一段錄音，一支視頻，或是一張照片，基本上記載人百年喜怒哀樂的常見方法。你是否曾想過，有一天科幻電影里的全息技術(shù)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，讓記憶能夠以立體的全息形式流傳給世世代代的后人？
大約一年半前，全息顯示技術(shù)公司Looking Glass聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Shawn Frayne就那么跟團(tuán)隊(duì)的成員說：我有一個緊急且私人請求，就是開發(fā)之前一直在討論中的容積或光場記載裝置。因?yàn)槲业男值躌yan患了胰腺癌，我想用一種獨(dú)一無二的逼真方法來記載他想和剛出生的女兒說的話。
電影《少數(shù)派報(bào)告》中描述的全息技術(shù)
很可惜，胰腺癌的擴(kuò)散比科技發(fā)展速度快得多，還沒來得及開發(fā)出這樣的設(shè)備，Ryan就去世了。
但Shawn依然認(rèn)爲(wèi)，2020年在後人眼中，將會是一個容積&光場記錄技術(shù)與全息顯示技術(shù)密不可分的一年。二者的結(jié)合將重新定義未來幾十年，人們重溫回憶和建立聯(lián)系的方法。
那么目前的全息和3D捕捉技術(shù)都能做些什么呢？有哪些局限？如何能與Looking Glass等全息顯示屏結(jié)合？而企業(yè)和個人又該如何使用這些技術(shù)呢？
Shwan總結(jié)了適合在全息顯示屏中播放的四種要緊的高保真3D捕捉方法，包括：容積捕捉工作室、便攜式&模塊化深度攝像頭、光場捕捉、手機(jī)端深度攝像頭，其中手機(jī)的深度攝像頭最便宜，同時辨別率是四種方法中最低的，而光場捕捉雖然是其中最不便宜的，但是清晰度最高。
一，大規(guī)模容積捕捉工作室
Intel Studios容積捕捉工作室
據(jù)容積視頻後期工具開發(fā)公司Arcturus最新統(tǒng)計(jì)顯示，目前全世界正在運(yùn)營的容積捕捉工作室數(shù)量約有幾十個，這些工作室的協(xié)同點(diǎn)是，基本上用數(shù)百顆攝像頭拍攝位于大規(guī)模場地中的一組人，通常會使用綠幕。在完成拍攝後，攝像頭中的視頻流會發(fā)送到服務(wù)器中進(jìn)行處理，包括圖像拼接，以及將捕捉到的場景轉(zhuǎn)化爲(wèi)3D網(wǎng)格（3D建模）。
全球容積捕捉工作室分布圖
容積捕捉的一大優(yōu)勢在于，拍攝出的容積視頻支持跨平臺播放，包括AR/VR頭顯，或者通過Unity或Unreal插件在全息顯示屏中運(yùn)行。拍攝到的內(nèi)容可以進(jìn)入視覺特效或者進(jìn)入虛擬環(huán)境，過程就像特效師塑造虛擬角色一樣容易。
這種大工作室拍出的容積視頻是全世界應(yīng)用最廣泛的容積內(nèi)容類型之一，隨著支持的平臺越來越多，普及度優(yōu)惠越來越廣。
Looking Glass 8K未修圖畫質(zhì)實(shí)拍
大規(guī)模容積捕捉方案供應(yīng)商及工作室：Intel Studios、4D Views、Mantis Vision、Volograms、微軟MR動捕工作室。
二，便攜式/模塊化深度相機(jī)
與2D電影拍攝的演變史類似，容積視頻捕捉也開始從只能在大型工作室內(nèi)拍攝演變成通過成本更低的小型深度相機(jī)就可以完成。
目前市面上成本相對較低的深度相機(jī)，如全新的Azure Kinect等可以與Depthkit等軟件工具相結(jié)合，讓更多開發(fā)者和藝術(shù)家能夠進(jìn)行容積電影拍攝和創(chuàng)作。這種便攜式深度相機(jī)拍攝出的視頻質(zhì)量足以靠近甚至超越大型容積視頻工作室。
另外，便攜式深度相機(jī)還具有模塊化的特點(diǎn)，可依據(jù)不同制作規(guī)模和周期來調(diào)整所使用的的相機(jī)數(shù)量，比預(yù)定大工作室要靈活得多。因此，Looking Glass實(shí)驗(yàn)室也常常用深度相機(jī)來進(jìn)行拍攝。
盡管如此，便攜式深度相機(jī)依然受到保真度的局限，和大型容積捕捉工作室一樣，拍攝出的容積視頻並不能捕捉到發(fā)絲等細(xì)節(jié)，甚至無法捕捉到反光面等關(guān)鍵的光學(xué)結(jié)果。此前，青亭網(wǎng)在《這位歌手選擇發(fā)行MR版MV》一文中就提到，與傳統(tǒng)視頻拍攝不同，演員在拍攝容積視頻還需要對佩戴的飾品有所考量，譬如反光的片狀耳環(huán)在視頻中會時有時無，甚至還會産生遮擋面部的陰影。
