虚拟现实全景视频技术详解

虚拟现实全景视频技术详解

虚拟现实全景视频就是可以上下左右360度任意角度拖动观看的动态视频。360度全景视频的每一帧画面都是一个360度的全景，观看视频的时候可以360度任意角度拖动观看视频，让我们有一种真正意义上身临其境的感觉，另外通过佩戴VR眼镜观看会有更强的沉浸感。可以让观众无死角的任意选择自己喜欢的角度，缩小或放大视频的一种互动型很强的新观影形式。想拍虚拟现实全景视频这些问题你想过吗？

1..拍摄设备覆盖范围

拍摄使用的全景拍摄设备都是经过相机参数标定的。而在拍摄过程中，我们还需要解决多相机的采集同步的问题。常见的同步方式有：闪光同步（Flash），即检测所有相机视频帧内的“闪光”，如明亮帧，白色帧，利用这个信号进行同步；运动同步（Motion），即检测所有相机视频帧内的运动信息，通过匹配各帧运动量进行同步；声音同步（audio spectrum），即分析所有相机采集到的声音频谱进行同步；以及手动同步（manual），即根据某一个时刻的所有相机采集的视频帧手动进行微调。

2.相机同步方式

完成同步采集后，需要将多相机采集的视频帧进行拼接，而在拼接之前，考虑到各帧是相机在不同角度下拍摄得到的，所以他们并不在同一投影

平面上，如果对重叠的图像直接进行无缝拼接，会破坏实际景物的视觉一致性。所以需要先对图像进行投影变换，再进行拼接。一般有平面投影、柱面投影、球面投影和鱼眼投影等。

3.投影变换

完成投影变换后，之后的步骤就是拼接，拼接过程主要有特征提取—特征匹配—配准—融合等步骤。常用的特征提取方法有SIFT、SURF、ORB、BRIEF等，下图所示为SIFT特征提取过程。

4.特征点匹配结果

配准的目的是根据几何运动模型，将图像注册到同一个坐标系中，在多幅图像配准的过程中，采用的几何运动模型主要有：平移模型、相似性模型、仿射模型和透视模型等。

完成上述各个步骤后，拼接工作基本完成。但是，由于不同角度的画面是通过不同的相机采集得到，最终全景图像会遇到各个区域的曝光不一致的情况，通过曝光补偿的技术可以使得拼接后的全景图像曝光一致。

对于用户而言，针对编码后的全景视频，要进行终端显示观看。常用的显示设备有PC、Pad、Phone、头显等。显示过程就是将全景视频进行相应投影，如进行柱面、球面投影等。

5.虚拟现实全景视频在旅游行业的应用

到此一游justbehere集全球各地不同季节全景视频、航拍潜拍等极限拍摄内容、3D古迹复原等多种类视频于一体，通过360度全景视频的展现方式向用户提供具有空间感的影像，你可以自主选择观看角度，为VR全景视频内容的观看提供了完美的体验。同时到此一游的视频支持多种VR设备播放，并拥有4k高清分辨率和自主研发的专利算法让观看变得更加清晰、流畅。

虽然VR全景视频已经得到广泛应用，到此一游justbehere以及全行业都将不断关注并致力于新技术的变革、新内容的生产，为VR辉煌的明天贡献力量。