鱼眼照片拍摄之鱼眼镜头与单反相机画幅的选择

一、序言

        随着数字相机及镜头制造工艺的发展，一种特殊的超广角镜头——鱼眼镜头，在现实生活也得到得到了广泛的应用，比如在拍摄全景应用中， 使用鱼眼镜头只需拍摄2-3张图片就可以很轻松的拼接出360度全景。

       而鱼眼镜头的焦距在8-15mm，分为圆形鱼眼和对角线鱼眼，单反相机也分为尼康，佳能等几个品牌，相机画幅分为全画幅和APS-C画幅，这几种参数的组合会使鱼眼镜头拍摄出来的图片有多种结果，比如水平180，垂直180的圆形鱼眼图，以及水平180，垂直150的扁形鱼眼图片等等。下面将具体介绍这几种参数搭配选择和价格，拍摄效果。

       

二、什么是鱼眼镜头

        鱼眼镜头是一种焦距极短并且视角接近或者超过180度的镜头，鱼眼镜头是一种极端的广角镜头，为了使镜头达到最大的摄影视角，这种镜头的前景片直径切呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，因此称为鱼眼镜头。

        众所周知，焦距越短，视角越大，而光学成像的变形也就越强烈。为了达到180°的超大视角，鱼眼镜头的设计者不得不做出牺牲，允许变形的合理存在。结果是出了画面中心的景物保持不变，其他水平或者垂直的景物都发生了相应的变化。

       

         实现广角的拍摄有很多中方法，有鱼眼镜头和超广角镜头。超广角镜头的焦距一般都是13-24mm，鱼眼镜头焦距范围在6-16mm，常见的焦距是15mm,16mm。
         但是鱼眼镜头和超广角镜头之间的区别不在焦距的超短，而在于视角的大小以及是否存在校正影像的畸变。13mm的超广角镜头，它的视角场却只有118°，而17mm的鱼眼镜头，视场角已达到180°，超广角和其他普通镜头一样，竭力校正画面边缘出现的畸变，力争与拍摄的画面与实物相一致。而鱼眼镜头则有意的保留影像的桶形畸变，以夸张其变形效果，拍出的画面出了中心部位以外，其他直线都会变成弯曲的弧线。
        选择鱼眼镜头，拍摄的图片视角大，拼接成360°的全景图形只需要拍摄2-3张图片即可，而鱼眼镜头画面的畸变可以通过校正算法进行恢复。相对于超广角镜头，虽然拍摄的图片清晰无畸变，但是实现360°全景图对于视角只是120°的广角拼接比较复杂，特别是天和地的画面，拍摄困难，拼接复杂。因此选择鱼眼镜头。

三、硬件配置的选择

       3.1 鱼眼镜头的选择

        鱼眼镜头分为圆形鱼眼镜头和对角线鱼眼镜头，圆形鱼眼镜头，用其拍摄在底片上产生以底片的画幅宽度为直径的圆形影像，代表镜头：适马AF8/3.5EX DG圆型鱼眼。对角线鱼眼镜头，又称全画幅镜头，产生底片全画幅的矩形变形影像，最大视角范围在对角线上，代表镜头：尼康AF16/2.8D鱼眼。
      在这选择常用的圆形鱼眼镜头，圆形鱼眼镜头，拍摄时能覆盖垂直方向的画面，而且校正算法较多且易实现。

      

图1、两种鱼眼镜头拍摄的成像范围

      3.2单反相机及画幅的选择

      另外单反相机分为全画幅相机和APS-C画幅相机，全画幅和APS-C的区别在于成像的大小，在同一焦距镜头，同样的拍摄距离，APS-C画幅和全画幅相比，前者传感器尺寸小，视角小，即照片容纳的内容也要比全画幅相机少。下面是全画幅和APS-C画幅的照片对比：

     

        图2、同焦距镜头同样拍摄距离，照片视角及容纳内容差别

图3、同一焦距镜头同样的拍摄距离，冲印照片的效果差别

       从两张图片对比中得出，在相同焦距镜头和被拍摄物体距离相同的条件下，APS-C所得到的照片视角比全画幅小（图2），冲印同样尺寸的照片APS-C画幅显示的物体比全画幅的要大（图3）。

       根据不同厂商使用的APS-C传感器具体尺寸的不同，APS-C的传感器等效倍率也不同，CANON为1.6x，NIKON为1.5x，奥林巴斯为2.0x。等效倍率的含义就是APS-C画幅相机使用全画幅相机镜头时，获得实际视角与全画幅相机镜头焦距乘以APS-C倍率所得的视角相同。比如APS-C画幅相机配50mm全画幅镜头，视角与全画幅相机配80mm（以1.6x的APS-C画幅倍率计算）镜头视角相同，这是个理论值，与实际中还有点误差。

       所以APS-C画幅相机可以通过配备不同焦距的镜头来实现和全画幅同样的拍摄效果。

 3.3几种硬件配置方案介绍

单反相机型号	单反相机价格	鱼眼镜头型号	鱼眼镜头价格	拍摄效果及张数
Nikon D3/D4/D700/D800 等全画幅机	1.2万以上	Sigma 8mm F3.5 fisheye（Nikon卡口）	0.6万	圆形鱼眼图（180*180度） 水平拍摄2张 共计2张
Nikon D200/D3200/D5000/D5100/ D300/D80/D90/D300s/D7000 等APS画幅机	0.4-1.0万	Sigma 8mm F3.5 fisheye（Nikon卡口）	0.6万	鼓形鱼眼图（180*120度） 水平拍摄4张，可加拍顶底 共计4-6张
		Nikon 10.5mm F2.8 fisheye	0.5万	全帧鱼眼图（对角线180度） 水平拍摄6张，需加拍顶底 共计6-8张
Canon 5D/5D Mark II/ 1DS Mark III/5D Mark III 等全画幅机	1.2万以上	Sigma 8mm F3.5 fisheye（Canon卡口）	0.6万	圆形鱼眼图（180*180度） 水平拍摄2张 共计2张
		Canon 8--15mm fisheye（焦距为8mm端）	0.8万
Canon 450D/550D/600D/7D/ 60D/650D/60Da 等APS画幅机	0.4-1.0万	Sigma 8mm F3.5 fisheye（Canon卡口）	0.6万	鼓形鱼眼图（175*120度） 水平拍摄4张，可加拍顶底 共计4-6张
		Canon 8--15mm fisheye （焦距为8mm端）	0.8万

      附上几种拍摄效果的几何图和实物图

             圆形鱼眼图：

鼓型鱼眼图：

或

全帧鱼眼图

或