编辑编者按:虚拟现实技术是20世纪发展上去的一项全新的实用技术。随着社会生产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求愈加旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并逐渐成为一个新的科学技术领域。而想要做一款通用的VR视频播放器就须要了解到13种VR视频模式以及用户和制做者的倾向。作者在这篇文章中为我们分享了他的思索和解析,一上去看。
平常使用手机笔记本观看视频通常都是方形屏幕,大部份都是长宽比列的变化。时常去影片院看影片时生活中的透镜课件蓝色,大部份人才能接触到3D模式的视频。随着我对VR的探求,发觉VR中实际上有着13种视频模式的存在。
所以假如我们想要做一款通用的VR视频播放器,就必需要了解到两个问题:这13种VR视频模式是哪些?用户和内容制做者更倾向于哪一种?下边是我的一些总结和思索。
一、VR视频模式的分类1.象素排布形状
(1)圆形
平常我们使用手机看的视频基本全部都是圆形分布,影片常用21:9的长宽比,通常手机屏幕也设计成16:9的长宽比。而这种视频象素形状的排布模式我把它称作菱形。
(2)全景
在VR视频中要做到完全沉溺感须要显示四面八方的内容,视频的象素点都会根据一个球状排布,这样人能够看见全景的视频,或则称作360度视频。
(3)半景
在VR视频中还有180度的视频,象素虽然是根据一个半球状的排布所以称为180度视频或则半景视频。
(4)鱼眼
180度正好是个半球,360度正好是个全景,而我们人眼的视角范围却不是规整的。四肢静止且眼珠静止的是一个视线范围,眼珠转动得到更广的一个视线范围,加上腹部转动又得到更广的一个视线范围,在加上身体的转动就能达到全场景的观看。
因而非规整的半景、全景之间的球状视频排布的集合,我把它统一称作鱼眼排布。
2.维度分类
(1)2D
当视频只有一个观察视角的时侯,或则我们眼睛看见同样一个画面的时侯。这个视频就是2D的,实际体会就是视频没有纵深的变化生活中的透镜课件蓝色,像是在一张纸上看视频,这种都是2D视频。
(2)3D
当视频出现两个观察视角,但是精准的把左视角内容传入眼睛,右视角的内容传入眼睛的时侯,由于存在视角差,眼睛之间有约6.5cm的距离差,这样耳朵定位一个物品就有了空间距离。也就是视频有了纵深,这时侯就不像看一张纸的内容了,更像通过一扇窗。
(3)VR视频模式的8个大类
二、VR视频模式细分
按照以上分类我们得到了理论的8个大类,但实际在内容生产、技术变迁和用户消费中又形成了多个细分和调整。
1.3D视频演化史阐述
(1)红蓝3d时代
当人们发觉只要给左右眼分别对应的画面,才能呈现3d立体画面。依据光的穿透特点,红绿蓝可以组成所有颜色,白色的光难以穿过白色透镜,白色的光难以穿过白色透镜。因而在同一个画面中投放用不同颜色代表不同角度的画面,用户带上红蓝透镜的墨镜,才能看见立体的画面,并且人们也发觉通过透镜的光,色温损失和色调损失都比较大,这个技术很快被替代。
(2)偏振光式3d影院时代
光子有波粒二象性,对于一个向‘法向量’发射的光,从垂直于法向量的平面上来看,可能是上下左右各个角度的摆动。按照光的粒子性,假定通过特殊光栅结构一台投影机,只发射上下波动的光子,另一台投影机发射左右波动的光子。这么不同摄像机发射不同角度的画面。用户带上偏振光式墨镜就可以看见不同的画面了。
(3)偏振光式3d流媒体时代
初期偏振光式影视是要两个文件的,分别对应眼睛、右眼。后来渐渐影片资源开始流转到用户的笔记本播放,两个文件同时传输播放技术操作很不便捷。于是就有了2种解决方案:图象循环播放1帧眼睛–1帧眼睛。或则假定16:9的视频文件,眼睛的图象纵向挤压成8:9的放左面,眼睛的图象纵向挤压成8:9的放左面,整体还是16:9,播放的时侯分别还原左右眼图象(上下排达衣岩理)。
在普通用户看来,后一种方式显著不打开3d模式就晓得是3D的,所以普及的更快速。
(4)左右3dvr袋子时代
曾经的形式都要配戴墨镜,16年左右vr袋子出现了。由于距离墨镜特别近,所以直接可以控制眼睛和眼睛看见不同的内容。所以手机播放的画面也不再是畸变的,渐渐的3D资源也开始弄成非畸变的左右视频,但泡沫之后手机袋子极少见到了。
2.360全景视频演化史阐述
(1)如何制做全景画面呢?
