撰文:楊一鳴
突破技術
商品型360°全景相機,能保存更加真實的景象與故事
重要意義
我們如今所有的照片和影片的形式將得到改變
技術成熟期
現在
主要研究者
-理光(ricoh)
-三星(samsung)
-360fly
-jkimaging(柯達pixpro相機的製造廠商)
-icreal tech(allie相機的製造廠商)
-humaneyes technologies(全景相機vuze的製造廠商)
能拍攝球狀影像的全景相機已經變得很廉價,新的攝影時代即將來臨。
自從手機出現攝像頭以來,拍照和自拍就逐漸走入了我們的日常生活。隨著手機攝像頭的更新換代、如雨後春筍般出現的攝影app以及照片社交共享的出現,手機攝影已經成為我們記錄生活點點滴滴的最方便的工具。如今,手機攝像頭的像素已經可以和一些單反相機媲美,而便捷的操作以及與網絡實時相連的功能也讓大多數人放下了手頭的相機,轉而使用更加方便的手機來攝影。其實,這樣的發展趨勢也反映了大多數消費者的心理——需要更加方便的攝影方式。2012年出現的光場攝影術瞄準了攝影中讓大多數人頭疼的對焦問題,設計出了先拍照後對焦的相機。2017年,相機製造廠商瞄準消費者的需求——方便的全景自拍功能,推出了一款能夠拍攝360°全景照片的相機,這款相機具有超真實、全方位的三維全景攝影能力。
現在,理光、三星以及蟄伏已久的柯達公司都推出了自己的產品,價格低廉、拍攝功能強大以及方便分享是其主要特點。其中,360°全景相機與手機聯動的強大功能也是其設計別具匠心的一點,用戶能夠十分方便地在手機端進行取景、拍攝、修圖、發布照片影片,甚至直接與網絡直播平台相連進行實時直播。與其說這是一款專業或特種的相機,不如將其歸類為手機端的外設或是虛擬現實技術的重要組成部分。在智能手機席卷全球之後,在虛擬現實的風潮正在掀起的同時,依托這兩者的360°全景相機是否能借力上位呢?
置身視野寬闊的景點,除了感受景色帶來的愉悅,大家是否也會有攝影的衝動?全景攝影作為一種能夠將景色最大化地留存下來的手段,已經成為了遊客拍照的標配。其實,在各大景點都會看到人們用手機拍攝全景相片的場景——選定取景範圍,用手機或相機從一端掃到另一端。這樣連續拍攝幾張圖片之後,由手機或相機拚接成一張全景照片,而景色也就盡收在照片裏了。隨著智能手機全景相機app的風行,遊客們可以在賞心悅目的景色前拍攝全景照片。
全景相機的曆史要從1840年說起,當時美國光學設計師亞力山大 · 沃柯特(alexander wolcott)製造了一台使用凹麵鏡成像的照相機“wolcott”,它比當時采用單片透鏡的相機有更大的通光量,曝光時間為90秒。1841年, 33歲的維也納大學教授匹茲伐(joief max petz-val)用計算方法設計出了著名的“匹茲伐鏡頭”。它的誕生使攝影者可以拍攝一些運動緩慢的物體,使得動感抓拍成為可能。有了以上這兩種技術,全景相機的前置條件才算初步形成。時間來到1843年,奧地利人約瑟夫 · 帕克伯格(joseph puchberger)製造了一台手持的全景相機,該相機能夠拍攝150 °視角的照片,但是拍攝後的圖片拚接的精準度不夠好。1844年,弗雷德裏希 · 馬坦斯(friedrich von martens)在其故鄉德國發明了世界上第一台轉機,並以此製造了一台名為“megaskop”的全景相機。該相機的光軸可以在垂直航線方向上從一側到另一側掃描時,依靠鏡頭的轉動拍攝全景照片,比約瑟夫的手持相機的效果要好,而這也是我們現在公認的第一台全景相機。當時,相機才剛剛興起,拍攝照片是一件時髦而昂貴的事情,拍攝全景相片不僅需要特殊的相機,還需要專業的設備,並且後期的膠卷處理環節也十分煩瑣。所以拍攝全景相片在當時也就變成一件十分罕見的事情,就算在攝影圈也是如此。[1]
這就是世界上第一台全景相機的故事,而這種拚接多張圖片獲得全景相片的原理直到今天還被全景相機運用。但是從本質上說,這樣拍攝的全景相片沒有3d立體效果,隻能在二維方向上移動。大部分的全景攝像機也是這樣,大多用於拍攝景象,而且不能將拍攝者攝入相片中。其實有需要就會有技術的革新,現在確實存在另一種全景相機,一種可以將我們真實視角範圍內360°x360°(水平視角以及垂直視角)的球形影像拍攝下來的相機,能夠快捷地進行全景自拍,而這就是360°全景相機。它能提供的攝影相比前者共有3個特點:一是強大的全方位視角的球狀攝影,能記錄比平麵全景相機更大的影像範圍;二是360°全景相片更真實,其中包含的元素更多;三是360°全景相片具有三維立體感,觀者能夠有身臨其境的感覺,如果佩戴vr裝備進行觀看,觀者還能自行調節視角,用戶體驗超讚。正如全景相機剛被製造出來時一樣,360°全景相機一直是價值不菲且操作不方便。不過在2017年,許多相機製造廠商先後發布了自己的最新產品——廉價的360°全景相機,它們能提供十分出色的360°全景拍攝,這將開啟攝影的新篇章,也將改變人們分享故事的方式。
360°全景相機的發展與技術革新
你也許會問,如此犀利的相機需要多少錢才能買到呢?答案是350美元。其實2015—2017年發布的360°全景相機的價格都沒有超過500美元,例如,擁有1200萬像素的柯達“pixpro sp360 4k”相機的售價僅為499美元,定位是“消費級的便攜攝像機”。這已經接近一台單反相機的價格了,但是與單反相機相比,它們一點兒也沒有笨重的感覺,而且與手機相連的強大功能使得360°全景相機的操作以及網絡分享功能都優於單反相機,可以說360°全景相機的性價比更高。
其實,360°全景相機也是一步一步通過技術的革新才走到今天的。和全景相機最初的故事類似,360°全景相機也是將幾個重要的科技成果有機地融合在一起,就成了一個全新的科技產品。簡而言之,就是將強大的硬件、強大的軟件以及設計者對相機精準的定位結合在一起,才打造出了攝影界的新型神器--360°全景相機。
芝加哥千禧公園的全景照片(用allie拍攝)
allie相機
采用專業監控技術製成的相機,能在微光條件下大顯神威
首先是硬件方麵,全景相機技術的出現也是由於智能手機相關技術的突飛猛進以及多鏡頭和多傳感器協作攝像技術的創新。傳感器以及鏡頭的更新換代體現在強大的攝像功能以及最高像素上,360°全景相機在這2個方麵都采用了最新的科技。市麵上的360°全景相機一般配備有2個或多個鏡頭,通過攝像頭之間的視角互補,來達到或者近似達到左右、上下的360°環形視角。而且每個鏡頭的像素級別幾乎都在千萬級以上,如柯達“pixpro sp360 4k相機”。除此之外,還有很多360°全景相機集成了特殊的攝像頭,比如ic real tech就采用專業的監控攝像頭設計出了“allie”,該款相機就算在微光條件下也能拍攝出十分清晰的影像。更有趣的是,“allie”還集成了內置的麥克風,拍攝出的影像不再是無聲的,而是一部完整的微電影。不過,這樣也增加了攝像機的輸入數據量。你也許會擔心存儲的問題,相機本身自帶8gb的存儲空間;若是覺得不夠,還能直接使用“雲”服務上傳自己的照片和影像,為拍攝免除了後顧之憂。可以說“工欲善其事必先利其器”在360°全景相機上得到了完美體現,如此堅實的硬件基礎也使360°全景相機的功能逐漸強大,變得篤定起來。
