新西兰的Weta制作的“指环王三部曲”,其CGI魅力不仅征服了全世界的观众,也得到了专家的认可。
关键词:正射影像图 影像匹配 编辑 定向
中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)04(b)-0000-00
随着技术算机技术以及数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术的不断发展,数字摄影测量技术已进入基本成熟阶段。数字摄影测量是利用计算机对数字影像进行处理,并由计算机视觉,影响匹配和影像识别,代替人眼与仪器进行立体测量。目前,全数字摄影测量主要应用于生产数字地面高程模型 (DEM)和数字正射影像图(DOM)。数字影像实际上是对灰度和空间都连续变化的影像按一定的灰度级和空间分辨率进行离散化处理,并使之成为离散的灰度矩阵。数字正射影像是对中心投影或其他投影方式的数字影像进行投影差改正,一般采用数字地面高程模型(DEM)进行数字微分纠正,使之成为正射的数字影像。数字正射影像以其直观、信息量丰富、美观和易于接受等优点,越来越引起人们的兴趣,社会需求量呈上升趋势。今年的7月份笔者参与了某煤矿1:5000正摄影像的制作。下面结合生产过程就基于VirtuoZo数字摄影测量系统制作正射影像图进行简单介绍。
1 资料准备
(1)相机文件:应提供相机主点理论坐标:X0,Y0。相机焦距:f。框标距或框标点坐标。
(2)控制资料:1)外业控制点成果。如果是全野外布点,还应有外业控制片。2)内业加密成果。并制作成相应格式的控制点文件,***.pas。
(3)航片扫描数据:需要符合VirtuoZo图像格式及成图要求扫描分辨率的扫描数据。VirtuoZo接受多种图像格式,最后转换成VirtuoZo识别的*。VZ数据格式。
2 参数设置
VirtioZo系统的参数较多,需在参数界面上逐一设置。需要设置的参数有测区参数(Block Parameters),模型参数(Model),影像参数(Images),相机参数(Camera),控制点参数(Ground Points),地面高程模型参数(DEMs),正射影像参数(Orthoimages )。
3 定向
3.1 内定向
VirtuoZo可自动识别框标点,自动完成扫描坐标系与相片坐标系间变换参数的计算,自动完成相片内定向,并提供人机交互处理功能,可人工调整光标切准框标。
3.2 相对定向
系统利用二维相关,自动识别左、右像片上的同名点,一般可匹配数十至数百个同名点,自动进行相对定向。并可利用人机交互功能,人工对误差大的定向点进行删除或调整同名点点位,使之符合精度要求。
3.3绝对定向
(1)利用加密成果进行绝对定向
VirtuoZo可利用加密成果直接进行绝对定向,将加密成果中控制点的像点坐标按照相对定向像点坐标的坐标格式拷贝到相对定向的坐标文件(***.pcf)中,执行绝对定向命令,完成绝对定向,恢复空间立体模型。
(2)人工定位控制点进行绝对定向
相对定向完成后(即自动匹配完成后),由人工在左、右像片上确定控制点点位,并用微调按钮进行精确定位,输入相应控制点点名。每个像对至少需要三个控制点,一般为六个。定位完本像对所有的控制点后,即可进行绝对定向。
4 生成核线影像
绝对定向完成后,影像按同名核线影像进行重新排列,形成按核线方向排列的核线影像。以后的处影像匹配、视差曲线编辑等,都将在核线影像上进行。
按照参数设置确定的匹配窗口大小和匹配间隔,沿核线进行影像匹配,确定同名点。
5.1 匹配预处理
对于一些特殊地形的数据,如山脊、沟谷、黑影遮盖区、大片居民区或水域等地区的影像,仅仅靠系统的自动匹配,可能得到的匹配结果很差,会大大增加匹配结果编辑的工作量。因此,Virtuozo提供了匹配预处理模块,利用该模块,用户可以打开有待自动匹配的模型,并在模型中加测一些特征点、特征线和特正面以辅助系统进行自动匹配,从而获得较好的匹配结果,大大减少对匹配结果编辑的工作量,生成核线影像后就可进行匹配预处理操作。
影像匹配完成后,需在立体下进行人机交互的视差曲线编辑,即对匹配结果进行编辑。这一部分是整个作业过程中人工干预最多,工作量最大的部分。尤其做大比例尺城市地区的正射影像,需要对整个模型的大部分影像进行视差曲线编辑,把缠绕在房屋等人工建筑上的视差曲线内插到地面,以避免纠正后房屋等人工建筑影像的扭曲变形。还有就是由于扫描影像质量问题引起的匹配错误,需进行人工编辑改正。编辑完成后即可生成DEM。
