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【前言】这几年,全景技术突飞猛进,建立在全景之上的VR也是如火如荼。可是,戴着一个VR眼镜看普通全景,还是觉得缺了点什么…
' e" \: |. T& ]! g' s去年底,有幸去深圳看到科技公司参观学习,与看到科技的CEO陈丹先生聊了很多技术问题,诸如深度图技术,一次成像技术,3D图片合成技术等,受益匪浅。通过体验,看到科技的3D全景相机在成像品质上确属业界一流,尤其在3D全景视频上的表现,有一种被惊艳到的感觉。然而,看到科技的后期制作技术要求却是一般人难以承受的。用专用APP在线观看看到科技的3D全景图,网络不好会非常吃力。我总想用最简易的办法得到最惊艳的效果,于是开始捣鼓普通人玩3D全景,来看看怎么玩的?…
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& O( _: V9 T v9 J预知概念
) l. C0 p W, x6 p8 d5 k+ j* }瞳距:是人眼瞳孔的间距,成年男性的瞳距多在58~73mm之间;成年女性的瞳距多在53~65mm之间。平均值大约62mm。0 D, @6 I0 w$ r6 T$ I. Z$ {
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视差:这里说的视差是左右眼分别看同一个物体表现的差异。其实也就是因瞳距不同而表现的差异。有视差才有深度,也才有立体感。
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" }) n: ]: b- X2 y2 h- F镜距:是拍摄时二个镜头的间距,或者单机平移的距离。镜距与立体感有很大的关系,后面详述。
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瞳距的测量
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8 B4 s9 c5 Y2 D7 F我们只需要了解瞳距的平均值即可。因为观众的瞳距我们无法知道,也只能用平均值来参考拍摄。有兴趣的朋友可以自已测量一下自己的瞳距,拍摄时以自己的瞳距为参考也可。3 I- T# a9 ?9 x3 L z
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观看VR的理想状态
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通过VR眼镜看3D全景,最理想的是,瞳孔,透镜光心,画面中心三点一线(如图)。: y; m1 {' x6 }; ~5 T
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/ o( B2 F9 N( [1 t2 o8 x观看VR的实际状态 7 z1 O7 j3 h$ Z% Z7 |" |# o& X
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然而,现实中的情况却很骨感,多数情况下瞳孔,透镜光心,画面中心并不在一线上。误差是必然的,也是不可调合的。也就是前面说的,只需要记住平均值就可以了。这个平均值就是拍摄的基础。
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深度图原理
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b1 q" {4 o# G- s深度图是一次成像立体相机的基本要素,立体效果由深度决定。看不懂没关系,但要知道两个镜头各有分工又有合作,能把平面和深度同时拍下即可。
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% G8 V8 c+ q% a7 O8 k深度图参考
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* ^" I9 @6 I5 Y深度图的理论我也不懂,从网上找了些图片研究一下而已。, X: Z4 e7 j3 |2 M8 a
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, k) s& `2 d" p1 ^7 o; @深度图算法图一 . ~; _8 b& U. j- W
. |9 z1 J: ~* Y, f4 c算法是相机设计的基础,同样,深度图是立体相机的设计基础。" w( P. i. j- w j3 {- z# _
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: o/ j S. F3 B5 w- r% |深度图算法图二
7 l! g9 P2 j9 m! o算法的优劣决定了成像的品质。. H$ W5 }* I+ U ?, S/ X
1 D8 j, i; N7 ?: t4 _镜距与立体感的关系 , C2 q7 S4 l# j3 x5 Z* ^" Q
人眼在观看立体景物时有一个特点,太远或太近的景物立体感均不会太强。如果摄影也按照瞳距来操作,结果与人眼观看是一样的,远距景物或微距景物几乎没有立体感。所以,有些时候,必须调整镜距以获得最佳立体感。
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3 B5 o6 S" C/ n% y+ O A# _最佳立体感理论 # g p# e% G" R n' e( X
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国际上比较认可的公式有二个,一是1/50理论:镜距=物距/30~50,另一个是1/焦距理论:镜距=物距/焦距。即50倍镜距处的景物有最佳立体感。
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+ S3 Y" D3 `$ w! f" P6 P3D摄影大师苏胜强老师的理论 7 k9 z1 H1 x) j, P) O$ Q8 V1 Z
有点复杂,但比较精确,可以实际参考。4 l- E* u( g1 R/ {% O6 C
. i8 T0 a" C) ^7 m; b) e如何拍摄立体全景? $ o/ J! c( U, H: R, G6 P
通过前面的叙述,再看看深度图那些高深的理论和概念,我也晕菜,但想想深度图技术是一次成像相机所需要的,而我们用普通相机分别拍摄到两张有视差的图,并不需要深度图。只要两眼分别看二个图,立体感不就出来了吗?立体全景的拍摄,不能完全按照立体感的理论来操作,因为全景讲究一个节点,偏移节点的全景极难拼接,为保证全景的完美,宜尽量减少偏移量为妥。说到这,老斯基应该知道怎么做了。下面就是具体拍摄方法:
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一、双机拍摄,适合室外大场景,对节点要求不高的情况,哪怕是有运动物体的场景也是可以的。相机间距取平均瞳距62mm,也可以取自己的瞳距为参考。
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二、单机拍摄,适合老斯基操作,尽量避免有运动物体的场景。因为偏离中轴的全景图不容易完美拼接,所以,不应在小场景内拍摄。假定我们选取的瞳距是60mm,则相对于中轴左偏移30mm拍摄左眼全景图,完成后,相对于中轴向右偏移30mm拍摄右眼全景图。这时候,有一个稳定的三脚架尤显得重要。建议锁快装板的螺丝别拧太紧。老斯基都知道,这种拍法不符合常规,前景不能靠太近。使用镜头箍代替节点云台会更加完美。; D3 r- z$ t4 b: G
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如何拼接?
