从VR概念到全景相机

虚拟现实2018-04-09 08:59:42

近日,刚刚结束的CES消费电子展上,虚拟现实VR展位3D,4D甚至于5D的虚拟现实体验馆给观众带来耳目一新的感受,展会期间VR设备展示的内容绝大多数为经过长期研发的虚拟现实游戏以及Demo播放,类似于油管360度视频却鲜有体验。唯一的新奇,反而是用VR设备展示全景视频带给人们的震撼来的多一些。那么,我们就来谈论一下输出全景视频的全景相机,聊一聊我们在谈论什么。




全景拍摄算不上新鲜的事物,智能手机都有全景拍摄的功能,但这里我们要谈论的是拥有多个镜头,能一次拍出360度全景照片和视频的相机。


今年以来全景相机有了一个大爆发,国外Google、三星、诺基亚等大厂都进入了这个领域,还有kickstarter众筹明星bublcam,360cam等较为知名的厂商。国内也有很多厂商不甘寂寞,包括暴风魔眼,Wipet,UCVR等,甚至于做工业全景相机领域多年的泰科易,也顺应潮流推出Teche全景相机。



如此多厂商进入全景相机领域,最大的源头在于Oculus这个将虚拟现实商业化的厂商给了一个很广阔的前景,而目前虚拟现实的主要支撑有两点,一点是基于交互的沉浸式VR游戏,另一种是基于全景拍摄的实景体验。


每个推出全景相机产品的公司都号称自己拥有非常独特的功能,360cam自称是世界上第一个全高清360度相机,insta360随即号称自己推出首个4K视频全景相机。都是在简单的用自己最大卖点来进行市场宣传。


诺基亚在沉寂市场多年后发布8个镜头的全景相机OZO,发布初始就是为了匹配虚拟现实进行应用,其专业的成像质量,独特的多角度音频录制,实时拼接处理是最大的特色。Teche全景相机则是通过6镜头拍摄拼合高达7200万像素静态全景照片作为其首要宣传点。


此外,暴风科技,DETU等也相继推出了面向消费级市场的小型全景相机,在国内普及全景之路上都在加速占领对位的市场。


全景相机理念分化


鉴于市面上的双镜头乃至于三镜头的全景相机产品,VR内容领域的行业人士大都不屑一顾,主要是这些相机拍出的全景照片和视频画质不能满足高分辨率的需求,非兼容性可编辑的视频格式,只能通过指定的APP大致浏览效果。无法客观的体现VR内容的震撼力。大部分国外顶级虚拟现实制作团队依然使用多RED DRAGON组合并搭配顶级鱼眼镜头来拍摄,通过大量的后期拼接和特效介入制作全景内容。


现有的全景相机产品,最大的瓶颈在于实时拼接的接缝效果算法,双镜头版本较为简单直接,通过固定镜头做棱镜折射,直接嵌套双镜头离去角拼合算法,几乎可以做到20cm以外无偏差,但是双镜头最大的短板在于:无法对复杂光线进行有效的光比抑制。尤其是在阳光充足或者演唱会条件下,高光与暗光部分无法做到有效的协调,实用性大打折扣。这种局限通过多镜头可以有效解决,但是多镜头在硬件布局与软件拼合算法部分需要很长时间的融合算法进行处理,在移动状态下无法做到有效的帧同步产生的抖动。


“如果有朝一日,全景的高动态范围问题能够解决,视频兼容格式能够解决,UGC(用户生产内容)内容也就铺开了。”Teche COO张宝奕说,之所以坚持做多镜头,原有的思维是工业上为了方便空间建模,在专业全景市场这个思路同样适用。多镜头在解决空间大动态范围上有先天优势,分镜头独立曝光独立控制,生成的数据在后期上有较大的调整空间。就像你在自拍,没有任何照片不是经过修饰而分享给别人的。


姑且不论全景相机开发的技术核心,市面上的多GOPRO支架型全景相机也只是不能满足于现有需求的一个折衷方案,大多数全景影像团队还在使用工业级如LADYBUG,TE720之类的全景相机来制作全景内容。目前已经应用的案例包括全景发布会,全景综艺现场等。全景实时直播的服务器问题已经解决,瓶颈在于带宽,需要分发平台合力推广来实现。


全景相机市场


不知从何时起,拼参数已经成为各厂商竞争的主要工具,但是仅仅根据参数无法判断谁家的相机拍摄效果好,最终形成的成品则取决于木桶上最短的那一块板,还是需要市场体验来检验。做好一款全景相机并不容易,即便是最简单的缝合,就要大量的测试反馈来针对性的进行软硬件匹配。


我们可以想象一下,如果将一枚全景相机放到足够高的地点,通过长时间延时拍摄,可以很震撼的以第一视角看到周围长期的改造和变迁,这对未来城市规划和区域规划有一个很好的参考意义。在交通现场的处理也有一定范围的应用,完全可以通过一张全景现场照片还原事故现场,代替原有的多角度拍摄,可以实时确定责任,对交通现场疏散有较大的意义。在安防监控上,全景监控也有着颠覆意义,极大的节约安防监控布防成本,原有的对关键点多区域摄像头会被无死角全景监控摄像头替代,同时数据传输、监控布线、存储成本也将极大的降低。


对于消费级全景相机市场,除了能够让人满意的视频和照片质量,还要考虑更多。Teche全景的王磊表示,对于未来消费级产品的开发,主要侧重以下几点:


1、高清晰度,不亚于微单级别的清晰度;

2、配套手机APP以及开放的全景应用接入;

3、方便到可以随时随地想用的一个工具。


若是针对现在PGC (专业内容生产)VR市场对全景相机的需求,大致可以定义这几个标签:良好的后期性,对视频的剪辑,可以引导观赏者沉浸在其中;扎实的硬件,类似高动态范围保证曝光,高性能ISP保证稳定,大底CMOS保证画质;可靠的分发平台,能够给用户可以展示全景并接入VR设备的分发平台。


发展前景


对于将来的发展,消费级全景相机方面,Teche的张宝奕表示他们的产品会逐渐尝试减少镜头的数量,来逐级尝试新的市场,不排除在不久的将来,会开发一个仅仅是手机配件大小的全景相机,作为一个有趣的全景相机配件来进行尝试性的探索。


我们都生活在三维的世界里,随着科技的不断发展,我们理应通过三维的方式来欣赏我们无法到达的地方,虚拟现实代表一种观看体验,全景相机则是虚拟现实内容输入的承载体。


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