该模块显示视差断面和等视差曲线,并显示系统认为不可靠的匹配点,以便用户发现粗差进行编辑,在立体的模式下,用点、线、面的编辑方式进行交互式编辑。
需要编辑的情况一般主要有以下几种情况:(1) 影片中大片纹理不清晰的区域或没有明显特征的区域。例如,湖泊、大面积的水域、沙漠,可能出现大片匹配不好的店的区域,需要对其进行手工编辑。(2) 由于影像被遮盖河印英等原因,使得匹配点不再正确的位置上,需要对其进行手工编辑。(3) 城市中的人工建筑物,山区重的树林影像,它们的匹配店不是地面上的点,而是地物表面上的点,需要对其进行手工编辑。(4) 大面积平地、沟渠和比较破碎的地貌等区域的影像,需要对其进行手工编辑。
1)平滑算法:选择编辑区域,选择合适的平化程度―轻度、中度、和重度,对选中区域进行平滑。2)拟合算法。3)置平:将选中的区域置为平面,平面高成为各点高程的平均值。4)定值平面:将选中的区域拟合为给定高程的水平面。5)匹配点内插:上下内插、左右内插,所选编辑区域周围的匹配点质量好时,选择该内插方法,区域内的匹配点按所选方向进行差值计算。6)量测点内插:区域周围的匹配点质量不理想时,选择该内插方法。7)三角内插:在三角形区域内,利用量测点内插。
5.2.3 实例分析
大面积的水域:这些影像的特点是纹理不清晰,常出现很多错误的匹配点。沿水域的边缘选择编辑区域,用置平命令,水面置平,在用上下键抬高,降低高程,如已知水面高程,可定值平面。房屋和建筑物,使用平面拟合算法或先作差值运算-平滑处理,消除影像上的变形。大片树林,由于树林遮盖地面,匹配点在树顶,真实高程为匹配点高程减去树高。大面积的平地中有许多田地、田埂和庄稼,地形破碎。对这样的地区一般进行相应方向的插值运算,在进行平滑,有高速路、铁路、立交桥的区域,高速路和铁路在没有树木则遮盖时,匹配效果一般很好不需编辑,如果其他地块需要编辑选择区域沿它们的下沿走。高的立交桥边沿不太清晰,高差与周围相差较大,这种情况一般选择重度平滑算法,如仍会出现变形这时就要进行正摄影像的修补,直到取得较为满意的影像成果。
6 正射影像(DOM)的制作
数字地面高程模型是制作正射影像的基础,中心投影的影像根据其数字地面高程模型就可纠正成正射影像。利用编辑好的匹配结果生成数字地面高程模型。此种方法适用于中、小比例尺的正射影像制作或大比例尺非城市自然地貌地区的正射影像制作,也可用于编辑好视差曲线的城市地区的正射影像制作。生成正射影像的方式包括:分别由单模型的DEM生成单个模型的正射影像。将多个单模型的DEM拼接成一个多模型的DEM,一步生成所需的正射影像。
单个像对的正射影像生成后,即可进行正射影像图的拼接或者说镶嵌、裁切。一般来说,制作标准图幅的正射影像可用系统镶嵌功能进行镶嵌,系统提供两种镶嵌方式:由系统进行单模型的DEM及正射影像的自动拼接。此种方式适用于小比例尺及大比例尺非城市自然地貌地区。由手工方式选择镶嵌线进行拼接。这种方式适合大比例尺城市地区,可有效的避免(高大)建筑物因中心投影倒向引起的拼接重影或模糊。另外,如果制作没有绝对地理精度要求的正射影像图,可由单模型正射影像在 Potoshop等图像处理软件下进行手工拼接,这也是一种有效的拼图手段。
参考文献
[1] 关艳玲,刘先林,段福州,左建章.高精度轻小型航空遥感系统集成技术与方法[J]. 测绘科学. 2011(01)
3D(Three Dimensions)指的是三维空间,即线度、维的意思,国际上用3D来表示立体影像。3D视觉实际上就是立体视觉。3D影像区别于普通影像的特点就在于,就是利用双眼立体视觉原理,进而使得观看者可以从视频设备上观看到三维空间图像,使观看者有身临其境的感觉。观众所看到的影像和真实物体感觉接近,真实感强。特别是震撼画面让人感觉身临其境,恍如一切就在身边。3D的真实感使得其比2D画面更具震撼力。3D影响技术最开始的出现是在上个世纪初,但是,由于无论是电影技术还是电视技术都比较落后,所以导致3D技术不可能有较理想的而发展,但是3D理论、3D技术已经初步形成。3D的快速发展,走进人们的视野是在《阿凡达》电影大获成功以后[1]。随着电视技术的发展,3D技术向电视行业的蔓延也是必然趋势。本文就将对3D影像技术在电视新闻中的应用展开探讨。
1 3D影像技术概述
目前3D影响技术之所以有当下如此良好的发展前景以及发展空间,主要归功于它如下的优势:设备的一次性投入比较低、运用普通的及高效增益的银幕、对2D技术的电影放映不影响、光的利用率约高于其他立体放映技术16%。
