捣鼓立体(3D)全景的玩法

[复制链接]
查看17504 | 回复5 | 2018-7-12 15:25:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
      【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…
! Y! y2 {- v* m: {5 j' i6 Z, a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?…: p. @) }* |6 t6 L' \

: J; P1 V4 q7 M  _$ g& Q
预知概念
, Q3 |1 K' f$ C9 l% b) q- K4 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。/ l% W* ~5 s% ~. s3 p: L
+ V( F! z  Z) C, u. J6 d5 d) Y
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。0 a7 t: W. \% d) q; c
0 T) ?9 {: U  l- ~
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。 !.jpg / V1 g! E8 c! W, }/ k" b4 {
3 Z7 b+ J2 Z* ?

, v2 A( V$ d* G
瞳距的测量

6 g$ X2 K  J! D" a; _
# X% w, |7 T! j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。2 s4 d7 A) U% }  l- e
!.jpg
& _0 k/ }! k4 E% x1 L% \8 L" t# K5 C
观看VR的理想状态

2 s' n" _# E/ F0 |! a: L3 r% m
8 z# T/ u( f/ O) D3 ]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)。* |% U5 Y# `+ c" N2 D3 P
!.jpg
* k  ]4 @: n; t5 @' D
( h7 ]# S# H/ _( x$ p
观看VR的实际状态
8 ^3 N- ?! ?7 u  ?$ [8 u
/ }8 L2 O" T' b7 A% U4 Q' E# @
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。$ u$ g' A4 n' n
!.jpg 4 P' u2 x  }7 m9 Z8 Q

3 K1 {& ~# T" L8 V
深度图原理

+ }) d) s% k& ~5 [- `9 t- z, w1 V7 d0 r) X4 j: L
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。
# `7 W0 B2 k4 N" u: A5 B% h !.jpg
- L5 m: U9 o' O8 B1 U2 N! _: F7 [4 L9 l2 t; S7 p1 K8 N; u0 o
深度图参考
4 L# O. L) z5 h+ F$ k2 e, M
" i1 f, ~1 z' R- W2 {
深度图的理论我也不懂,从网上找了些图片研究一下而已。! v5 m* ]0 r7 ]" l
!.jpg 5 r4 {9 v: |: Z
( Z5 G4 k0 ]  Y
深度图算法图一
, z* |4 [4 Q4 S+ G+ X

9 A$ v" l) c) z& ^* ^* ^" {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。* b" o6 b% P' d/ A/ P  z- N
!.jpg 1 \+ D5 t6 K9 |# B

* V, ~3 R& g2 F+ `; W: s
深度图算法图二

5 X# d" w7 d+ K/ e/ L算法的优劣决定了成像的品质。3 @' P( j$ M. E$ R6 Q+ I

8 H3 A8 K- [' P- n; o+ F, q
镜距与立体感的关系

6 G3 ^* q8 \9 T. @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。
- w; D0 C1 K5 q6 J+ m( X* K !.jpg 0 d0 Z8 ^. \3 ?  o4 N# N. r( Q. a% R% a
" D' Z) E3 T3 m
) g% r' Z5 r% P2 S
最佳立体感理论

+ Y8 z) A8 Z) V/ q9 t  Q/ {! Q* X3 I* \) x
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。
) i+ g$ E, ?5 s1 T: r) { !.jpg
; k! ~7 u' D5 \7 d7 b# B$ V, v2 u& c$ Q7 O; \1 A8 B
3D摄影大师苏胜强老师的理论
% R/ D! C( e+ O
有点复杂,但比较精确,可以实际参考。: O+ Y) y! j! _8 ]( N. @% J# a
4 G5 A; q; u7 g$ K, l' l; c! I8 M
如何拍摄立体全景?
- y! w0 D; q/ k! H0 o: ~8 M
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:
& z( y3 \+ O+ H/ j7 z) ^( ^3 S- J% c5 G8 I3 i; H
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。0 S0 P6 W, `; ^

& S$ x/ T; i7 g! J- l2 h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。
# z- w0 ^0 V  A8 q8 h' g( G* R, {* V; }' {, L3 C
如何拼接?
( k4 q8 Q6 Z  Y# Q2 M
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。5 q" ?/ o1 Y- d6 U
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。
1 X7 N, d2 q* h& X. c. Z
如何切片?

5 c' k6 a% y3 x1 c$ d- D& |' {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:
/ F# E1 d( h' P4 a/ k+ }  z3 g1、一个12x1或1x12的条形图(左右并置或上下并置均可);) ^, y3 r( q, ?9 n% R
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);( [( \8 g$ T7 z9 T& C
3、二个2:1的全景图(同名分置不同目录,左1右2);* j3 T* m4 \6 G7 ^; Q
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)。$ v) }! g* `* t* g4 J3 O$ k: R
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。* P$ r$ Y4 n1 z5 Z/ u
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。
! V+ z0 \( S9 M7 Z2 b, {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。- P  c' S+ O2 j2 c  z8 B6 e
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:
; L* {6 h$ i0 P. w1 `普通全景图:
; I. G. k3 e- l) _<image type="cube"…
/ _) ~& C! D8 b* I* }4 c" K<cube url="3dpano.tiles/%s/! `- F* a" L- |
立体全景图:
  @* f) w2 Y5 k4 U<image type="cube" stereo="true" stereolabels="1|2"…( B( B2 h' T& X; o8 y% m( B% t5 b
<cube url="3dpano.tiles/%t/%s/
! F( s: ^/ P/ b& z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)0 q9 x8 E1 k; M! q' A" j6 D: v

1 z5 S! y2 W8 r/ b4 v  }% g
如何显示?

  i3 ?' M# x. Z6 m2 ]( n- ^$ X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。2 k# ^: |+ m( A8 Z$ H7 ~% 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:
" P- t1 h+ G( G5 k% k3 A 2017深圳健美电视大赛3D全景效果5 R7 V# p8 ^1 f/ s" O
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。
# s* e( N' ]4 O; z5 O' G' ?8 d, |; F 香港尖沙咀1881夜景3D全景效果# P* y$ o" ~$ 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。
! Q6 O4 b7 H% ^( ? 深圳市民中心3D全景之一3 d  _% K8 C: W) |
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。
3 m; t5 n* Z- m2 X 深圳市民中心3D全景之二
2 w- J, {( y0 J5 }" @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。) z1 z) U$ o" b  s3 I/ Y
深圳图书馆与音乐厅3D全景之三8 }( `! L8 S, N$ W, P
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。
, G1 [( u0 D# F" ]+ j* i5 j
说明
# U& _: B) y* Z+ D$ t7 i, D& {  M
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。) z' }! S$ \% H$ r0 z0 V- y

) Y8 ?# U' f0 h$ i4 {0 M, e9 W0 l# A9 f
明海+ | 2018-7-12 16:11:36 | 显示全部楼层
精彩,这捣鼓不错!
何勃然 | 2018-7-13 09:00:45 | 显示全部楼层
看的我一点蒙
明海+ | 2018-7-13 11:45:08 | 显示全部楼层
何勃然 2018-7-13 09:00 AM
# o( q8 w# U5 ]  K# g6 e看的我一点蒙
3 Z, Y6 T# X6 e2 O  X4 R) R# S2 |
我们都需要多学习O(∩_∩)O
阎涛 | 2018-8-19 21:52:30 | 显示全部楼层
广州摄郎 | 2018-8-27 04:30:11 | 显示全部楼层
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则