编辑导语:虚拟现实技术是20世纪发展起来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技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并逐步成为一个新的科学技术领域。而想要做一款通用的VR视频播放器就需要了解到13种VR视频模式以及用户和制作者的倾向。作者在这篇文章中为我们分享了他的思考和解析,一起来看。

打开网易新闻查看精彩图片

平时使用手机电脑观看视频一般都是矩形屏幕,大部分都是长宽比例的变化。偶尔去电影院看电影时,大部分人才能接触到3D模式的视频。随着我对VR的探索,发现VR中实际上有着13种视频模式的存在。因此如果我们想要做一款通用的VR视频播放器,就必须要了解到两个问题:这13种VR视频模式是什么?用户和内容制作者更倾向于哪一种?下面是我的一些总结和思考。

一、VR视频模式的分类

1. 像素排布形状

(1)矩形

平时我们使用手机看的视频基本全部都是矩形分布,电影常用21:9的长宽比,一般手机屏幕也设计成16:9的长宽比。而这些视频像素形状的排布模式我把它叫做矩形。

(2)全景

在VR视频中要做到完全沉浸感需要显示四面八方的内容,视频的像素点就会按照一个球形排布,这样人就能看到全景的视频,或者叫做360度视频。

(3)半景

在VR视频中还有180度的视频,像素其实是按照一个半球形的排布所以称为180度视频或者半景视频。

(4)鱼眼

180度刚好是个半球,360度刚好是个全景,而我们人眼的视角范围却不是规整的。全身静止且眼球静止的 是一个视线范围,眼球转动得到更广的一个视线范围,加上头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。因此非规整的半景、全景之间的球形视频排布的集合,我把它统一叫做鱼眼排布。

2. 维度分类

(1)2D

当视频只有一个观察视角的时候,或者我们双眼看到同样一个画面的时候。这个视频就是2D的,实际感受就是视频没有纵深的变化,像是在一张纸上看视频,这些都是2D视频。

(2)3D

VR视频模式细分包括以下8个大类:像素排布形状、全景、半景、鱼眼、3D、2D、VR和AR。

其中,全景视频是一种可以做到完全沉浸感的视频,视频的像素点会按照一个球形排布,这样人就能看到全景的视频,或者叫做360度视频。

您好,全景图像制作方法有很多种。以下是一些常见的制作方法:

1. 多角度拼接法-瓷砖贴球

2. 半球面畸变法-凹凸镜

3. 正方体拟合法-正方盒子

4. 腰鼓畸变法-世界地图

以上是全景图像的四种制作方法 。如果您需要更多关于全景图像的信息,可以参考建e全景网站。

当年全景视频在海外技术积累更加平滑,所以有不少4年前的全景视频都是采用的这种技术。但同时因为当年拍摄像素质量不高,现在少人问津了。当把立方体6个面分成2份后,一份放上面,另一份放下面,因为谁上谁下却没有优劣可言。所以两种方式并列发展,孪生兄弟,用AB来进行区分。

打开网易新闻 查看精彩图片

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,所以人们开始更加关注视频的后期制作。腰鼓式畸变对于后期制作人员更加友好,逐渐统一了市场,现在基本都是腰鼓畸变,是最为流行的VR全景视频模式。

打开网易新闻 查看精彩图片

8. 360全景3D – 腰鼓畸变偏振式上下排列

现在使用最广的显示器还是1080P、2k和4k逐渐普及。在技术基础视频压缩编码、视频传输带宽、软件播放算力等诸多情况下,国内刚刚开始普及4k、海外主要普及8k。而仅仅360度全景2D视频就需要12k到16k的分辨率才能基本满足“可以看”的水平。

3D还要在这个基础上分辨率翻倍,现阶段基本不可能,所以几乎没有此类视频资源。

打开网易新闻 查看精彩图片

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背面,同时人眼一般只能聚焦于约20°范围角的事物上。在VR视频对于分辨率极高的要求下,180半景视频似乎可以替代矩形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,绝大部分人使用vr就想用完全沉浸满足一下好奇心,也就使得内容制作人员精力放在了360全景视频创作,这也导致全景相机制造商在本就不大的市场上逐渐放弃了对180度的支持。形成恶性循环,所以当前影视资源很少。

打开网易新闻 查看精彩图片

10. 180半景3D – 腰鼓畸变偏振式左右排列

因为矩形3d中偏振式左右的接纳程度和技术使用最多,并且现有的绝大部分视频都是扁矩形。180半景2D在二维屏幕上表现出来是个长宽比1:1的样子,180半景3D表现成了左右并列的样子(没有矩形中的横向压缩畸变)。结合对于180半景2D的分析可知,半景3D近乎完全保证了沉浸感的同时将视频制作、传输、存储、播放的使用效率最大化。如果有人沉下心来做这种视频的作品,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。

本文主要介绍了一些关于VR视频的内容和技术,包括全景画面形成方式、3D视频处理技术等。以下是对这些内容的重构:

打开网易新闻查看精彩图片:特别提示:B站搜索“玩vr的李康康”可以看到我以前搬运的一些这种视频,4K分辨率下,效果非常不错。

1. 180半景3D – 腰鼓畸变偏振式上下排列

2. 鱼眼2D – 凹凸镜

由于视频内容没有人规范,导致可视角变化非常多,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,会拍出这种画面,和普通消费者目前关系不大。

3. 鱼眼3D – 凹凸镜左右3d排列

这种类型的全景画面很少见,原因与上述相同。

在整理这些内容时,我不仅查阅了各个视频内容网站的资料,还学习了全景画面形成方式、3D视频处理技术等知识,并了解了某全景相机公司大佬对当前市场表现的看法。

最后,请注意本文为原创作品,作者为九棱镜。如需转载,请先获得作者许可。同时,图片来源于Unsplash,基于CC0协议。