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VR全景拍摄技术发生哪些变革

2018-05-10
与费时耗力的三维图形制作相比,全景拍摄是获得VR视频内容的主要手段,具有快速便捷的优势。全景摄像机是VR全景视频的采集设备,目前用到的全景摄像机有很多种。一种是...

与费时耗力的三维图形制作相比,全景拍摄是获得VR视频内容的主要手段,具有快速便捷的优势。全景摄像机是VR全景视频的采集设备,目前用到的全景摄像机有很多种。一种是业余便携设备,例如:使用2个鱼眼镜头的完美幻境Eyesir、insta等。另一种是用4-10个运动摄像头组装成的360度2D全景拍摄机,例如:泰科易、强氧科技、极图、Ladybug、360 Heros等,比鱼眼镜头更大的CMOS组合具有更清晰、更小畸变的画质,但也带来多画面的拼接融合和穿越多镜头时重影的挑战。

VR全景拍摄技术发生哪些变革

最近,为了获得立体的观感,人们又推出了360度3D全景摄像机,如谷歌的Jump、Nokia的OZO和face book Surround360等。为了获得电影级的高质量画质,Next VR使用2-4个Red dragon电影摄像机组装成非常专业的全景摄像机。为了记录真实环境的音效,一些相机上还装有4耳的全景声采集设备。

目前,在使用全景摄像机过程中依然存在一些挑战问题。首先是相机分辨率问题。由于用户观看的传统2D画面(120度×60度视角)约是全景图(360度×180度视角)面积的1/9,VR全景摄像机分辨率通常要求4K以上分辨率才能达到人眼观看比较满意的清晰效果。由于VR全景相机是固定焦距,固定机位拍摄远距离舞台时不具有长焦镜头那样的放大画面功能,因此需要8K,甚至12K的超高分辨率才能达到看清演员面孔的效果,而目前的压缩、存储、传输、解码、显示屏等技术都还很难完全满足该要求。

其次是I/O问题。全景相机需要同步控制多个镜头的快门、曝光、焦距,存储记录等参数,保证画面融合一致。比如Jump有16个相机就有16张存储卡记录视频,把1小时的视频内容拷贝出来通常需要几个小时的时间,这严重降低了全景视频生产和发布的速度。互联网视频网站对内容发布的实时性要求非常高,所以特别需要快速、便捷的IO接口,例如把多个相机的数据存储到一个SSD硬盘中,通过光纤、HDMI、SDI或者USB3.0、rtmp等高速接口传输到视频切换台、编码器或计算机等设备进行直播推流或录播处理。另外,全景摄像机通常体积庞大,拼接压缩等后处理耗时费力。

用户非常需要把拼接和编码大计算量模块集成到便携小巧的VR全景相机内,从而直接输出全景视频,像普通视频一样进行快捷的后续处理。最后,使用全景摄像机进行VR直播时,要保证整个拍摄过程的稳定性。需要达到25帧/秒的帧速,6-12小时以上的连续稳定工作时长,功耗低,发热小。以上这些都对全景摄像机的硬件和数据传输、处理能力提出了更高的挑战。

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