而另一個大的硬件突破就是360°全景相機的中央處理器芯片。一般而言,360°全景相機相比普通相機而言功率要大,那麽自然也會產生更多的熱量,更不要說360°全景相機還有與網絡聯動的功能,而功能越強大,需要的功率也就越高。但是這些問題都被節能的智能手機芯片解決了,如“360fly”相機以及“allie”相機都采用了驍龍的處理器。全新的處理器能使相機在圖像處理時效率更高、效果更好,也實現了與網絡實時聯動的功能。因為相機與網絡進行實時連接時,對圖像處理的速度要求以及傳輸數據的要求是非常高的,所以高效的處理器絕對是360°全景相機的必需品。[2]
其次是軟件方麵,從原理上來說,360°全景相機還是以拚接圖片為基礎,圖像處理算法也是360°全景相機能夠麵世的核心。而幾年前,市場中早已存在兩種主要的全景攝影攝像技術:拚接多個相機拍攝的影像或采用價值不菲的(10000美元)特種相機。這兩種全景攝影攝像技術的圖像處理都是基於多張相片的拚接,過程十分煩瑣,並且需要很長的時間。拍完照片,用戶需要先將影像文件導入計算機,再使用專業軟件經過一步又一步的處理才能得到一張效果不錯的照片,最後還需要將文件轉換成便於查看的圖片格式才行。可以說是曆經磨難才能得到一張全景照片,就像我們大學畢業時拍畢業照一樣,一個係幾十人甚至幾百人排成一個隊形,一位攝影師站在我們前麵,然後從左至右一路掃過來;一周以後我們就可以拿到一幅長長的畫卷了。這顯得十分不方便,也使平麵的全景照片以及360°全景照片成為隻有會玩的專業攝影師才能掌握的技術。[3]
那麽,簡化圖像處理過程就成了360°全景相機發展的重中之重。最新的算法將此過程簡化,甚至能在相機端完成圖像處理。與中央處理器的協同合作,保證了圖像的質量,簡化了圖像處理的過程,並且也使網絡直播成為可能。隻提高了圖像處理的效率還不夠,市麵上的360°全景相機一般都裝配有不止一個鏡頭,而這些鏡頭之間的協調也是技術難點之一。若是它們的時鍾信號不一致,或者拍攝條件有細微的差別,都會導致鏡頭之間的幀率不協調。這些問題都在軟件端得到了解決,讓人不得不讚歎一下這些圖像處理軟件工程師的心血。更令人驚訝的是,insta360隻耗時一年就開發出了可拍攝 4k 畫質的視頻和照片的360°全景相機。相機拍攝後無需後期軟件處理,即可實時預覽由相機算法實時拚接而成的全景影像。通過算法實時拚接、超過100分鍾的連續拍攝能力,滿足專業的全景視頻拍攝。
拿起這種相機端詳,你也許會覺得奇怪:怎麽找不到取景器或屏幕呢?沒錯,這也是設計者匠心獨具的地方,沒有取景器和屏幕,想要查看拍攝的畫麵,隻能從智能手機上使用相應的app才能看見。這種貌似帶來了“不方便”的設計,其實有很多好處:首先,更便於分享,借助手機端簡便的操作,用戶隻需按幾個按鍵就能將圖片或影片上傳至網絡,甚至可以直接開啟直播;其次,節省了360°全景相機的空間,使相機更便於攜帶,而且沒有了取景器和屏幕,相機的耗電量也直線下降;最後,設計者將相機專注於攝像這一塊,減少了相機的部分元器件,也節省了成本。可以說這樣精準的定位,賦予了360°全景相機實用及便捷的屬性。
使用三星gear 360拍攝的芭蕾舞全景照片
來自其他行業的技術革新也在助力360°全景相機的發展。比如智能手機市場的蓬勃發展為相機製造廠商創造了一個良性競爭環境,“迫使”它們開發新技術,提高相機的照片質量。這也要求相機的關鍵元器件廠商提高自己產品的質量,比如索尼從2017年起逐年將自己的圖像傳感器集成化,並確保它們在微光條件下拍攝的照片的質量。而且,智能手機市場的激烈競爭也將壓低元器件的價格,這也是360°全景相機價格低廉的原因,其關鍵元器件都變成“白菜價”了。虛擬現實技術的崛起也給360°全景相機帶來了勃勃生機,因為360°全景相機正好能為虛擬現實提供大量的素材。不管是初見端倪的虛擬現實直播還是已經麵世的虛擬現實軟件,全景照片或全景影像都是它們最好的取材材料。
市場應用
總的來說,當下所有的360°全景相機的特點主要有以下幾點:強大的全景拍攝功能、實時與網絡共享的功能、虛擬現實聯動功能以及超高的性價比。強大的硬件配置不僅賦予了相機完美的全景拍攝能力,也實現了高效的圖片處理能力。再加上與手機端的交互,能夠實現與網絡的實時連接。這些都無形中增加了360°全景相機的市場競爭力,也拓寬了其應用麵。
全景相機的發展距今已經有十幾年了,而真正推廣起來還是最近幾年的事情。這當然與前文提到的全景相機的技術革新以及強大的功能有關,而且現在大多數人都有能力購買360°全景相機,它們的售價並不高,還不到500美元,與一般入門級的單反相機價格差不多。更有利的是360°全景相機的操作十分方便,在手機端就能輕鬆控製,拍攝一部小視頻也十分方便,拍好了就能上傳至網絡,甚至還能直接開啟直播模式。但是一些非專業生產的360°全景相機的效果並不好,有些也隻能拍攝水平的全景影像,並且大部分的功能並不強大。不過,好的360°全景相機確實能夠將拍攝的場景以及場景裏的故事更好地呈現在我們眼前。這樣一個直播的故事將由一位哈佛的生態學者柯恩·霍夫肯斯(koen hufens)展開。柯恩是一個對植物有著狂熱興趣的學者,2016年秋天他前往美國馬薩諸塞州的一片叢林中探險,並在網站上實時直播了探險的過程。當時,他使用的就是理光“teta scamera”360°全景相機,使得他的觀眾大飽眼福,看到了森林裏美麗景象的全貌。此外,觀眾還能使用鼠標或點擊移動設備的觸屏將直播圖像區域放大。觀眾還可以戴上虛擬現實頭盔,使視角變得和360°全景相機一樣,轉動腦袋就能將整個視角變換,如身臨其境一般真實。想象一下,你在家吹著空調,喝著冷飲,足不出戶就能領略到幾千米之外的叢林曆險,這感覺真不錯。
理光theta s相機
理光的設計者們將圖像傳感器直接放在鏡頭後方,使得此款相機十分輕薄
能夠進行直播的內容還有很多,如新聞。新聞媒體自然一早就盯上了這種拍攝神器,《紐約時報》和路透社的記者在采訪海地颶風災情以及加沙難民營的時候也使用了三星的gear360°全景相機(價值350美元)。《紐約時報》還用360°全景相機製作了一段有關尼日爾難民躲避boko haram激進組織的視頻,視頻中這些難民正接受救助組織的幫助。觀看全景視頻的感覺可以用“接近真實”來形容,視頻的開頭你會看到卡車上卸載救助物資的場景,連物資掉落地麵的場景都極其真實。我們若挪開視角,將會看到難民聚集在一起接受物資的令人動容的場麵。如此震撼的觀感和展示效果,一定會讓全景影像成為新聞媒體的寵兒和新標準。twitter現在已經在嚐試鼓勵用戶使用它們開發的“periscope”軟件上傳全景影像。發動民眾,由小眾變為大眾,一直是成功的準則。
使用理光theta s相機拍攝的台階峽穀(猶他州)
其實,全景攝像早已存在於體育賽事中。於2014—2015賽季正式投入使用的nba回放中心,在比賽進行中就能將各種令人震撼的籃球時刻捕捉下來,並以360°全景模式回放。相信看過近兩年來的nba全明星扣籃大賽的朋友們一定對這樣的技術不陌生,因為360°全景回放的扣籃鏡頭實在是太帥了!不過這樣的全景攝像並不是僅由一台小小的全景相機來完成的,其背後有一套名為“free d”的攝像回放係統,它由加利福尼亞州rey technologies公司打造,配合英特爾的技術,利用獨特的算法在三維空間內定位多台攝像機捕捉到的像素,最終還原成3d影像。而樂視體育更是在2016年年底推出了全景體育直播,使用的技術也大同小異,采用了8個迄今為止全球最輕最小的4k運動直播相機c1,搭建出專業的全景攝像解決方案,實現全景拍照、錄像和直播。不過在非專業體育直播用戶中,360°全景相機還是能夠把握住大部分的運動場景的。在insta 360 nano相機的官方宣傳片中,這款獲得2017年度“國際消費類電子產品展覽會創新技術獎”(ces innovation awards)的相機出現在了許多運動中:在橄欖球球員的頭盔上、在賽車手的頭盔上、在跳傘愛好者的手中、在滑板的前端等。此外,除了體育直播,類似柯達pix pro sp360 4k的全景相機也應用在體育訓練中,如籃球、足球以及冰球的360°全景回放,這些都是珍貴的畫麵,有些是賞心悅目的進球場景,有些則是十分具有訓練意義的動作解析。
