VR內容的缺失問題現在已經被越來越多的開發者和商業團體所關注,而全景拍攝的圖片和視頻,無疑會成為一種很好的內容落地方式。它能夠在不需要過多的交互方式和學習成本的同時,帶給觀看者充分的沉浸式體驗和極致的效果。 那么,全景內容是如何構建出來的呢?
試著打印一張世界地圖放到各種VR眼鏡里去觀看的話,你會宛若陷入了整個世界的環抱當中。這種能夠正確地展開全物理視域的真實場景到一張2D圖片上,并且能夠還原到VR眼鏡中實現沉浸式觀看的數學過程,就叫做投影(projection)。
下圖中對于這種投影方式的拉伸現象體現得更為明顯,注意看穹頂上的紋路變化,越是靠近畫面的頂端,就越是呈現出劇烈的扭曲變形。
各種VR全景視頻視頻可能采用不同的投影關系,然而并不存在不產生扭曲變形的單一圖像投影方式。幸好,VR頭盔和應用軟件的意義也就在于將這些明顯變形的畫面還原為全視角的內容,進而讓使用者有一種身臨其境的包圍感。
全景相機由兩個或以上攝像頭協作并且旋轉著拍攝。克服了鏡頭的精度、旋轉細微震動和焦點偏移等各種“小麻煩”之后,我們就得到了足夠覆蓋全視域范圍的視頻內容。
然后就迎來了第二大挑戰——如何精確對齊邊緣、實現無縫拼接?
事實上,攝像頭各自拍攝的視頻無法做到精確的對齊,所以我們在每個攝像頭的視域角度上提供必要的冗余,因而得到的視頻畫面互相之間會存在一定的交疊關系,直接輸出全景畫面的時候,可能會存在明顯的疊加區域或者錯誤的接邊。之后再通過全景視頻軟件進行處理。
如果只是要輸出全景圖片,那做到這些已經綽綽有余。但是,不會動的圖片是很難讓戴上VR頭盔的人哇哇大叫的,能看到身邊戰火紛飛,或者野鬼出沒的動態景象才更加刺激。所以我們還得考慮所有的攝像頭如何精確保證同時開始,以及在錄制的過程中保持幀率的一致性。
要從硬件上根本解決這個問題,可以用到“同步鎖相”(genlock)的技術。當然并不是所有的攝像機都具備專門的Genlock接口,這種情況下,也可以考慮一些傳統或者是看起來略微“山寨”的同步方法,例如:路見不平一聲吼……
在拍攝開始的時候,演員大吼一聲,或者用力拍一下巴掌。然后在進行拼接的過程中,找到每個視頻當中吼聲對應的時間節點,作為同步開始的位置,然后再進行全景視頻的拼接。
無論采用何種投影方式,生成的都只是一幅360度的全景內容,要想在到VR設備說顯示,還需要為畫面賦予立體感——我們的全景視頻必須采用左右眼水平分隔顯示的模式:
人的雙眼是存在一定的視角差的,雙眼各自看到的圖像有一定的差異,再通過大腦的解算就可以得到立體的感受。景物距離人眼越近,這種視差就越明顯,遠處的景物則相對沒有很強的立體感。
而任何一種現有的VR眼鏡,都需要通過結構的設計確保佩帶者的左右眼都只能看到實際屏幕的一半,也就是分別看到分隔后的左右眼畫面內容,從而模擬了人眼的真實運作機制。
聽起來好復雜好麻煩有木有?幸好我們還有捷宇|智匯星全景相機——只需在手機上打開App輕輕點一下,就能開始拍攝錄制,直接輸出可以用于VR眼鏡觀看的視頻!投影關系、視頻拼接、邊緣融合、時間同步……所有這些復雜麻煩的事情都不再需要我們考慮,全都交給算法在App內部完成,畢竟咱就想炒個雞蛋,并沒必要掌握生蛋的技能。