9 x. e- x' F3 L; B8 o大多数全景玩家对拼接单一全景图都不会陌生。我只强调一点,拼接前,请把左右眼全景图分别放置在不同的目录(比如left或right),并取同样的名称。
$ b% Q. L* R* Q1 P9 ?拼接后得到二个全景图(左眼图和右眼图),需要把两图再合成一个正方形的全景图,左眼图在上,右眼图在下(其实还有多种合成方法,这里只说最简单的一种上下并置)。还不支持立体全景的网站可能需要修改上传规则了,以后不仅需要能上传2:1的全景图,还要支持1:1的3D全景图或其他模式的3D全景图。
. w/ x1 S8 d/ n. h% X! B, m+ c如何切片? 9 U W, ~. F3 u1 I3 F( Y% p
我们知道,Krpano从1.19.pr9开始就已经支持3D立体全景。支持的图像模式还很多:% N# L" l5 a- W5 ^4 O4 F( o! _
1、一个12x1或1x12的条形图(左右并置或上下并置均可);3 T, P R$ j! D
2、二个6x1或1x6的条形图(同名分置不同目录,左眼图放目录1,右眼图放目录2);) D7 O5 x, a. F8 H+ V7 J
3、二个2:1的全景图(同名分置不同目录,左1右2);1 ]8 [ v+ S% o6 X
4、一个包含有左眼全景图和右眼全景图的单一全景图(这比较拗口,实际上就是上下并置的1:1全景图或左右并置的1:4全景图)。
/ ]* ?+ R! n4 N8 v2 `) q5 T我建议用第四种,上下并置的正方形1:1全景图。管理、保存、查看都比较方便。也适合网站上传后自动切片处理。! ~ Z' U. r8 j: f( Q, I4 A
对于包含左右眼全景图的3D全景图,直接切就是,生成的xml文件自动形成,不需修改。$ a' A, D$ S! G$ w" {2 A1 U
如果还没有pr9及以上版本的也可以分开切,但切片前,要把两个图分别放到目录1和目录2下,并取相同的文件名。需要注意的是,左右眼目录的命名默认是1或2。切完后还需要修改xml文件。
3 F1 J |+ l3 Z& ^; Q立体全景图的xml文件与普通全景图的文件只有少许差异,在image元素里多了二个描述立体图的内容,在cube元素里的url地址中多了一个目录选项%t:
' N0 J9 |4 d: V0 M) ~' D, l- Z% D普通全景图:+ S, \8 z0 S) z4 A" ]& F/ l
<image type="cube"…4 T0 I' {/ @7 i: Z3 j
<cube url="3dpano.tiles/%s/) U+ q I7 W+ i* z
立体全景图:) L& G% Y8 U, c; F s+ ]3 Z
<image type="cube" stereo="true" stereolabels="1|2"…/ {" R9 A2 t, w: O
<cube url="3dpano.tiles/%t/%s/7 S+ a s7 h. f' `& c! s! y
看出区别了吧?一个是“立体有效”,另一个是“左右眼目录分别为1和2”。普通全景图不需要选择目录(有且仅有一个目录),而立体全景图多了一个目录选项%t(一个是左眼图目录,一个是右眼图目录)
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如何显示? ) ^; h5 d6 p: l& I" t1 p
只要是用Krpano 1.19.pr9以上版本的网站都可以显示3D全景效果。建议没有升级的网站尽快升级,现在最新版本是1.19.pr16。. x' M+ \7 y; R3 O
观看立体全景图,需要佩戴VR眼镜,否则只能看到左眼图。手机屏幕需要设置为自动旋转,在画面出现后,只是左眼图,当猛戳VR图标(有的是大眼睛图标,有的是眼镜图标)后,嘿嘿,是不是有不一样的烟火?这里发布几个案例供大家研究:
6 M+ L" e$ a( W2 E; v 2017深圳健美电视大赛3D全景效果/ l2 l/ N! A1 M' U7 ?8 g( d$ \
这张照片是用看到科技Obsidian R相机拍摄。一次成像,深度图生成。图片版权归看到科技,这里仅供参考。6 V. O+ [: [9 X5 h' {
香港尖沙咀1881夜景3D全景效果
2 o+ l5 d/ f1 P5 c* u/ l这是从看到科技网站下载的3D全景图片。仅供研究,版权归看到科技。
! p$ n7 i' e. g! a0 h 深圳市民中心3D全景之一! r8 e; S5 l0 y* a0 C5 o# Z
这是用单机平移法分别拍摄的3D全景效果,近处的人物是二位影友兼职麻豆,在整个拍摄过程中一动不动,非常感谢!3D效果非常好。: h# T% U( @. K+ W8 ~
深圳市民中心3D全景之二
& E* m3 F" ]# r$ x同样是单机平移法拍摄的3D全景,先拍左眼图,再拍右眼图,分别拼接再组合。除了人物,3D效果都很好。
% d3 _. {3 v! t 深圳图书馆与音乐厅3D全景之三
; C7 t+ ?( ]' Z这一张3D全景案例在拍摄右眼图时,音乐厅里出来很多人又不离开,所以人物部分效果不好,但建筑物的3D效果还是不错滴。/ G6 Y3 e; T9 D' W5 f$ \
说明 2 z5 m. w4 i, V2 A2 G
本文首发在【全景旅行者】,因看到本站也有立体全景栏目,转来凑个数。文中涉及图片均来自网络,版权归原作者所有。欢迎大家互相交流,批评指正。
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