但要?jiǎng)?chuàng)建最為逼真的臨場(chǎng)感,在VR中展示的內(nèi)容需要盡可能接近看到的內(nèi)容。當(dāng)你置身于某個(gè)地方時(shí),如果你移動(dòng)頭部,世界會(huì)對(duì)你做出反應(yīng):光線將以不同的方式從地面反射,而你可以從不同的角度感知場(chǎng)景。據(jù)小編了解,為了幫助在VR中創(chuàng)建更逼真的臨場(chǎng)感,谷歌正在實(shí)驗(yàn)光場(chǎng)技術(shù)。
光場(chǎng)是一種先進(jìn)的捕捉,拼接和渲染算法。通過為靜態(tài)捕捉圖像生成運(yùn)動(dòng)視差和非常逼真的紋理和光照,光場(chǎng)可以向你提供極高質(zhì)量的臨場(chǎng)感。為了展示這種技術(shù)的潛力,谷歌日前正式在Steam上發(fā)行了免費(fèi)應(yīng)用“Welcome to Light Fields”(點(diǎn)擊前往),支持htc vive,Oculus Rift和WMR頭顯。下面小編希望向大家介紹具體的工作原理。
1. 捕捉和處理光場(chǎng)
對(duì)于光場(chǎng),附近的對(duì)象似乎相當(dāng)靠近你。當(dāng)你移動(dòng)頭部的時(shí)候,它們看起來的變化會(huì)很大。遠(yuǎn)處的對(duì)象變化較少,不同對(duì)象的光線發(fā)射也不同,因此你會(huì)得到強(qiáng)烈的暗示,認(rèn)為自己正身處于3D空間之中。當(dāng)通過支持位置追蹤的VR頭顯進(jìn)行瀏覽時(shí),光場(chǎng)可以根據(jù)真實(shí)世界中捕獲的片段實(shí)現(xiàn)真正令人驚嘆的VR體驗(yàn)。
這一切的原因在于光場(chǎng)可以記錄進(jìn)入空間的所有不同光線。為了記錄它們,谷歌改裝了一臺(tái)GoPro Odyssey Jump相機(jī)平臺(tái),將其彎曲成16個(gè)鏡頭的垂直弧形并安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。
左:在發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛船甲板上拍攝的球形光場(chǎng)延時(shí)拍攝視頻。
右:光場(chǎng)渲染允許我們通過對(duì)鏡頭記錄的光線進(jìn)行采樣和插值,并且在球形空間內(nèi)的任何位置合成新場(chǎng)景視圖。
相機(jī)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)并錄制70厘米球體上的大約1000個(gè)外向視角大概需要1分鐘。這提供了一個(gè)兩英尺寬的光線量,而后者決定了頂部空間的大小,亦即用戶為探索場(chǎng)景而轉(zhuǎn)動(dòng)頭部的空間。為了向頭顯渲染視圖,谷歌從球體表面上的相機(jī)位置采樣光線,從而構(gòu)建從球體內(nèi)部看到的新視圖,并以此匹配用戶移動(dòng)頭部的方式。它們?cè)谝粋€(gè)自定義數(shù)據(jù)集文件中對(duì)齊和壓縮,據(jù)小編了解谷歌是通過作為Unity游戲引擎插件的特殊渲染軟件讀取這個(gè)數(shù)據(jù)集文件。
2. 用光場(chǎng)記錄世界
谷歌選擇了數(shù)個(gè)特殊場(chǎng)所來測(cè)試他們的光場(chǎng)相機(jī)平臺(tái)。谷歌表示,他們鐘愛帕薩迪納蓋博住宅(Gamble House)的亮漆柚木和紅木內(nèi)飾,威尼斯馬賽克小屋(Mosaic Tile House)的光澤陶瓷和閃亮,以及格拉納達(dá)山圣斯蒂芬教堂那陽光瀲滟的彩色玻璃窗。最重要的是,史密森學(xué)會(huì)的航空航天博物館和3D數(shù)字化辦公室允許谷歌進(jìn)入NASA的發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛船,在這個(gè)不對(duì)外開放的飛行甲板中為我們提供宇航員的視角。最后谷歌錄制了一系列的光場(chǎng),并且實(shí)驗(yàn)了眼神接觸如何應(yīng)用于6自由度體驗(yàn)。
VR視頻是探索世界的一項(xiàng)光明技術(shù)。盡管只是實(shí)驗(yàn),但光場(chǎng)向我們展示了虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)的逼真水平。谷歌表示,他們希望大家可以喜歡他們的“Welcome to Light Fields”體驗(yàn)。7分鐘的Guided Tour可以幫助你了解更多關(guān)于光場(chǎng)的信息,然后你還可以探索Gallery中的各種空間。這只是一個(gè)開始,未來還有很多工作要做,但小編對(duì)VR在走向更逼真道路上所邁出的這一步感到非常興奮。