为什么小小一个全景相机，两个摄像头就能拍出所有的视角，仿佛让我们置身机器内部在东看西瞧？在讲它为啥让你身临其境前，我们得知道全景相机怎么能拍出这么大角度的画面。
手机全景模式
打开手机，你会发现，镜头拍下的只是眼前的一部分视野。如果想把身前美景尽收眼底，则需要打开全景模式，并且双手稳定地沿着轴移动。
将手机移动时拍摄的多张照片拼接在一起，这一长卷画幅才是眼见郁郁葱葱的景色。下图的糊化是横移速度不均导致，而缺角黑边则是上下抖动的原因。
如果拍摄中的人物有走动的话，还容易出现残影分身...
普通相机只能拍一个方向，想看别的地方要么转动方向，要么切换到另一个相机的画面（但又容易漏掉细节）。而全景相机在拍的时候也不用转动，自然没有残影，又一眼看全所有角落，直接拍下 360° 的所有画面...怎么做到的！
多个镜头
为了获得真·全景图像，我们可以用多摄像头组合，同时拍摄各个角度的画面，用算法把照片拼接融合成一个环带画面，或者球面的立体画面。
广角镜头
而为了能少用点摄像头，我们当然希望镜头能拍摄的视角越大越好。就是你了，广角镜头！它拍出来的视野范围很大，我们在工厂里也用的很多，比如操作台上的食物视角——「我就躺这儿，看看你们都要对我干什么！」（有种做手术前天旋地转的感觉...）
鱼眼镜头
这类镜头中有一位杰出代表，极焦距很短（≤16mm）的超广角镜头——鱼眼镜头。它最前镜片向前部凸起呈半球形或负弯月形，形状与鱼的眼睛相似，因此得名。这款全景相机的单个鱼眼镜头拍摄视角是超过 180° 的，大约达到了 200°。
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这个视觉效果类似于鱼在水下观察水上的环境，当鱼靠近水面就能获得接近180° 的视角。如果稍微出来点水面，视角就更大些。（ 图做累了，大家只管笑...）
而全景相机实现超过 180° 的视角，是采用更短的焦距、更大的图像传感器和专门的镜头设计！
三组镜片的处理
鱼眼相机的镜头并不是简单的一个玻璃半球，实际上它非常复杂。简单来说包括三组镜头，下图依次从左到右看。
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1，最前端的是我们日常看到的前镜片，通常明显凸出，接收来自极广角度（如 180° 甚至更大角度）的光线，从而捕捉到超宽视野的画面。
2，中间组使用非球面镜片矫正色散（颜色分离），修正像场弯曲（避免边缘模糊），并控制畸变程度（防止过度变形）。
3，后组镜片通过凸透镜组将光线精准聚焦到传感器，同时校正残余像差（如球差、场曲），提升整体清晰度。
半球视野
虽然鱼眼镜头通过特殊的光学设计实现了超广角成像，类似于将半球形视野投影至平面传感器。
但这种非相似性投影，自然会引入显著的桶形畸变。
桶形畸变
在中心区域，鱼眼镜头还近似遵循透视投影，物体比例和形状保留较好，成像效果和普通相机相差不大。大家回忆下初中时学的小孔成像~
可是在边缘区域，就出现了非线性压缩，直线呈现明显弯曲。像照哈哈镜一般，大视野范围付出的变形代价开始夸张~
校正畸变
诶~别急！已经 2025 年了哦， 能拍当然还得能用。目前鱼眼镜头的校正方法分两种。一种是在镜头系统中加入负畸变校正镜组，然后通过光学软件优化光学系统，降低系统畸变，但这会增加镜片数量与制造成本。另一种是通过算法，将畸变严重的图像重新构建为与现实物体较为相似的图像，从而减小畸变。
简单来说，要么在拍照时就戴「矫正眼镜」，要么等拍完再用「还我漂漂拳」。两种方法都能让鱼眼照片变得更符合人眼看到的真实世界。
隐藏自拍杆
既然单个鱼眼镜头已经可以获取大视野画面了，让我们回到最初的好奇——这台全景相机怎么做到 360° 无死角的记录所有信息？理论上，只要拥有两枚鱼眼镜头，180° + 180° ，我们就能拼凑出 360° 的无死角。但是，别忘记镜头本身也存在物理厚度！
消费级全景相机发展到现在，这问题已经解决。远大于 180° 的视野范围，看得更广 cover 了镜头自身厚度带来的那部分视野盲区。正反两面相加依旧可覆盖 360°，包括上下 180° 的俯仰角。我们从全景相机案例来分析，在获得一个无死角空间的情况下，这个「看得更广」还能通过算法把自拍杆隐藏，把无人机隐藏，把夹角范围内的一切隐藏，这反而成了全景相机 BUG 般的天然优势。
先拍摄，后取景。毕竟所有角度、每处细节在拍的时候就已经被完整记录下来了。
等等！小编还有话说...
「一台全景相机 = N 个机位视角。一次全景拍摄，就同时捕捉了 360º 的所有视角，每一度都尽数记录。」
接下来，让我们看看可以用全景相机玩出什么花样~比如，享受一下如小王子般的待遇：与小伙伴们拥有一颗可以自行命名的小行星，或者在展览用的室内小空间里当侦探？
参考文献：（上下滑动可浏览）
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来源：有趣的制造
原标题：就前后俩镜头，全景相机为什么能拍出所有的视角？| 有趣的制造
编辑：未
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