同樣,在學術圈,這樣的360°全景相機也大放異彩,比如醫學院的學生就已經使用360°全景相機傳來的影像學習外科手術,這是由一家位於洛杉磯的初創公司gibib開發的專門醫用的全景相機。價值500美元的4k相機,隻有一個棒球那麽大。2016年7月28日,giblib全程直播了一場在加利福尼亞州進行的疝氣手術。giblib開發的360°攝像技術搭配數字平台,向人們提供動態教育講座和手術實時交互式訪問平台。giblib首席執行官brian conyer在某次新聞發布會上表示:“360°虛擬現實技術改變了外科教育形態,將完美展現一個真實的手術場景,給觀眾帶來身臨其境的體驗。而這樣的直播將改變醫療行業,為其帶來一個全新的醫療手術信息共享方式。”毫無疑問,360°全景相機在其中扮演了十分重要的角色。而對於外科手術這種極具操作性的工作, 360°的攝影以及回放的確能給觀眾帶來更多的信息,也能為學習者提供更好的觀摩體驗。
在這個智能手機的時代,在這個全民直播的時代,360°全景相機在消費電子市場的前景還是非常好的。虛擬現實技術與360°全景相機先後於2016年和2017年獲得了“國際消費類電子產品展覽會創新技術獎”(cesinnovation),而虛擬現實行業在ces之後的市場份額較2015年增長了77%,能用於形容如此情景的詞匯隻有“暴漲”了。與此相比,360°全景相機的市場情況也十分相似。2016年,球狀全景相機的市場份額占全球商品相機的1%,而到2017年年初就已經增至4%。雖然2017年還沒有過完,但是360°全景相機的風靡已經是可以預測的事情了,而這與虛擬現實行業的興起又分不開。事實上,360°全景相機能為虛擬現實提供廣大的素材。與虛擬現實的聯結其實是360°全景相機最直接的拓展應用,也將是今後幾年全景相機市場增長的動力,畢竟供需關係才是第一推動力。
其實facebook公司“oculus vr”子公司的首席技術官約翰· 卡馬克就預測:“未來,人們使用虛擬現實的時間中隻有一半是玩遊戲,另一半則是使用虛擬現實觀光或者是做一些現實的事情,如參加一場虛擬的婚禮。”這其實是最大的趨勢,其一,我們生活在一個遊戲的世界,很多“80後”“90後”的朋友從出生開始就和很多遊戲一起成長,而現在也正是電子遊戲百花齊放的時代;其二,隨著互聯網以及信息的高速傳播,大家也都想要體驗各種各樣的事情,想要去看看世界。虛擬現實正是兩者最好的平台,能讓用戶在高科技的洗禮下體驗不一樣的遊戲和人生。那麽,無論對於哪一部分而言,360°全景相機都能提供大量的素材,它們甚至可以直接應用於遊戲以及軟件的場景中。雖然虛擬現實還沒有真正的平民化,但是世界上許多大公司,如微軟、facebook以及穀歌都在大力發展虛擬現實技術。360°全景相機作為其硬件的組成部分以及提供素材的重要渠道,沒準能乘勢而上,打開自己的市場。[4]
三星gear360°相機
《紐約時報》以及路透社的記者們正拿著它去世界各地進行新聞拍攝
由柯達pix pro sp360 4k相機拍攝的城市一角
此外,全景攝像機與無人機的結合也被大眾所矚目。無人機的出現就已經改變了很多人看世界的方式——航拍讓我們能看到更多更廣的畫麵;而360°全景相機的出現則是將我們在可以看到的範圍內的畫麵無限增強。這兩者的結合也必然能擦出新的火花。由柯達公司開發的pix pro sp360 4k相機,小巧靈便,還能裝在無人機上拍攝高清的航拍視頻。此外,一些專業的無人機公司也在積極地嚐試這兩種科技的交叉,於2015年成立的美國公司queen b robotics擁有先進的無人機製作技術,其在2016年春夏之交就已經推出了世界上第一台拍攝360°全景4k視頻的無人機,名為“exo360”。與市麵上流通的大多數無人機不同的是,此款無人機裝配有5個4k攝像頭,分別在4個螺旋槳上以及機身底部,能夠進行普通拍攝以及全景拍攝,並且通過佩戴vr頭顯能夠實時體驗真正的“上帝視角”。在操作方麵有兩種選擇:遙控手柄或i phone。使用app操控無人機的起飛、盤旋、跟隨及航線直播。雖然不及大疆“禦”mavic pro的小巧便攜,但是能夠進行全景拍攝的功能還是使“exo360”脫穎而出。特別是它的售價低得驚人,畢竟還是處於認籌階段,標準版隻要1000美元。雖然一些無人機愛好者對於“exo360”並不看好,認為360°全景相機僅僅是噱頭而已,無人機的主要性能以及功能如續航能力才是他們主要的關注點,而全景拍攝作為一種輔助拍攝的功能就可以了。不過筆者認為,三維的全景攝影不僅能帶給我們全新的視角,或許也能改變無人機的定位和控製係統,畢竟無人機所處的環境還是三維的,能夠出現和360°全景相機相配合的控製算法也是主要難點。此外,360°全景相機的圖像處理速度也是值得考慮的一點,若是速度太慢則會加大無人機控製的難度,也會減少無人機單次完成的任務量。但是這兩種新興技術的結合還是值得肯定的,希望接下來的幾年會有更加成熟的產品出現。
柯達pix pro sp360 4k相機小巧靈便,還能裝在無人機上
360fly 4k全景相機
由攝像頭廠商360fly製作,防塵防水;常用於極限運動的攝影和攝像
借助360fly 4k全景相機拍攝的中國台灣地區一瞥——環島腳踏車之旅
寫在最後
三維360°無死角的場景加上聲光,才是我們生活的世界,360°全景相機正好能夠將我們的世界還原於電子世界中。在這個信息量爆炸的時代,人們對於信息日益增長的需求也體現在攝影上。對於攝影,除了追求高像素以達到真實感外,人們還渴望能夠十分方便地獲得稍縱即逝的場景,再加上日漸成熟的社交網絡,攝影作品的分享也成為攝影的主題之一。在這樣的背景下,手機端的攝影就成為主流。目前相機已發展為專業、卡片、手機端3個方向。有著專業印記的單反相機還在堅守攝影愛好者這一陣地,即使許多人都已經放下手中的單反,拿起手機拍照了;而卡片機的市場也遭到了強大功能的手機端相機的阻擊和蠶食。手機端相機以及拓展相機設備已經成為如今相機市場的主流,配備了千萬級像素的智能手機隨處可見,而操作方便、功能奇特的手機攝影app也使得用戶群體不斷增加。在這樣的市場中,360°全景相機算是開了個好頭。它精準定位為手機端攝影拓展設備,即將依托廣大的手機用戶群體,開發廣大的市場。此外,火熱的虛擬現實技術在各個方麵的應用中的各種助力,也使得全景相機在擁有廣闊應用空間的同時也擁有了堅實的技術基礎。
