【科學(xué)網(wǎng)】翁冬冬：全景相機仍待技術(shù)優(yōu)化
發(fā)布日期：2017-05-05 供稿：科學(xué)網(wǎng) 編輯：楊晶 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標題：全景相機仍待技術(shù)優(yōu)化
原文鏈接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/4/374873.shtm
近日，國內(nèi)小米,、樂視、努比亞等知名廠商頻頻召開發(fā)布會,，面向大眾推出了全景相機,。而面對突然而至的全景相機，用戶是否真的了解何為全景相機,？它有哪些用途,？就此，《中國科學(xué)報》記者采訪了北京理工大學(xué)光電學(xué)院副研究員翁冬冬,。
何為全景相機
翁冬冬一直致力于研究虛擬現(xiàn)實,、增強現(xiàn)實及新型人機交互技術(shù)，并開發(fā)新一代高沉浸虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),。面對現(xiàn)下全景相機發(fā)展趨熱的態(tài)勢,，他表示：“全景相機目前在消費行業(yè)屬于一個新興的產(chǎn)業(yè),，使用和熟知的用戶群體并不大，但是由于其不同于傳統(tǒng)照相攝像設(shè)備,，會對傳統(tǒng)的影視拍攝,、直播平臺等領(lǐng)域提供新的思路，因此全景相機有廣闊的發(fā)展空間和前景,?！?/p>
那么，全景相機到底賣的是概念還是產(chǎn)品,？消費者又該如何選擇呢,？“全景相機種類很多，實現(xiàn)的方式比較多樣,，首先全景相機應(yīng)該是一個攝像機,，能夠?qū)崟r獲取全景視頻。簡單的全景相機所獲取的圖像視場僅能在水平方向上達到360度,，而更高級的全景相機所獲取的圖像視場可以同時在水平和垂直兩個方向上達到360度,。其核心為兩點，實時和全空間信息獲取,?！蔽潭f。
而市面上一些手機生產(chǎn)廠商推出的全景相機,，則更多是以概念為旗號進行宣傳,。“這樣的全景相機與手機App相連,，一般通過陀螺儀以及算法實現(xiàn)多視點圖像的拼接,，實現(xiàn)靜態(tài)全景圖像。但這種方法不論從廣義還是狹義上看都不算全景相機,，無法拍攝全景視頻,。”翁冬冬表示,。
此外,，還有一些全景相機使用單個超大魚眼鏡頭或者魚眼鏡頭和反射鏡組合的方式實現(xiàn)水平360度成像?！斑@符合廣義上的全景相機的定義,，可以實現(xiàn)實時成像但是無法進行全空間信息的獲取?！蔽潭a充道,。
而在翁冬冬看來，更符合全景相機定義的是：使用兩個或多個鏡頭實現(xiàn)全空間不同視場角的成像，利用算法實現(xiàn)全空間圖像拼接的相機,。比如Insta360旗下的Insta Nano,，以及近期小米公司推出的米家全景相機等。
玩轉(zhuǎn)全景相機
雖然大部分人對于全景相機依然處于迷?；蛴^望的狀態(tài),，但是新興的電子設(shè)備很快占領(lǐng)市場并成為時尚的例子不勝枚舉。
在翁冬冬看來,，全景相機最直觀的應(yīng)用方向就是能為當下熱門的VR領(lǐng)域提供素材和內(nèi)容,。“VR未來的發(fā)展是要顛覆和取代目前的顯示設(shè)備,，那么全景相機就像傳統(tǒng)的單反相機,、數(shù)碼相機、攝像機,、戶外相機以及廣泛使用的手機攝像頭為傳統(tǒng)顯示設(shè)備提供素材和內(nèi)容一樣,，為VR設(shè)備提供豐富的信息?！币虼?，接下來，全景相機很快會為消費者提供制作和編輯VR的接口,，從而進一步推進VR的發(fā)展,。
不僅是VR發(fā)展最好的伙伴，全景相機由于其對于全空間信息的采集,，方便用于跟蹤監(jiān)控,。未來全景相機小型化后，相信其可以作為人機交互信息獲取的媒介,。
技術(shù)依然需要進步
盡管全景相機正奔向發(fā)展的高速公路,，但若要達到高品質(zhì)有待時日。即便是最新推出的米家全景相機其靜態(tài)分辨率達到7K,，動態(tài)分辨率達到3.5K,，但“距離真正滿足VR高清觀看需求還遠遠不夠”。翁冬冬說,。
而且,，隨著市場的成熟，用戶會對全景相機提出更高的需求,，比如增加光學(xué)成像性能的同時也要壓縮其體積?！斑@增加了全景相機光學(xué)設(shè)計的難度,。”翁冬冬坦言,，若要解決這一問題,，首先要使用先進的光學(xué)結(jié)構(gòu),，將衍射光學(xué)元件、自由曲面光學(xué)元件應(yīng)用到其中,，以獲得更好的成像質(zhì)量,。其次，要是獲取全空間水平360度和垂直360度的景觀信息,，單個鏡頭無法滿足,，“目前專業(yè)級、消費級的方案都是采用多個成像單元相拼接的方式實現(xiàn)的”,。
此外,，如何獲得無拼縫效果的全景圖像也是目前全景相機研發(fā)的難點，尤其是多個高分辨率圖像信息的處理,，全景復(fù)雜場景的分析也對算法提出了更高的要求,，“隨著未來云端和人工智能算法的發(fā)展，復(fù)雜的數(shù)據(jù)會在云端處理之后向客戶端下傳,，同時算法的發(fā)展也會結(jié)合場景智能拼接優(yōu)化,，最終獲得完美的全景圖像”。
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