什麼是魚眼全景攝像機？

360度全景成像原理

魚眼鏡頭屬於一種特殊的超廣角鏡頭，其視角通常介乎100至180度，個別型號更可覆蓋220度以至280度。與一般攝影鏡頭採用「直線透視投影」不同，魚眼鏡頭刻意採用「等距投影」或「等立體角投影」等非線性投影方式，把極寬廣的現場景物壓縮進入一個圓形的成像圈之內。根據Wikipedia的說明，魚眼鏡頭正是透過捨棄直線透視的正確性，換取遠超一般鏡頭的視角覆蓋，因此畫面邊緣的直線物件會呈現明顯的桶形畸變，即原本筆直的線條會彎曲成弧形，愈接近畫面邊緣彎曲程度愈明顯。

正因為這種光學特性，一支魚眼攝像機安裝於天花中央並鏡頭垂直向下，理論上可以一次過拍攝整個房間360度範圍的畫面，不會出現傳統攝像機因視角限制而產生的覆蓋死角。這正是魚眼全景攝像機在監控行業中被稱為「全景攝像機」或「魚眼全景攝像機」的原因——它以單一顆感光元件與單一鏡頭，取代原本需要三至四支攝像機分別對準不同方向才能達成的全覆蓋效果。

不過，成像圈以外的畫面在感光元件上是無效區域，實際有效像素會集中在圓形範圍之內，因此魚眼攝像機的感光元件解像度必須遠高於一般攝像機，才能確保攤分到每個局部畫面之後仍有足夠細節可供辨識。這也是魚眼全景攝像機選型時的重要考量之一。

去畸變（Dewarp）技術如何還原正常畫面

魚眼鏡頭拍出的原始畫面呈圓形，人眼觀看時直線扭曲成弧形，並不符合日常視覺習慣，直接用作監控畫面難以判讀人物動作或物件狀態。去畸變技術正是為解決這個問題而生：系統根據鏡頭已知的光學投影模型，以演算法把圓形的原始畫面重新映射為多個符合正常透視的平面畫面，常見的輸出模式包括全景長條圖（Panorama）、四分割畫面、單點放大畫面，以及環景加局部同步顯示的組合畫面。

去畸變運算可以在兩個位置進行：一是「前端去畸變」，即攝像機內部的處理晶片即時完成運算，再把已還原的畫面透過網絡傳送給錄影主機或監控軟件，優點是相容性高，任何支援標準串流的錄影設備都可以直接顯示；二是「後端去畸變」，即攝像機只傳送原始圓形畫面，由錄影主機或監控軟件在播放或即時觀看時才進行運算還原，優點是保留原始畫面的完整資訊，方便日後重新選取任意角度回看，缺點是對錄影主機的運算資源要求較高。工程選型時應留意攝像機廠方與錄影主機或監控軟件是否互相支援對應的去畸變協定，否則即使攝像機支援魚眼模式，錄影主機亦可能只能顯示未經還原的圓形畫面。

與ePTZ電子雲台的關聯

魚眼全景攝像機的鏡頭本身固定不動，並不像傳統PTZ攝像機般具備機械馬達可以轉動、俯仰或變焦。但憑藉去畸變後保留的高解像度全景畫面，操作人員可以在畫面上任意框選並放大局部區域，效果等同於虛擬搖控鏡頭方向，這種以軟件運算取代機械轉動的功能，業界稱為ePTZ（Electronic PTZ，電子雲台）。詳細原理可參閱本站另一篇什麼是ePTZ電子雲台的說明。

魚眼攝像機與ePTZ功能結合，帶來的最大優勢是「一次拍攝、事後任意回看」：由於攝像機一次過記錄了360度全景畫面的完整資訊，即使事後才發現某個角落有需要查看的事件，仍可從錄影檔案中任意框選放大該區域查看細節，不會像傳統機械PTZ攝像機般因鏡頭當時轉向了其他方向而錯過畫面。這種特性對於需要事後追查糾紛或盜竊事件的舖面與大堂場景尤其重要。

舖面與大堂應用場景

魚眼攝像機選型與安裝實務步驟

1. 確認安裝高度與樓底——魚眼攝像機效果最佳的安裝高度視乎鏡頭焦距與解像度而定，過低的樓底會令邊緣畫面過度壓縮，安裝前應核對廠方建議的高度範圍。
2. 核對解像度是否足夠——由於畫面要攤分為多個局部區域，應選用總解像度達600萬像素或以上的型號，確保去畸變後每個分割畫面仍有足夠細節可辨識人臉或動作。
3. 確認去畸變相容性——核實攝像機的去畸變協定是否與現有錄影主機或監控軟件相容，避免出現只能顯示原始圓形畫面而無法還原的情況。
4. 規劃網絡頻寬——魚眼全景攝像機因解像度較高，串流碼率亦相應提升，網絡佈線與交換機頻寬預留需按實際碼率計算，避免多支攝像機同時運作時出現頻寬瓶頸。
5. 測試多種顯示模式——安裝完成後應實地測試全景、四分割與單點放大等顯示模式，確認畫面涵蓋範圍符合現場實際需要，並按使用習慣設定預設顯示模式。

權威資料依據

本文核對資料：IEC 62676-5；IEC 62676-4。

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