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搗鼓立體(3D)全景的玩法

【前言】這幾年,全景技術突飛猛進,建立在全景之上的VR也是如火如荼??墒?,戴著一個VR眼鏡看普通全景,還是覺得缺了點什么…
去年底,有幸去深圳看到科技公司參觀學習,與看到科技的CEO陳丹先生聊了很多技術問題,諸如深度圖技術,一次成像技術,3D圖片合成技術等,受益匪淺。通過體驗,看到科技的3D全景相機在成像品質(zhì)上確屬業(yè)界一流,尤其在3D全景視頻上的表現(xiàn),有一種被驚艷到的感覺。然而,看到科技的后期制作技術要求卻是一般人難以承受的。用專用APP在線觀看看到科技的3D全景圖,網(wǎng)絡不好會非常吃力。我總想用最簡易的辦法得到最驚艷的效果,于是開始搗鼓普通人玩3D全景,來看看怎么玩的?…

預知概念


瞳距:是人眼瞳孔的間距,成年男性的瞳距多在58~73mm之間;成年女性的瞳距多在53~65mm之間。平均值大約62mm。
視差:這里說的視差是左右眼分別看同一個物體表現(xiàn)的差異。其實也就是因瞳距不同而表現(xiàn)的差異。有視差才有深度,也才有立體感。

瞳距的測量


我們只需要了解瞳距的平均值即可。因為觀眾的瞳距我們無法知道,也只能用平均值來參考拍攝。有興趣的朋友可以自已測量一下自己的瞳距,拍攝時以自己的瞳距為參考也可。

觀看VR的理想狀態(tài)


通過VR眼鏡看3D全景,最理想的是,瞳孔,透鏡光心,畫面中心三點一線(如圖)。

觀看VR的實際狀態(tài)


然而,現(xiàn)實中的情況卻很骨感,多數(shù)情況下瞳孔,透鏡光心,畫面中心并不在一線上。誤差是必然的,也是不可調(diào)合的。也就是前面說的,只需要記住平均值就可以了。這個平均值就是拍攝的基礎。

深度圖原理


深度圖是一次成像立體相機的基本要素,立體效果由深度決定。看不懂沒關系,但要知道兩個鏡頭各有分工又有合作,能把平面和深度同時拍下即可。

深度圖參考


深度圖的理論我也不懂,從網(wǎng)上找了些圖片研究一下而已。

深度圖算法圖一


算法是相機設計的基礎,同樣,深度圖是立體相機的設計基礎。

深度圖算法圖二


算法的優(yōu)劣決定了成像的品質(zhì)。

如何拍攝立體全景?


通過前面的敘述,再看看深度圖那些高深的理論和概念,我也暈菜,但想想深度圖技術是一次成像相機所需要的,而我們用普通相機分別拍攝到兩張有視差的圖,并不需要深度圖。只要兩眼分別看二個圖,立體感不就出來了嗎?說到這,老斯基應該知道怎么做了。下面就是具體拍攝方法:
一、雙機拍攝,只適合室外大場景,對節(jié)點要求不高的情況,哪怕是有運動物體的場景也是可以的。相機間距取平均瞳距62mm,也可以取自己的瞳距為參考。
二、單機拍攝,適合老斯基操作,盡量避免有運動物體的場景。因為偏離中軸的全景圖不容易完美拼接,所以,不應在小場景內(nèi)拍攝。假定我們選取的瞳距是60mm,則相對于中軸左偏移30mm拍攝左眼全景圖,完成后,相對于中軸向右偏移30mm拍攝右眼全景圖。這時候,有一個穩(wěn)定的三腳架尤顯得重要。建議鎖快裝板的螺絲別擰太緊。老斯基都知道,這種拍法不符合常規(guī),前景不能靠太近。使用鏡頭箍代替節(jié)點云臺會更加完美。

如何拼接?


大多數(shù)全景玩家對拼接單一全景圖都不會陌生。我只強調(diào)一點,拼接前,請把左右眼全景圖分別放置在不同的目錄,并取同樣的名稱。拼完左眼圖后要保存工程文件,復制到另一個目錄內(nèi),代入右眼圖片后盡量不修改直接出圖,以保證兩圖除了視差基本一致。
拼接后得到二個全景圖(左眼圖和右眼圖),需要把兩圖再合成一個正方形的全景圖,左眼圖在上,右眼圖在下(其實還有多種合成方法,這里只說最簡單的一種上下并置)。還不支持立體全景的網(wǎng)站可能需要修改上傳規(guī)則了,以后不僅需要能上傳2:1的全景圖,還要支持1:1的全景圖(即3D全景圖)或其他模式的全景圖。

如何切片?


我們知道,Krpano從1.19.pr9開始就已經(jīng)支持3D立體全景。支持的圖像模式還很多:
1、一個12x1或1x12的條形圖(左右并置或上下并置均可);
2、二個6x1或1x6的條形圖(同名分置不同目錄,左眼圖放目錄1,右眼圖放目錄2);
3、二個2:1的全景圖(同名分置不同目錄,左1右2);
4、一個包含有左眼全景圖和右眼全景圖的單一全景圖(這比較拗口,實際上就是上下并置的1:1全景圖或左右并置的1:4全景圖)。
我建議用第四種,上下并置的正方形1:1全景圖。管理、保存、查看都比較方便。也適合網(wǎng)站上傳后自動切片處理。
對于包含左右眼全景圖的3D全景圖,直接切就是,生成的xml文件自動形成,不需修改。
如果還沒有pr9及以上版本的也可以分開切,但切片前,要把兩個圖分別放到目錄1和目錄2下,并取相同的文件名。需要注意的是,左右眼目錄的命名默認是1或2。切完后還需要修改xml文件。
立體全景圖的xml文件與普通全景圖的文件只有少許差異,在image元素里多了二個描述立體圖的內(nèi)容:
普通全景圖:
<image type='cube'…
立體全景圖:
<image type='cube' stereo='true' stereolabels='1|2'…
看出區(qū)別了吧?一個是“立體有效”,另一個是“左右眼目錄分別為1和2”。

如何顯示?


只要是用Krpano 1.19.pr9以上版本的網(wǎng)站都可以顯示3D全景效果。建議沒有升級的網(wǎng)站盡快升級,現(xiàn)在最新版本是1.19.pr16。
觀看立體全景圖,需要佩戴VR眼鏡,否則只能看到左眼圖。手機屏幕需要設置為自動旋轉,在畫面出現(xiàn)后,只是左眼圖,當猛戳重力感應圖標和VR圖標后,嘿嘿,是不是有不一樣的煙火?這里發(fā)布二個案例供大家研究:


這張照片是用看到科技Obsidian R相機拍攝。一次成像,深度圖生成。圖片版權歸看到科技,這里僅供參考。


這是從看到科技網(wǎng)站下載的3D全景圖片。僅供研究,版權歸看到科技。





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