回想2000年,夏普發布的j-sh04手機首次加入了拍照功能,也許沒人想到手機的拍照功能在數年後會斷了數碼相機的後路。夏普開啟了手機拍攝功能的先河,j-sh04手機內置11萬像素d攝像頭,這款手機采用的是日係手機細長條狀直板機身設計,擁有96像素x130像素液晶屏,支持16和弦鈴聲。這樣的配置在當時已經屬於旗艦級產品了,簡直無法和現在的智能手機相比。如今的手機相機不僅像素高,還有許多的手機app輔助攝影。但是360°全景攝影還是一塊未被觸及的高地, 360°全景攝影的出現與其說是填補了這個空缺,不如說是開創了另一片市場。對於360°全景相機的未來,市場前景好是一方麵,而具體的應用方向則決定了此項新興技術是曇花一現還是“再活五百年”。希望不要像2012年橫空出世的“光場攝影術”,由於不清晰的定位,再加上居高不下的硬件造價以及停滯不前的軟件開發,導致如今已不見了蹤影。相比之下, 360°全景相機算是生在了好時代,雖然現在360°全景相機時常被人詬病其有效像素過低以及魚眼鏡頭帶來的畸變問題,這些都與“光場攝影術”走過的路十分相似,不過,這些問題都能被硬件和軟件端的開發所改善甚至消除。360°全景相機才剛剛開始它的征途,未來的發展趨勢應該是小型(甚至微型)化、操作更加傻瓜化、配套app體驗最優化以及擺設效果最優化。技術能繼續革新下去,如果再加上虛擬現實的爆發,360°全景相機應該能在相機市場占有一席之地。
總的來說,360°全景相機的意義是斐然的,它不僅改變了相片的形式,還改變了人們分享故事和記錄事件的方式,它把我們的世界與手機、網絡以及虛擬現實聯係在了一起。筆者也購買了一台360°全景相機,也拍下了很多珍貴的場麵。個人感覺如果要筆者在高像素和更好的全景模式中選擇的話,筆者還是會選擇後者,畢竟全景模式的攝影角度是完全不一樣的,而高像素在這樣的應用中也隻是錦上添花。看不清人或者景色?靠近一點或者找個好一點的光線角度。當然,這對於攝影師的技術也是一種鍛煉,對觀看者除了視覺上的衝擊,也在潛移默化中影響著視角的變化。一項研究表明,一旦人們經常觀看球形影像,他們的視角將會很快發生變化。humaneyes公司就在開發一款價值800美元的能夠製作3d球狀影像的相機。但是在與影像形成互動之前,觀眾先需要觀看10小時的360°影像。不過,當你觀看360°影像產生了身臨其境的感覺時,你就上癮了!也許以後我們的世界以及我們的相片都將是三維360°無死角的。
專家點評
田豐
阿裏雲研究中心主任,專注於雲計算、物聯網/工業互聯網、大數據、vr/ar科技戰略的研究。工信部人才交流中心工業和信息化特邀專家,中國互聯網協會核心專家。
膠卷相機取代暗箱攝影用了100年,數碼相機取代膠卷相機用了20年,攝像手機取代數碼相機僅用了短短7年,現在全景攝影取代圖片攝影的步伐會更快。全景拍攝設備正在從早期的專用全景相機演進為手機、無人機、可穿戴設備(眼鏡、頭盔等)、互聯網汽車、智能自行車、機器人……這一革新速度取決於“摩爾定律”對元器件成本下降、性能提升的加速影響。
從虛擬現實和增強現實的供需兩側來看,全景相機屬於新內容供給側,從影視團隊使用昂貴的專業級全景相機/攝像機拍攝虛擬現實影片,到老百姓使用消費級全景相機/攝像機隨手拍攝生活、旅遊場景,是從“pgc”(專業生產內容,professionally-generated content)到“ugc”(用戶產生內容, user-generated content)的必經之路。少數的“精品全景ip內容”滿足大部分人的高品質內容消費的需求,而海量的“入門級全景個人內容”滿足大部分人分享生活內容的需求,市場價值長期並存。目前球形消費級全景相機的價格在300美元以下,比如阿裏雲上的創業公司insta360公司推出的insta360 nano 3k全景相機的售價為1498元,相當於一部低端智能手機的價格,這推動了全景相機領域you tube平台的誕生。越來越豐富的全景視頻、全景照片正湧入facebook、twitter、優酷vr、大疆、insta360、微信、微博等社交新媒體內容平台。
而從全景內容需求側來看,穀歌紙板vr眼鏡“cardboard”自2014年發布,兩年內已經出貨1000萬套,穀歌虛擬現實app下載次數突破1.6億次。由於紙板vr眼鏡容易生產、售價便宜(中國電商
縱然前景廣闊,但目前全景拍攝還存在著技術瓶頸與提升空間,全景電影高昂的拍攝成本阻礙了產業的快速發展,比如facebook公司oculus團隊製作的vr電影《lost》時長不到10分鍾,卻花費了1000萬美元;國內的拍攝成本也在每分鍾15萬元左右。全景vr視頻製作包含大量的拚接、渲染等計算密集型任務,目前影視製作分發多采用vr視頻雲支撐,優酷vr、htc vr商店等諸多vr創業公司都運行在阿裏雲上。消費級全景相機的市場也麵臨著清晰度不高、vr直播網絡帶寬瓶頸、大眾拍攝經驗較少等客觀挑戰。隨著全景拍攝與vr眼鏡躍過技術門檻,以及該產業雲網端基礎設施的全麵普及,將會迎來一個真正的“全景商業時代”。網站的售價為10~15元),眾多vr廠商紛紛在促銷時附送此類產品,引發入門級vr產品銷售的“雪球效應”,為全球大眾消費全景內容提供了海量用戶群體。另外,全景內容不僅適用於vr眼鏡,還適用於幾乎所有的智能手機上的vrapp,以及pc端的vr增強版瀏覽器,比如穀歌you tube、chrome桌麵版瀏覽器、android應用、daydream view頭盔都支持360°全景視頻;阿裏巴巴在2016年的“雙11”購物節中,讓消費者能夠在淘寶app中體驗“buy+”虛擬現實購物環境,1∶1複原美國梅西百貨、costco百貨、target百貨、日本鬆本清藥妝店、tokyo otaku mode周邊產品專賣店,以及澳大利亞chemist warehouse藥房和freedom food生態農場的實景,實現了vr選貨、購物、支付、物流“vr一站通”。
突破技術
商品型360°全景相機,能保存更加真實的景象與故事
重要意義
我們如今所有的照片和影片的形式將得到改變
技術成熟期
現在
主要研究者
-理光(ricoh)
-三星(samsung)
-360fly
-jkimaging(柯達pixpro相機的製造廠商)
-icreal tech(allie相機的製造廠商)
-humaneyes technologies(全景相機vuze的製造廠商)
能拍攝球狀影像的全景相機已經變得很廉價,新的攝影時代即將來臨。
自從手機出現攝像頭以來,拍照和自拍就逐漸走入了我們的日常生活。隨著手機攝像頭的更新換代、如雨後春筍般出現的攝影app以及照片社交共享的出現,手機攝影已經成為我們記錄生活點點滴滴的最方便的工具。如今,手機攝像頭的像素已經可以和一些單反相機媲美,而便捷的操作以及與網絡實時相連的功能也讓大多數人放下了手頭的相機,轉而使用更加方便的手機來攝影。其實,這樣的發展趨勢也反映了大多數消費者的心理——需要更加方便的攝影方式。2012年出現的光場攝影術瞄準了攝影中讓大多數人頭疼的對焦問題,設計出了先拍照後對焦的相機。2017年,相機製造廠商瞄準消費者的需求——方便的全景自拍功能,推出了一款能夠拍攝360°全景照片的相機,這款相機具有超真實、全方位的三維全景攝影能力。
現在,理光、三星以及蟄伏已久的柯達公司都推出了自己的產品,價格低廉、拍攝功能強大以及方便分享是其主要特點。其中,360°全景相機與手機聯動的強大功能也是其設計別具匠心的一點,用戶能夠十分方便地在手機端進行取景、拍攝、修圖、發布照片影片,甚至直接與網絡直播平台相連進行實時直播。與其說這是一款專業或特種的相機,不如將其歸類為手機端的外設或是虛擬現實技術的重要組成部分。在智能手機席卷全球之後,在虛擬現實的風潮正在掀起的同時,依托這兩者的360°全景相機是否能借力上位呢?