當(dāng)然，考慮到深度相機(jī)和軟件工具在價格、便攜性、靈活性上的優(yōu)勢，其視覺結(jié)果的限制也多少獲得平穩(wěn)，就是一稟性價比較高的方案。在配合上Looking Glass全息顯示顯示器后，創(chuàng)作者將獲得一個便攜、快速的完整容積視頻拍攝和展示方案。
兩種將深度相機(jī)與Looking Glass顯示屏集成的兩種方案：
1）Depthkit+Unity方案：將Azure Kinect等深度相機(jī)捕捉到的容積視頻在Looking Glass等全息顯示屏中播放的要緊流程是，使用容積攝影軟件解決方案Depthkit和Unity引擎。據(jù)悉，那個方案的編輯功能強(qiáng)大，修飾容積視頻內(nèi)容的結(jié)果最好；
2）Depth Media Player+Depthkit方案：第一個方案也許比較適合具有編程經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者，大多數(shù)電影制作人也許并不熟悉Unity那個工具。因此，為了降低在全息顯示屏中播放容積視頻的門檻，Looking Glass將于2020年1月推出一種全新的工具：Depth Media Player（深度媒體播放器）。據(jù)悉，在將容積視頻通過Depthkit處置之后，就可以直接在職何一款Looking Glass的深度媒體播放器中運(yùn)行，過程足夠簡單，就像是播放平面視屏一樣，不需要通過Unity等游戲引擎。
三，光場捕捉
用32個攝像頭組成的光場捕捉設(shè)備來拍攝百慕大海燕雛鳥
Shawn認(rèn)爲(wèi)，光場捕捉是目前爲(wèi)止保真度最高的容積捕捉方案，沒有之一。同時，這種方案也是最不爲(wèi)人知，且最難以用現(xiàn)成裝備搭建的方案。
這是因爲(wèi)在光場顯示技術(shù)成熟之後，才出現(xiàn)一個從光場捕捉到拍攝到顯示的直接流程。通俗來講，光場顯示技術(shù)也常被稱爲(wèi)全息顯示技術(shù)，大約在一年前才開始大規(guī)模進(jìn)入市場。
Shawn表達(dá)：對于用全息形式完美還原真實(shí)世界來講，從光場捕捉到直接顯示的流程是關(guān)鍵步驟。這是因爲(wèi)光場的輸入輸出方法從全然上就和容積視頻捕捉不同。光場捕捉，其實(shí)就是對真實(shí)場景的亮度、色彩和光線的方向進(jìn)行捕捉和重現(xiàn)，完全繞開了容積視頻制作過程中需要的3D建模工序，因此精準(zhǔn)度也是容積視頻捕捉方案無法達(dá)到的水準(zhǔn)。
據(jù)了解，光場捕捉方案可拍攝3D靜態(tài)圖，或者刷新率30fps以上的光場視頻。Looking Glass聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO Alex Hornstein近年來一直在那個土地進(jìn)行大批實(shí)驗(yàn)，最近還曾與國家地理以及一些探險家一起遠(yuǎn)征，嘗試在全球拍攝差一點(diǎn)與世隔絕的地區(qū)和瀕危物種。他們的目標(biāo)是，讓更多人通過光場捕捉看到對這些地點(diǎn)和物種的逼真還原。
在8.9英寸的Looking Glass上顯示用光場捕捉技術(shù)于楠薩奇島拍攝到的百慕大海燕
目前，光場捕捉的普及範(fàn)圍不如容積視頻捕捉技術(shù)，不過這一情況將獲得敏捷改變，譬如光場捕捉裝置開始出現(xiàn)在國際上的一些會議，另外除了初創(chuàng)公司在不斷研發(fā)新的系統(tǒng)外，科技巨頭如谷歌也曾在去年?duì)?wèi)了探索光場捕捉成立了一個大規(guī)模計(jì)劃。
谷歌光場設(shè)備
四，手機(jī)深度攝像頭
如果你覺得前面三種方法對你來講太高端了，那麼可以考慮基于手機(jī)端的深度攝像頭。
目前，市面上內(nèi)置深度攝像頭的手機(jī)包括iPhone X、Xs和11系列蘋果手機(jī)，以及Pixel 4等安卓手機(jī)，這些手機(jī)要緊用深度攝像頭來進(jìn)行更立體的人像捕捉，當(dāng)然也可以用來拍攝能夠在全息顯示屏中播放的深度風(fēng)景照片。
用手機(jī)的深度攝像頭拍照很快速、便宜，同時樂趣無窮。手機(jī)攝像頭的拍攝質(zhì)量自然達(dá)不到前三種方案的水平，這是因爲(wèi)一顆攝像頭方案容易在全息重建的過程中形成圖像缺失。不過隨著技術(shù)不斷發(fā)展，手機(jī)的深度攝像頭拍攝質(zhì)量越來越好，已經(jīng)可以被用戶廣泛使用。
深圳市時代中視科技發(fā)展有限公司，致力于全息行業(yè)十余年，現(xiàn)公司銷售Looking Glass 3D顯示屏全系列國產(chǎn)產(chǎn)品，歡迎咨詢和購買國產(chǎn)產(chǎn)品。
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