2 3D技术的分类
3D技术主要分为:眼镜式和裸眼式[2]。
眼镜式3D技术有根据眼镜的制作院里的不同又分成3小类;1)色分法,该方法是由旋转的滤光轮分出光谱,然后使用滤光片进行滤光,从而使观众每只眼睛都能看到一个画面;2)光分发,该方法是利用各带有滤波器的两台投影机,对人的眼睛分别进行投射,现今的3D电影较多的采用该方法;3)时分法,该方法将图像按帧一分为二,形成对应于两只眼睛的两个画面,然后,交替显示。
同样,裸眼式技术也包含3类:1)视差屏障技术;2)双凸透镜技术;3)指向光源式3D技术。其具体原理以及内容在这里就不一一介绍了。
3 3D影像技术在电视新闻中应用的优势
3.1 真实的视觉感受
3D影像技术的明显竞争优势就在于它在空间环境展现上优秀的表现力。使用3D技术较多的行业――电影行业就是通过对景象的实拍,在经过后期技术制作,是观众如同身临其境,产生触手可及的视觉感受。在此背景下,就会使人们自然的考虑到,如果将3D技术应用于电视新闻,是否会给人们带来超乎平常的新闻体验。环境的亲临感知是一方面,环境的逼真不管可以使人们对新闻环境有所体验,同时就会给观众带来极强的情绪感染。
3.2 视差与主体选择给新闻更多表述空间
3D的影像技术可在缩小、扩大视差方面自由的转换[3],有助于观众对空间的构建关系。比如如果想要接近观众以及新闻主体之间的距离,或是要打造压抑的气氛时可选择缩小的视差。相反,如果想要表现劳教人员疏离的情感,就可以选择拉大视差,营造更深的视觉空间[3]。
4 将3D影像技术应用于新闻制作的基本条件
4.1 市场认可度高
3D技术在电影行业的发展已经为3D影像技术在新闻制作中的应用做好了铺垫。确切的来说,正是因为3D技术在电影市场应用中的繁荣,促生了其在电视新闻制作中的发展前景。如今,电视与网络的链接更加的紧密,网络电视已经开始走上取代传统电视播放的道路,电视观看的内容更加的丰富多彩,同样,人们对电视的播放质量的要求也是不断的攀升,3D技术在电视行业的应用可以满足人们对视觉的满足,同时增加,人们对电视的观看喜爱程度。3D技术在新闻制作的应用是符合市场需求的,也是观众都比较期待了。
4.2 技术条件基本具备
3D影像技术在电视新闻制作的应用,是将3D技术、电视新闻制作技术的结合。当今社会的电视新闻制作技术已经相当的成熟,基本不存在过大的问题,只不过在不同的国家会因国家的发展程度而略有区别。关键问题就是3D影响技术,该技术的发展虽然处于初期,但是技术并不落后,只不过在电视行业的应有还不熟练,其次,就是3D技术本身的技术革新和技术改进问题。这要随着社会科技的发展慢慢逐条的解决。总之,将3D影像技术应用于电视新闻制作的基本技术条件已经基本具备。
4.3 硬件条件基本满足
2010年,Panasonic了全球第一款最新的3D双向镜头的、全高清的摄录一体机,包括其他3D影片拍摄制作的设备,同时把这最新系统的产品投入到市场中。从此之后此公司开始不断推出了多款的机型。轻便、低价、高质量的这类特点,这让新闻工作者独立外出,收集新闻素质都成为了可能。同时,在2012年,中央电视台的龙年春晚便使用Quantel系统完成对的3D录制、直播、转播全过程。
5 3D影响技术在未来电视新闻的发展的策略
5.1 冲破原有的传统,重新看到了3D影像技术在新闻运用中的价值
经过已经顺利进行的3D 实验频道的开播,并且圆满的完成了对2012奥运会以及欧洲的3D直播。有的数据显示了3D电视销售量已上升了至少35%,和平板电视的总体销售量一半;播出节目量方面,这半年来3D试验频道开播的3D 节目共有200 h左右,仅在2012年伦敦奥运会进行的十多天的时间里就有300 h之多。由此看来,观众消费习惯已经受到了3D技术的影响。新推出3D新闻的也会吸引许多的观众与广告商投入其中,带来传播、经济的价值也是值得关注的。
5.2 增加投入来培养有关人才
为了可以和所播出的3D实验频道相互配合,上海广播电视台一直都在努力试着将3D影像电视节目进行制作。他们将对节目制作专业团队以及有关人才培养以及有关技术经验积累当成是当前工作的一个重点。他们培养人才为先的理念再加上市场的后天形成,有利于解决资金上的问题,这时,他们可将处理3D新闻节目制作的更加好[3]。
5.3 步步深入,逐渐扩展
3D技术在电视新闻制作中的应用不应该操之过急,要从局部出发,现在个别方面的新闻制作中进行试用,在掌握了一定的使用基础后在逐渐的扩展向其他的新闻播放。防止因为技术应用的不成熟造成新闻制作行业的混乱。