(2)多角度拼接法-墙纸贴球
在没有专用3d单反且摄影设备还不发达的时侯,通过固定位置多个角度拍摄大量的相片,之后像给球贴磁砖一样进行拼接就实现了全景图象。
(3)半球面畸变法-凸凹镜
后来很快就发明了鱼眼摄像机,也就是像凸凹镜一样可以拍摄广角镜像,最后二维上呈现一个矩形畸变图片。这样只须要几张图才能实现拼接。并且球状图对于影视后期制做特别不便捷。
(4)正方体拟合法-正方袋子
cube拟合就是一个正方体有6个面可以产生一个矩形空间,在通过播放器进行拼接优化接缝,才能实现全景图象。这样的图象对于后期制做要有好的多。并且摄影机六镜头方案也很容易产生标准,有利于产生市场。六面体的6个面展开图,可以呈现T型或则横T型,很容易切割成2块,视频存储到一个画面,一个放里面一个放下边即可,非常便捷清晰。
(5)锣鼓畸变法-世界地图
多边形虽然还是有好多90度直角,象素点分布不均衡。随着技术的发展,鱼眼镜头开始能拍摄小于180度的画面。所以像世界地图一样展开画面,底部顶部会延伸性形变,而中间部份则没哪些形变,而这一部份常常是视频关注的核心。欧洲版世界地图见到的日本超级大,而实际没有这么大。
当全景图以平面的方法呈现的时侯。距离耳朵近的物体占视角多,还会变得非常大。拍摄躺卧的四肢人像优点像足球,就是锣鼓畸变。
三、VR视频全13种模式简介1.圆形2D
就是我们平常看的手机视频,是最多最广泛的视频模式。
2.圆形3D–偏振式上下排列
偏振光技术成熟度高,影视普遍是21:9的,上下压缩信息可读性增长厉害,这些排列方法比较稀少。
3.圆形3D–偏振式左右排列
十年前应当是十分常见的,有好多那时侯的影片都留传出了这些版本,不少人都有备份。
4.圆形3D–左右3d排列
四年前手机vr袋子的盛行,用户手里开始留传一部份这些资源,又由于近年流媒体更成熟,所以有好多这样的3d影视资源。虽然10元的手机袋子,总是还有一些小同学好奇试试,所以b站上也留传好多。
5.360全景2D–立方体拟合法A型
由于当初全景视频在海外技术积累愈发平滑,所以有不少4年前的全景视频都是采用的这些技术。但同时由于当初拍摄象素质量不高,如今少人问津了。当把六面体6个面分成2份后,一份放里面,另一份放下边,由于谁上谁下却没有好坏可言。所以两种形式并列发展,双胞兄弟,用AB来进行分辨。
6.360全景2D–立方体拟合法B型
见A型描述。
7.360全景2D–腰鼓畸变
近3年鱼眼镜头和智能拼接算法都在进步,所以人们开始愈加关注视频的后期制做。锣鼓式畸变对于后期制做人员愈发友好,逐步统一了市场,如今基本都是锣鼓畸变,是最为流行的VR全景视频模式。
8.360全景3D–腰鼓畸变偏振光式上下排列
如今使用最广的显示器还是1080P,2k和4k日渐普及。在技术基础视频压缩编码,视频传输带宽,软件播放算力等众多情况下,国外刚才开始普及4k,海外主要普及8k。而仅仅360度全景2D视频就须要12k到16k的帧率能够基本满足“可以看”的水平。
3D还要在这个基础上帧率翻番,现阶段基本不可能,所以几乎没有这种视频资源。
9.180半景2D–腰鼓畸变
因为人眼在不摆头的情况下视野范围几乎看不到反面,同时人眼通常只能聚焦于约20°范围角的事物上。在VR视频对于帧率极高的要求下,180半景视频显然可以代替圆形2D,成为最通用的VR视频模式。
但实际上VR用户群体还比较少,绝大部份人使用vr就想用完全沉溺满足一下好奇心,也就促使内容制做人员精力放到了360全景视频创作,这也造成全景单反制造商在本就不大的市场上,渐渐舍弃了对180度的支持。产生恶性循环,所以当前影视资源甚少。
10.180半景3D–腰鼓畸变偏振光式左右排列
由于圆形3d中偏振光式左右的接纳程度和技术使用最多,而且现有的绝大部份视频都是扁圆形。180半景2D在二维屏幕上表现下来是个长宽比1:1的样子,180半景3D表现成了左右并列的样子。(没有方形中的纵向压缩畸变)结合对于180半景2D的剖析,半景3D近乎完全保证了沉溺感的同时,将视频制做、传输、存储、播放的使用效率最大化。
假如有人沉下心来做这些视频的作品,2-3年后绝对是顶流,但目前只有海外二次元MMD一个极小圈子在玩这东西。
非常提示:B站搜索“玩vr的李康康”可以看见我曾经搬运的一些此类视频,4K码率下,疗效十分不错。
11.180半景3D–腰鼓畸变偏振光式上下排列
通常都是左右排列,采用上下排列的甚少。
12.鱼眼2D–凹凸镜
由于视频内容没有人规范,造成可视角变化十分多,播放器无从适配,也就没有用户,恶性循环。但专业影视团队拍摄中,要使用鱼眼镜头,会拍出这些画面,和普通消费者目前关系不大。
13.鱼眼3D–凹凸镜左右3d排列
很少,理由同上。
关于VR视频相关的内容,网上的资料十分零碎。整理那些内容我除了是我在各个视频内容网站的搜罗记录。还有关于全景画面产生方法的学习,3D视频处理技术的探求,还有某全景单反公司大鳄对当前市场表现的讲解等等。