置身視野寬闊的景點,除了感受景色帶來的愉悅,大家是否也會有攝影的衝動?全景攝影作為一種能夠將景色最大化地留存下來的手段,已經成為了遊客拍照的標配。其實,在各大景點都會看到人們用手機拍攝全景相片的場景——選定取景範圍,用手機或相機從一端掃到另一端。這樣連續拍攝幾張圖片之後,由手機或相機拚接成一張全景照片,而景色也就盡收在照片裏了。隨著智能手機全景相機app的風行,遊客們可以在賞心悅目的景色前拍攝全景照片。
全景相機的曆史要從1840年說起,當時美國光學設計師亞力山大 · 沃柯特(alexander wolcott)製造了一台使用凹麵鏡成像的照相機“wolcott”,它比當時采用單片透鏡的相機有更大的通光量,曝光時間為90秒。1841年, 33歲的維也納大學教授匹茲伐(joief max petz-val)用計算方法設計出了著名的“匹茲伐鏡頭”。它的誕生使攝影者可以拍攝一些運動緩慢的物體,使得動感抓拍成為可能。有了以上這兩種技術,全景相機的前置條件才算初步形成。時間來到1843年,奧地利人約瑟夫 · 帕克伯格(joseph puchberger)製造了一台手持的全景相機,該相機能夠拍攝150 °視角的照片,但是拍攝後的圖片拚接的精準度不夠好。1844年,弗雷德裏希 · 馬坦斯(friedrich von martens)在其故鄉德國發明了世界上第一台轉機,並以此製造了一台名為“megaskop”的全景相機。該相機的光軸可以在垂直航線方向上從一側到另一側掃描時,依靠鏡頭的轉動拍攝全景照片,比約瑟夫的手持相機的效果要好,而這也是我們現在公認的第一台全景相機。當時,相機才剛剛興起,拍攝照片是一件時髦而昂貴的事情,拍攝全景相片不僅需要特殊的相機,還需要專業的設備,並且後期的膠卷處理環節也十分煩瑣。所以拍攝全景相片在當時也就變成一件十分罕見的事情,就算在攝影圈也是如此。[1]
這就是世界上第一台全景相機的故事,而這種拚接多張圖片獲得全景相片的原理直到今天還被全景相機運用。但是從本質上說,這樣拍攝的全景相片沒有3d立體效果,隻能在二維方向上移動。大部分的全景攝像機也是這樣,大多用於拍攝景象,而且不能將拍攝者攝入相片中。其實有需要就會有技術的革新,現在確實存在另一種全景相機,一種可以將我們真實視角範圍內360°x360°(水平視角以及垂直視角)的球形影像拍攝下來的相機,能夠快捷地進行全景自拍,而這就是360°全景相機。它能提供的攝影相比前者共有3個特點:一是強大的全方位視角的球狀攝影,能記錄比平麵全景相機更大的影像範圍;二是360°全景相片更真實,其中包含的元素更多;三是360°全景相片具有三維立體感,觀者能夠有身臨其境的感覺,如果佩戴vr裝備進行觀看,觀者還能自行調節視角,用戶體驗超讚。正如全景相機剛被製造出來時一樣,360°全景相機一直是價值不菲且操作不方便。不過在2017年,許多相機製造廠商先後發布了自己的最新產品——廉價的360°全景相機,它們能提供十分出色的360°全景拍攝,這將開啟攝影的新篇章,也將改變人們分享故事的方式。
360°全景相機的發展與技術革新
你也許會問,如此犀利的相機需要多少錢才能買到呢?答案是350美元。其實2015—2017年發布的360°全景相機的價格都沒有超過500美元,例如,擁有1200萬像素的柯達“pixpro sp360 4k”相機的售價僅為499美元,定位是“消費級的便攜攝像機”。這已經接近一台單反相機的價格了,但是與單反相機相比,它們一點兒也沒有笨重的感覺,而且與手機相連的強大功能使得360°全景相機的操作以及網絡分享功能都優於單反相機,可以說360°全景相機的性價比更高。
其實,360°全景相機也是一步一步通過技術的革新才走到今天的。和全景相機最初的故事類似,360°全景相機也是將幾個重要的科技成果有機地融合在一起,就成了一個全新的科技產品。簡而言之,就是將強大的硬件、強大的軟件以及設計者對相機精準的定位結合在一起,才打造出了攝影界的新型神器--360°全景相機。
芝加哥千禧公園的全景照片(用allie拍攝)
allie相機
采用專業監控技術製成的相機,能在微光條件下大顯神威
首先是硬件方麵,全景相機技術的出現也是由於智能手機相關技術的突飛猛進以及多鏡頭和多傳感器協作攝像技術的創新。傳感器以及鏡頭的更新換代體現在強大的攝像功能以及最高像素上,360°全景相機在這2個方麵都采用了最新的科技。市麵上的360°全景相機一般配備有2個或多個鏡頭,通過攝像頭之間的視角互補,來達到或者近似達到左右、上下的360°環形視角。而且每個鏡頭的像素級別幾乎都在千萬級以上,如柯達“pixpro sp360 4k相機”。除此之外,還有很多360°全景相機集成了特殊的攝像頭,比如ic real tech就采用專業的監控攝像頭設計出了“allie”,該款相機就算在微光條件下也能拍攝出十分清晰的影像。更有趣的是,“allie”還集成了內置的麥克風,拍攝出的影像不再是無聲的,而是一部完整的微電影。不過,這樣也增加了攝像機的輸入數據量。你也許會擔心存儲的問題,相機本身自帶8gb的存儲空間;若是覺得不夠,還能直接使用“雲”服務上傳自己的照片和影像,為拍攝免除了後顧之憂。可以說“工欲善其事必先利其器”在360°全景相機上得到了完美體現,如此堅實的硬件基礎也使360°全景相機的功能逐漸強大,變得篤定起來。
而另一個大的硬件突破就是360°全景相機的中央處理器芯片。一般而言,360°全景相機相比普通相機而言功率要大,那麽自然也會產生更多的熱量,更不要說360°全景相機還有與網絡聯動的功能,而功能越強大,需要的功率也就越高。但是這些問題都被節能的智能手機芯片解決了,如“360fly”相機以及“allie”相機都采用了驍龍的處理器。全新的處理器能使相機在圖像處理時效率更高、效果更好,也實現了與網絡實時聯動的功能。因為相機與網絡進行實時連接時,對圖像處理的速度要求以及傳輸數據的要求是非常高的,所以高效的處理器絕對是360°全景相機的必需品。[2]
其次是軟件方麵,從原理上來說,360°全景相機還是以拚接圖片為基礎,圖像處理算法也是360°全景相機能夠麵世的核心。而幾年前,市場中早已存在兩種主要的全景攝影攝像技術:拚接多個相機拍攝的影像或采用價值不菲的(10000美元)特種相機。這兩種全景攝影攝像技術的圖像處理都是基於多張相片的拚接,過程十分煩瑣,並且需要很長的時間。拍完照片,用戶需要先將影像文件導入計算機,再使用專業軟件經過一步又一步的處理才能得到一張效果不錯的照片,最後還需要將文件轉換成便於查看的圖片格式才行。可以說是曆經磨難才能得到一張全景照片,就像我們大學畢業時拍畢業照一樣,一個係幾十人甚至幾百人排成一個隊形,一位攝影師站在我們前麵,然後從左至右一路掃過來;一周以後我們就可以拿到一幅長長的畫卷了。這顯得十分不方便,也使平麵的全景照片以及360°全景照片成為隻有會玩的專業攝影師才能掌握的技術。[3]
