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谷歌光场技术平台,告诉你VR视频、全景视频大有不同!

2018-04-19
  谷歌一直坚信虚拟现实身临其境的力量,但要创建最为逼真的临场感,在VR中展示的内容需要尽可能接近看到的内容。  光场是一种先进的捕捉,拼接和渲染算法。通过为静...

  谷歌一直坚信虚拟现实身临其境的力量,但要创建最为逼真的临场感,在VR中展示的内容需要尽可能接近看到的内容。

全景视频

  光场是一种先进的捕捉,拼接和渲染算法。通过为静态捕捉图像生成运动视差和非常逼真的纹理和光照,光场可以向你提供极高质量的临场感。为了展示这种技术的潜力,谷歌日前正式在Steam上发行了免费应用“Welcome to Light Fields”,支持HTC Vive,Oculus Rift和WMR头显。

  对于光场,附近的对象似乎相当靠近你。当你移动头部的时候,它们看起来的变化会很大。远处的对象变化较少,不同对象的光线发射也不同,因此你会得到强烈的暗示,认为自己正身处于3D空间之中。当通过支持位置追踪的VR头显进行浏览时,光场可以根据真实世界中捕获的片段实现真正令人惊叹的VR体验。

  这一切的原因在于光场可以记录进入空间的所有不同光线。为了记录它们,谷歌改装了一台GoPro Odyssey Jump相机平台,将其弯曲成16个镜头的垂直弧形并安装在旋转平台上。

  左:在发现号航天飞船甲板上拍摄的球形光场延时拍摄视频。

  右:光场渲染允许我们通过对镜头记录的光线进行采样和插值,并且在球形空间内的任何位置合成新场景视图。

  相机平台旋转并录制70厘米球体上的大约1000个外向视角大概需要1分钟。这提供了一个两英尺宽的光线量,而后者决定了顶部空间的大小,亦即用户为探索场景而转动头部的空间。为了向头显渲染视图,谷歌从球体表面上的相机位置采样光线,从而构建从球体内部看到的新视图,并以此匹配用户移动头部的方式。它们在一个自定义数据集文件中对齐和压缩,据小编了解谷歌是通过作为Unity游戏引擎插件的特殊渲染软件读取这个数据集文件。

  用光场记录世界

  谷歌选择了数个特殊场所来测试他们的光场相机平台。谷歌表示,他们钟爱帕萨迪纳盖博住宅(Gamble House)的亮漆柚木和红木内饰,威尼斯马赛克小屋(Mosaic Tile House)的光泽陶瓷和闪亮,以及格拉纳达山圣斯蒂芬教堂那阳光潋滟的彩色玻璃窗。最重要的是,史密森学会的航空航天博物馆和3D数字化办公室允许谷歌进入NASA的发现号航天飞船,在这个不对外开放的飞行甲板中为我们提供宇航员的视角。最后谷歌录制了一系列的光场,并且实验了眼神接触如何应用于6自由度体验。

  VR视频是探索世界的一项光明技术。尽管只是实验,但光场向我们展示了VR体验可以实现的逼真水平 。

  我们用一张图来说明360度全景视频和VR视频的不同:

  全景视频很好理解,就是有别于传统视频单一的观看视角,让人们可以360度自由观看。而VR视频在此基础上,还允许人们在视频里自由移动观看(提供场景中任意位置的360度自由视角)。

  全景视频可以是3D的也可以不是,可以通过屏幕观看,也可以带上眼镜观看。而VR视频必须带上头显观看,且必须是3D的。

  全景视频是线性播放的,也就是按照时间轴来进行回放的。而VR视频可以允许用户在同一时间,站在不同的位置观看(有点类似科幻电影里时间暂停了,然后观察者在定格的时间和空间里任意移动,观看周围的人物和景物)。

  来源:传感器技术

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