360 度環景攝影技術 應用於火災調查
Application of 360-degree panoramic photography in fire investigation
█圖1 電影「浴火狂徒」利用環景燃燒特效回溯火災過程
█圖2 電影「浴火狂徒」模擬火災燃燒過程的畫面。

記得「欲火狂徒Point of Origin」電影片頭畫 面是經驗豐富的火災調查員John Orr 剛到 火場進行勘查,當他環顧四周時,瞬間火災燃燒 過程倒轉,民眾避難逃生情形及火勢發展延燒路 徑全都歷歷在目(如圖1、2),猶如親身經歷 火災現場般清晰深刻,這樣的火災影像模擬與重 現技術在電影中已是基本特效,但因製作成本 高,即使是動畫,一般人仍無相關設備及技術製 作,若將來有機會普遍應用,此種火災模擬及環 景攝影技術亦可應用於火災調查工作上。

近來3C 科技進步,環景的攝影設備及技術 已有很大的突破,如360 度環景攝影技術,從以 往需複雜的攝影機組合拍攝,到目前已進化到手 掌大的攝影機即可拍出360 度環景的景觀效果。

說到環景攝影,得先了解環景的由來。「環 景」一詞來自環景圖(panorama),是一種廣角 圖,可以畫作、相片、影片、三維模型的形式存 在,最早於1787 年由愛爾蘭畫家Robert Barker 提出,當時他將全景作品展示在倫敦的Leicester 廣場上,澈底表現出全景的風貌,以描述他創作 的愛丁堡環景畫。

現代的環景圖多指通過相機拍攝並在電腦 上加工而成的圖片,近來已發展出360 度環景攝 影機,目前360 度環景攝影常用於景觀導覽,透 過全域的景觀視野,讓觀看者如同親臨現場。

攝影為火災調查重要工作項目之一,火流延燒路徑說明、物品受燒程度、挖掘及採證過程,均需由照片說明。而「火災調查鑑定標準作業程序」及「火災現場照相及攝影作業要領」中有規範,需將火災現場全景、四周及上下環境照相或攝影,所以全景的拍攝角度是必要的。

360 度環景攝影技術可運用於火災調查的拍照及錄影,無死角的環景拍攝,除可輔助一般相 機及攝影機拍攝角度的不足外,另於事後檢視照 片時,360 度的環景視野可讓火災調查人員猶如 重返火災現場般真實,利於火災現場全視角影像 的檢視與保存,加上與3D 繪圖結合(如圖3、 4),更有利於比較火災現場各面向的受燒程度, 以分析說明火勢發展及火流方向性(如圖5)。
█圖3 3D 繪圖可顯示火災現場各面向物品配置情形。
█圖4 火災現場各面向圖面可描述火流方向及受燒程度。(圖片來源/英國消防學院─火災原因調查FSPFI 課程教材)
█圖5 360 度環景攝影照片可瀏覽火災現場每個面向的畫面。

360 度環景攝影機(如圖6)主要利用兩側 各一顆大光圈的魚眼鏡頭來拍攝兩側各180 度的 視野,並融合2 個鏡頭讓拍攝角度水平為360 度、 垂直為180 度,可錄影與拍照,影片及照片皆 可360 度檢視,讓參觀者自行決定想看的場景角 度,可上下左右任意旋轉,也可任意放大觀看影 像細節,重現火災後現場實景。

360 度環景攝影機的照片可達2000 萬畫素 以上,並可拍攝2160/24p 規格4K UHD 全景影片。 雖然畫面拉遠做球形檢視時,邊緣的畫面會有稍 微變曲、變形情形,但只要畫面拉近,就像一般 照片一樣,正常不失真,且解析度及畫素均不遜 於一般數位相機。
█圖6 360 度環景攝影機由2 個魚眼鏡頭所組成。

360 度環景攝影廣角環視特性可應用於火災 調查工作中,應用範圍說明如下:
一、現場影像完整保存:
火災調查時的攝影包含拍照及錄影,但2 者 皆有拍攝時間點的差異,也就是不能同一時間點 拍攝到各個角度,若能使用360 度環景攝影,不 但可同一時間點看到各個角度的影像,還能避免 拍照或錄影產生的死角,可讓火災現場影像做更 完整的呈現及保存(如圖7、8、9)。
█圖7 360 度環景攝影畫面可同一時間點拍攝到各個角度。
█圖8 360 度環景攝影照片瀏覽範圍廣。
█圖9 360 度環景攝影照片透過播放程式有更多瀏覽功能。

二、現場影像即時傳輸:
360 度環景攝影機可透過行動裝置app 遙控 錄影、拍照及傳輸(如圖10),於火災發生或 火場勘查時,亦可將現場環景影像透過手機傳送 到指揮官或指揮站,以利指揮調查或共同討論案 情。
█圖10 360 度環景攝影機可透過行動裝置app 遙控錄影、拍照及傳輸。

三、社群討論即時瀏覽:
360 度環景影像除了可於電腦及行動裝置瀏 覽外,對於未安裝播放程式者,因目前youtube 及facebook 皆可瀏覽及播放360 度環景影像(如 圖11、12),火災調查人員亦可透過自建的火 災調查群組來分享瀏覽影像及討論案情。
█圖11 youtube 可瀏覽360 度環景影像,左上角的功能鍵可任意變換角度。
█圖12 youtube 可瀏覽360 度環景影像,左上角的功能鍵可任意變換角度。

四、案例研討與教學訓練:
火災調查人員除了本身應具備火災調查、鑑定及鑑識相關知識外,經驗的累積及傳承更是重要。經驗的累積除了多親身參與現場火災調查工作外,亦可藉由案例研討及教學訓練中獲得。

360 度環景影像技術及高解析度的照片與影 片,可讓未參與該火災案件調查工作的人員,亦 能透過環景影像瀏覽,如身歷其境般比較分析現 場各面向的燃燒後狀況、各個角度的火流方向、 燃燒路徑及比較燒燬程度強弱,藉以協助火調查 人員累積更多火災案例及經驗。

結語
360 度環景攝影技術應用於火災調查工作, 不僅可同時捕捉火災現場各角度的畫面,防止照 片漏拍或少拍的困擾,讓火災現場影像建立及保 存更佳完整外,同時又可作為災後分析及案例的 教學研討,可謂相當有助益。

360 度環景攝影影像更可作為VR 虛擬實境 的應用,各種災害現場只要有錄製360 度環景影 像,就可結合VIVE VR 虛擬實境頭戴式顯示器, 做更多虛擬實境及教學訓練的應用。

隨著3C 技術進步及產品的普遍,許多電影 中的影像特效製作對一般人來說不再遙不可及, 若能結合這些進步的3C 科技,應用於工作或日 常生活中,將會使工作及生活變得更有效率、更 有樂趣。

參考資料
1、360 度全景影片案例。 http://www.hyperimmersion.com/content-ww5ur
2、YouTube 的 360 度影片和虛擬實境技術。 https://creatoracademy.youtube.com/page/lesson/ spherical-video?hl=zh-TW
3、360 度攝影的歷史。 https://microsites.lomographyasia.com/spinner-360/history
4、360 度全景攝影機看見設計新價值。 http://www.damanwoo.com/node/87619
5、VIVE 介紹。 https://www.vive.com/tw/