那麽,簡化圖像處理過程就成了360°全景相機發展的重中之重。最新的算法將此過程簡化,甚至能在相機端完成圖像處理。與中央處理器的協同合作,保證了圖像的質量,簡化了圖像處理的過程,並且也使網絡直播成為可能。隻提高了圖像處理的效率還不夠,市麵上的360°全景相機一般都裝配有不止一個鏡頭,而這些鏡頭之間的協調也是技術難點之一。若是它們的時鍾信號不一致,或者拍攝條件有細微的差別,都會導致鏡頭之間的幀率不協調。這些問題都在軟件端得到了解決,讓人不得不讚歎一下這些圖像處理軟件工程師的心血。更令人驚訝的是,insta360隻耗時一年就開發出了可拍攝 4k 畫質的視頻和照片的360°全景相機。相機拍攝後無需後期軟件處理,即可實時預覽由相機算法實時拚接而成的全景影像。通過算法實時拚接、超過100分鍾的連續拍攝能力,滿足專業的全景視頻拍攝。
拿起這種相機端詳,你也許會覺得奇怪:怎麽找不到取景器或屏幕呢?沒錯,這也是設計者匠心獨具的地方,沒有取景器和屏幕,想要查看拍攝的畫麵,隻能從智能手機上使用相應的app才能看見。這種貌似帶來了“不方便”的設計,其實有很多好處:首先,更便於分享,借助手機端簡便的操作,用戶隻需按幾個按鍵就能將圖片或影片上傳至網絡,甚至可以直接開啟直播;其次,節省了360°全景相機的空間,使相機更便於攜帶,而且沒有了取景器和屏幕,相機的耗電量也直線下降;最後,設計者將相機專注於攝像這一塊,減少了相機的部分元器件,也節省了成本。可以說這樣精準的定位,賦予了360°全景相機實用及便捷的屬性。
使用三星gear 360拍攝的芭蕾舞全景照片
來自其他行業的技術革新也在助力360°全景相機的發展。比如智能手機市場的蓬勃發展為相機製造廠商創造了一個良性競爭環境,“迫使”它們開發新技術,提高相機的照片質量。這也要求相機的關鍵元器件廠商提高自己產品的質量,比如索尼從2017年起逐年將自己的圖像傳感器集成化,並確保它們在微光條件下拍攝的照片的質量。而且,智能手機市場的激烈競爭也將壓低元器件的價格,這也是360°全景相機價格低廉的原因,其關鍵元器件都變成“白菜價”了。虛擬現實技術的崛起也給360°全景相機帶來了勃勃生機,因為360°全景相機正好能為虛擬現實提供大量的素材。不管是初見端倪的虛擬現實直播還是已經麵世的虛擬現實軟件,全景照片或全景影像都是它們最好的取材材料。
市場應用
總的來說,當下所有的360°全景相機的特點主要有以下幾點:強大的全景拍攝功能、實時與網絡共享的功能、虛擬現實聯動功能以及超高的性價比。強大的硬件配置不僅賦予了相機完美的全景拍攝能力,也實現了高效的圖片處理能力。再加上與手機端的交互,能夠實現與網絡的實時連接。這些都無形中增加了360°全景相機的市場競爭力,也拓寬了其應用麵。
全景相機的發展距今已經有十幾年了,而真正推廣起來還是最近幾年的事情。這當然與前文提到的全景相機的技術革新以及強大的功能有關,而且現在大多數人都有能力購買360°全景相機,它們的售價並不高,還不到500美元,與一般入門級的單反相機價格差不多。更有利的是360°全景相機的操作十分方便,在手機端就能輕鬆控製,拍攝一部小視頻也十分方便,拍好了就能上傳至網絡,甚至還能直接開啟直播模式。但是一些非專業生產的360°全景相機的效果並不好,有些也隻能拍攝水平的全景影像,並且大部分的功能並不強大。不過,好的360°全景相機確實能夠將拍攝的場景以及場景裏的故事更好地呈現在我們眼前。這樣一個直播的故事將由一位哈佛的生態學者柯恩·霍夫肯斯(koen hufens)展開。柯恩是一個對植物有著狂熱興趣的學者,2016年秋天他前往美國馬薩諸塞州的一片叢林中探險,並在網站上實時直播了探險的過程。當時,他使用的就是理光“teta scamera”360°全景相機,使得他的觀眾大飽眼福,看到了森林裏美麗景象的全貌。此外,觀眾還能使用鼠標或點擊移動設備的觸屏將直播圖像區域放大。觀眾還可以戴上虛擬現實頭盔,使視角變得和360°全景相機一樣,轉動腦袋就能將整個視角變換,如身臨其境一般真實。想象一下,你在家吹著空調,喝著冷飲,足不出戶就能領略到幾千米之外的叢林曆險,這感覺真不錯。
理光theta s相機
理光的設計者們將圖像傳感器直接放在鏡頭後方,使得此款相機十分輕薄
能夠進行直播的內容還有很多,如新聞。新聞媒體自然一早就盯上了這種拍攝神器,《紐約時報》和路透社的記者在采訪海地颶風災情以及加沙難民營的時候也使用了三星的gear360°全景相機(價值350美元)。《紐約時報》還用360°全景相機製作了一段有關尼日爾難民躲避boko haram激進組織的視頻,視頻中這些難民正接受救助組織的幫助。觀看全景視頻的感覺可以用“接近真實”來形容,視頻的開頭你會看到卡車上卸載救助物資的場景,連物資掉落地麵的場景都極其真實。我們若挪開視角,將會看到難民聚集在一起接受物資的令人動容的場麵。如此震撼的觀感和展示效果,一定會讓全景影像成為新聞媒體的寵兒和新標準。twitter現在已經在嚐試鼓勵用戶使用它們開發的“periscope”軟件上傳全景影像。發動民眾,由小眾變為大眾,一直是成功的準則。
使用理光theta s相機拍攝的台階峽穀(猶他州)
其實,全景攝像早已存在於體育賽事中。於2014—2015賽季正式投入使用的nba回放中心,在比賽進行中就能將各種令人震撼的籃球時刻捕捉下來,並以360°全景模式回放。相信看過近兩年來的nba全明星扣籃大賽的朋友們一定對這樣的技術不陌生,因為360°全景回放的扣籃鏡頭實在是太帥了!不過這樣的全景攝像並不是僅由一台小小的全景相機來完成的,其背後有一套名為“free d”的攝像回放係統,它由加利福尼亞州rey technologies公司打造,配合英特爾的技術,利用獨特的算法在三維空間內定位多台攝像機捕捉到的像素,最終還原成3d影像。而樂視體育更是在2016年年底推出了全景體育直播,使用的技術也大同小異,采用了8個迄今為止全球最輕最小的4k運動直播相機c1,搭建出專業的全景攝像解決方案,實現全景拍照、錄像和直播。不過在非專業體育直播用戶中,360°全景相機還是能夠把握住大部分的運動場景的。在insta 360 nano相機的官方宣傳片中,這款獲得2017年度“國際消費類電子產品展覽會創新技術獎”(ces innovation awards)的相機出現在了許多運動中:在橄欖球球員的頭盔上、在賽車手的頭盔上、在跳傘愛好者的手中、在滑板的前端等。此外,除了體育直播,類似柯達pix pro sp360 4k的全景相機也應用在體育訓練中,如籃球、足球以及冰球的360°全景回放,這些都是珍貴的畫麵,有些是賞心悅目的進球場景,有些則是十分具有訓練意義的動作解析。
