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厲害了!Adobe新技術可將全景視頻變成6自由度視頻

很早大家就發現,360 度視頻和真正的 VR 相比差一些,於是就有很文章站出來說這些都是“偽 VR”。

他們給出的理由是,絕大部分的 360 度視頻都不是 3D 拍攝的,更不用說 6 自由度移動。

也正是看出了這一點,包括 Facebook、索尼、英特爾在內在 VR 領先公司都在嘗試 6 自由度 VR 視頻。但他們通常需要用到好幾個高端相機組合拍攝,產生巨大的資料量,並由於運算量太大還得在雲端剪輯。

不過 Adobe 或許可以改變這一點,他們剛剛展示了一項新技術,可以將平面的 360 度視頻變成 6 自由度視頻。如此,“偽 VR”也可以變“真 VR”了。

Adobe 的這項研究由該公司的首席研究員在本周的 National Association of Broadcasters Show(國家廣播協會展)上發佈。最初由國外媒體

Variety

獨家報導。

所謂的 360 度視頻變 6 自由度視頻,從使用者體驗上來看,是指之前用戶只能在 360 度視頻裡轉動頭部看四周,6 自由度則可以讓用戶不僅能轉動頭,還能在視頻裡上下前後左右地移動頭部,就像是在真實世界裡看東西一樣。

那麼 Adobe 是怎麼做到的呢?

據該公司的研究員介紹,他們使用了一種新的扭曲演算法(warping algorithm),這種演算法可以在固定視點的視頻裡類比出新的視點,同時保持 120 fps的幀率。

簡單來說就是,普通的 360 度視頻只有一個視點,就是相機的位置,而要想變 6 自由度,就得在這個位置周圍創造新的視點,這樣你才能前後左右移動,而周圍的畫面不動。

實際上,這一新演算法不僅可以用在創造 6 自由度體驗上,還能用於視頻防抖,讓一些手持拍攝時抖動造成的動態模糊畫面更平滑。

不過,實現這些功能有一個條件,那就是相機必須得動,畢竟只在一個點拍攝是算不出精確深度的。

在 Adobe 發佈的

研究論文

裡,研究員介紹了這項功能實現的基本流程:

首先他們採用了一個運動恢復結構(structure-from-motion,SfM)演算法來計算相機的運動並創造一個基本的三維重建架構。(雷鋒網注:運動恢復結構是基於電腦視覺的三維重建方法之一)

用這個方法推測出三維幾何值後,他們把視頻的每一幀都映射(map)到一個六面的球體上,然後針對每個面運行標準的電腦視覺追蹤演算法。

對於將畫面映射到六面體時不可避免會產生的失真情況,他們使用大於 45 度的視場角(FOV)產生畫面重疊區域來解決。下面這個視頻展示了演算法實際運行的情況。

雖然很厲害,但這技術也不是萬能的。除了要求相機要動外,三維重建的品質也取決於合成視點的位置與初始視點位置的距離。就是說,雖然能產生 6 自由度的體驗,但如果你移動得太快太遠,效果就會打比較大的折扣。

此外,有些自然現象也會帶來問題,比如畫面中遇到一大片沒什麼紋理的區域,遮擋情況以及光照的改變,它們可能會在重建點的畫面中造成嚴重的噪點,以及在 3D 效果裡帶來“黑洞”(holes)效果。

在固定點的畫面中,也會看到一些非靜態物體的扭曲,這是由於演算法試圖將合成的幀和初始幀融合在一起。

俗話說,後期再厲害,不如把素材拍得好一點。所以很多公司直接用光場相機來拍攝 6 自由度視頻,比如 HypeVR 帶雷射雷達(LiDAR)的 6K/60 FPS 相機,還有雷鋒網之前報導過的

Lytro 那巨型的 Immerge 相機

。使用這些相機顯然可以拍出更高品質的 3D 效果。

不過,話又說回來,這些相機全都是又大又貴的定制化產品,普通人一般用不起。所以,雷鋒網認為,Adobe 的這套技術就算不完美,也給了普通用戶做出 6 自由度視頻的希望。

Via

RoadtoVR

來源:

Variety