同樣,在學術圈,這樣的360°全景相機也大放異彩,比如醫學院的學生就已經使用360°全景相機傳來的影像學習外科手術,這是由一家位於洛杉磯的初創公司gibib開發的專門醫用的全景相機。價值500美元的4k相機,隻有一個棒球那麽大。2016年7月28日,giblib全程直播了一場在加利福尼亞州進行的疝氣手術。giblib開發的360°攝像技術搭配數字平台,向人們提供動態教育講座和手術實時交互式訪問平台。giblib首席執行官brian conyer在某次新聞發布會上表示:“360°虛擬現實技術改變了外科教育形態,將完美展現一個真實的手術場景,給觀眾帶來身臨其境的體驗。而這樣的直播將改變醫療行業,為其帶來一個全新的醫療手術信息共享方式。”毫無疑問,360°全景相機在其中扮演了十分重要的角色。而對於外科手術這種極具操作性的工作, 360°的攝影以及回放的確能給觀眾帶來更多的信息,也能為學習者提供更好的觀摩體驗。
在這個智能手機的時代,在這個全民直播的時代,360°全景相機在消費電子市場的前景還是非常好的。虛擬現實技術與360°全景相機先後於2016年和2017年獲得了“國際消費類電子產品展覽會創新技術獎”(cesinnovation),而虛擬現實行業在ces之後的市場份額較2015年增長了77%,能用於形容如此情景的詞匯隻有“暴漲”了。與此相比,360°全景相機的市場情況也十分相似。2016年,球狀全景相機的市場份額占全球商品相機的1%,而到2017年年初就已經增至4%。雖然2017年還沒有過完,但是360°全景相機的風靡已經是可以預測的事情了,而這與虛擬現實行業的興起又分不開。事實上,360°全景相機能為虛擬現實提供廣大的素材。與虛擬現實的聯結其實是360°全景相機最直接的拓展應用,也將是今後幾年全景相機市場增長的動力,畢竟供需關係才是第一推動力。
其實facebook公司“oculus vr”子公司的首席技術官約翰· 卡馬克就預測:“未來,人們使用虛擬現實的時間中隻有一半是玩遊戲,另一半則是使用虛擬現實觀光或者是做一些現實的事情,如參加一場虛擬的婚禮。”這其實是最大的趨勢,其一,我們生活在一個遊戲的世界,很多“80後”“90後”的朋友從出生開始就和很多遊戲一起成長,而現在也正是電子遊戲百花齊放的時代;其二,隨著互聯網以及信息的高速傳播,大家也都想要體驗各種各樣的事情,想要去看看世界。虛擬現實正是兩者最好的平台,能讓用戶在高科技的洗禮下體驗不一樣的遊戲和人生。那麽,無論對於哪一部分而言,360°全景相機都能提供大量的素材,它們甚至可以直接應用於遊戲以及軟件的場景中。雖然虛擬現實還沒有真正的平民化,但是世界上許多大公司,如微軟、facebook以及穀歌都在大力發展虛擬現實技術。360°全景相機作為其硬件的組成部分以及提供素材的重要渠道,沒準能乘勢而上,打開自己的市場。[4]
三星gear360°相機
《紐約時報》以及路透社的記者們正拿著它去世界各地進行新聞拍攝
由柯達pix pro sp360 4k相機拍攝的城市一角
此外,全景攝像機與無人機的結合也被大眾所矚目。無人機的出現就已經改變了很多人看世界的方式——航拍讓我們能看到更多更廣的畫麵;而360°全景相機的出現則是將我們在可以看到的範圍內的畫麵無限增強。這兩者的結合也必然能擦出新的火花。由柯達公司開發的pix pro sp360 4k相機,小巧靈便,還能裝在無人機上拍攝高清的航拍視頻。此外,一些專業的無人機公司也在積極地嚐試這兩種科技的交叉,於2015年成立的美國公司queen b robotics擁有先進的無人機製作技術,其在2016年春夏之交就已經推出了世界上第一台拍攝360°全景4k視頻的無人機,名為“exo360”。與市麵上流通的大多數無人機不同的是,此款無人機裝配有5個4k攝像頭,分別在4個螺旋槳上以及機身底部,能夠進行普通拍攝以及全景拍攝,並且通過佩戴vr頭顯能夠實時體驗真正的“上帝視角”。在操作方麵有兩種選擇:遙控手柄或i phone。使用app操控無人機的起飛、盤旋、跟隨及航線直播。雖然不及大疆“禦”mavic pro的小巧便攜,但是能夠進行全景拍攝的功能還是使“exo360”脫穎而出。特別是它的售價低得驚人,畢竟還是處於認籌階段,標準版隻要1000美元。雖然一些無人機愛好者對於“exo360”並不看好,認為360°全景相機僅僅是噱頭而已,無人機的主要性能以及功能如續航能力才是他們主要的關注點,而全景拍攝作為一種輔助拍攝的功能就可以了。不過筆者認為,三維的全景攝影不僅能帶給我們全新的視角,或許也能改變無人機的定位和控製係統,畢竟無人機所處的環境還是三維的,能夠出現和360°全景相機相配合的控製算法也是主要難點。此外,360°全景相機的圖像處理速度也是值得考慮的一點,若是速度太慢則會加大無人機控製的難度,也會減少無人機單次完成的任務量。但是這兩種新興技術的結合還是值得肯定的,希望接下來的幾年會有更加成熟的產品出現。
柯達pix pro sp360 4k相機小巧靈便,還能裝在無人機上
360fly 4k全景相機
由攝像頭廠商360fly製作,防塵防水;常用於極限運動的攝影和攝像
借助360fly 4k全景相機拍攝的中國台灣地區一瞥——環島腳踏車之旅
寫在最後
三維360°無死角的場景加上聲光,才是我們生活的世界,360°全景相機正好能夠將我們的世界還原於電子世界中。在這個信息量爆炸的時代,人們對於信息日益增長的需求也體現在攝影上。對於攝影,除了追求高像素以達到真實感外,人們還渴望能夠十分方便地獲得稍縱即逝的場景,再加上日漸成熟的社交網絡,攝影作品的分享也成為攝影的主題之一。在這樣的背景下,手機端的攝影就成為主流。目前相機已發展為專業、卡片、手機端3個方向。有著專業印記的單反相機還在堅守攝影愛好者這一陣地,即使許多人都已經放下手中的單反,拿起手機拍照了;而卡片機的市場也遭到了強大功能的手機端相機的阻擊和蠶食。手機端相機以及拓展相機設備已經成為如今相機市場的主流,配備了千萬級像素的智能手機隨處可見,而操作方便、功能奇特的手機攝影app也使得用戶群體不斷增加。在這樣的市場中,360°全景相機算是開了個好頭。它精準定位為手機端攝影拓展設備,即將依托廣大的手機用戶群體,開發廣大的市場。此外,火熱的虛擬現實技術在各個方麵的應用中的各種助力,也使得全景相機在擁有廣闊應用空間的同時也擁有了堅實的技術基礎。
回想2000年,夏普發布的j-sh04手機首次加入了拍照功能,也許沒人想到手機的拍照功能在數年後會斷了數碼相機的後路。夏普開啟了手機拍攝功能的先河,j-sh04手機內置11萬像素d攝像頭,這款手機采用的是日係手機細長條狀直板機身設計,擁有96像素x130像素液晶屏,支持16和弦鈴聲。這樣的配置在當時已經屬於旗艦級產品了,簡直無法和現在的智能手機相比。如今的手機相機不僅像素高,還有許多的手機app輔助攝影。但是360°全景攝影還是一塊未被觸及的高地, 360°全景攝影的出現與其說是填補了這個空缺,不如說是開創了另一片市場。對於360°全景相機的未來,市場前景好是一方麵,而具體的應用方向則決定了此項新興技術是曇花一現還是“再活五百年”。希望不要像2012年橫空出世的“光場攝影術”,由於不清晰的定位,再加上居高不下的硬件造價以及停滯不前的軟件開發,導致如今已不見了蹤影。相比之下, 360°全景相機算是生在了好時代,雖然現在360°全景相機時常被人詬病其有效像素過低以及魚眼鏡頭帶來的畸變問題,這些都與“光場攝影術”走過的路十分相似,不過,這些問題都能被硬件和軟件端的開發所改善甚至消除。360°全景相機才剛剛開始它的征途,未來的發展趨勢應該是小型(甚至微型)化、操作更加傻瓜化、配套app體驗最優化以及擺設效果最優化。技術能繼續革新下去,如果再加上虛擬現實的爆發,360°全景相機應該能在相機市場占有一席之地。
總的來說,360°全景相機的意義是斐然的,它不僅改變了相片的形式,還改變了人們分享故事和記錄事件的方式,它把我們的世界與手機、網絡以及虛擬現實聯係在了一起。筆者也購買了一台360°全景相機,也拍下了很多珍貴的場麵。個人感覺如果要筆者在高像素和更好的全景模式中選擇的話,筆者還是會選擇後者,畢竟全景模式的攝影角度是完全不一樣的,而高像素在這樣的應用中也隻是錦上添花。看不清人或者景色?靠近一點或者找個好一點的光線角度。當然,這對於攝影師的技術也是一種鍛煉,對觀看者除了視覺上的衝擊,也在潛移默化中影響著視角的變化。一項研究表明,一旦人們經常觀看球形影像,他們的視角將會很快發生變化。humaneyes公司就在開發一款價值800美元的能夠製作3d球狀影像的相機。但是在與影像形成互動之前,觀眾先需要觀看10小時的360°影像。不過,當你觀看360°影像產生了身臨其境的感覺時,你就上癮了!也許以後我們的世界以及我們的相片都將是三維360°無死角的。
專家點評
田豐
阿裏雲研究中心主任,專注於雲計算、物聯網/工業互聯網、大數據、vr/ar科技戰略的研究。工信部人才交流中心工業和信息化特邀專家,中國互聯網協會核心專家。
膠卷相機取代暗箱攝影用了100年,數碼相機取代膠卷相機用了20年,攝像手機取代數碼相機僅用了短短7年,現在全景攝影取代圖片攝影的步伐會更快。全景拍攝設備正在從早期的專用全景相機演進為手機、無人機、可穿戴設備(眼鏡、頭盔等)、互聯網汽車、智能自行車、機器人……這一革新速度取決於“摩爾定律”對元器件成本下降、性能提升的加速影響。
從虛擬現實和增強現實的供需兩側來看,全景相機屬於新內容供給側,從影視團隊使用昂貴的專業級全景相機/攝像機拍攝虛擬現實影片,到老百姓使用消費級全景相機/攝像機隨手拍攝生活、旅遊場景,是從“pgc”(專業生產內容,professionally-generated content)到“ugc”(用戶產生內容, user-generated content)的必經之路。少數的“精品全景ip內容”滿足大部分人的高品質內容消費的需求,而海量的“入門級全景個人內容”滿足大部分人分享生活內容的需求,市場價值長期並存。目前球形消費級全景相機的價格在300美元以下,比如阿裏雲上的創業公司insta360公司推出的insta360 nano 3k全景相機的售價為1498元,相當於一部低端智能手機的價格,這推動了全景相機領域you tube平台的誕生。越來越豐富的全景視頻、全景照片正湧入facebook、twitter、優酷vr、大疆、insta360、微信、微博等社交新媒體內容平台。
而從全景內容需求側來看,穀歌紙板vr眼鏡“cardboard”自2014年發布,兩年內已經出貨1000萬套,穀歌虛擬現實app下載次數突破1.6億次。由於紙板vr眼鏡容易生產、售價便宜(中國電商
縱然前景廣闊,但目前全景拍攝還存在著技術瓶頸與提升空間,全景電影高昂的拍攝成本阻礙了產業的快速發展,比如facebook公司oculus團隊製作的vr電影《lost》時長不到10分鍾,卻花費了1000萬美元;國內的拍攝成本也在每分鍾15萬元左右。全景vr視頻製作包含大量的拚接、渲染等計算密集型任務,目前影視製作分發多采用vr視頻雲支撐,優酷vr、htc vr商店等諸多vr創業公司都運行在阿裏雲上。消費級全景相機的市場也麵臨著清晰度不高、vr直播網絡帶寬瓶頸、大眾拍攝經驗較少等客觀挑戰。隨著全景拍攝與vr眼鏡躍過技術門檻,以及該產業雲網端基礎設施的全麵普及,將會迎來一個真正的“全景商業時代”。網站的售價為10~15元),眾多vr廠商紛紛在促銷時附送此類產品,引發入門級vr產品銷售的“雪球效應”,為全球大眾消費全景內容提供了海量用戶群體。另外,全景內容不僅適用於vr眼鏡,還適用於幾乎所有的智能手機上的vrapp,以及pc端的vr增強版瀏覽器,比如穀歌you tube、chrome桌麵版瀏覽器、android應用、daydream view頭盔都支持360°全景視頻;阿裏巴巴在2016年的“雙11”購物節中,讓消費者能夠在淘寶app中體驗“buy+”虛擬現實購物環境,1∶1複原美國梅西百貨、costco百貨、target百貨、日本鬆本清藥妝店、tokyo otaku mode周邊產品專賣店,以及澳大利亞chemist warehouse藥房和freedom food生態農場的實景,實現了vr選貨、購物、支付、物流“vr一站通”。