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稳抓细节,观界科技用极致工艺开辟“加VR”新天地

2018-07-27 09:39:35 来源:87870作者:灵火
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在宣布获得千万元A轮融资之后,观界科技CEO刘天成就公司未来战略以及技术方向进行了精彩的分享。

2015年底成立,观界科技用两年多时间就量产了两款高质量全景相机——21目、8K、3D专业级全景摄像机P21和准专业机型C4,并涉足了VR内容制作、VR软件研发等领域,其基于光流拼接算法在市场上更是受到了一致好评。2016年,观界科技顺利获得2000万天使轮投资。

 

2018年5月14日,观界科技正式对外宣布完成数千万元A轮融资,本轮融资由清研新一代人工智能产业基金领投,第十区VRAR孵化基金跟投。

 

在面对87君拜访时,观界CEO刘天成显得格外冷静和低调。他表示:“特别感谢投资人的信任和支持,但喜悦之余,面向未来,压力也很大,接下来的路还长,2018年我们要做的事情还有很多”。

观界科技CEO刘天成

光流算法:全景视频拼接的福音

全景拍摄,其中的最大难点要数后期拼接。即使到了今天,很多VR平台上的全景视频依然存在着内容拼接错位的情况,这不光严重影响了观影的沉浸感,更容易让观众产生眩晕,从而对全景影片留下“劣质品”的印象。

“如果一个全景影片,拍摄一天,拼接需要十几天,只是想想都会心里一颤”刘天成解释道,“在全景视频拍摄的初期,大多数团队采用的是Gopro解决方案。十几台Gopro同时进行拍摄,要想在之后呈现出完整的作品就需要花费大量精力去进行画面的拼接。

由此可见,一个高效实用的拼接方案对于拍摄团队十分重要。目前,市面上比较流行的拼接方案主要有三种,先简单介绍一下前两种:

1、硬拼接:利用提前制定好的拼接方案,直接将分镜头画面输出到全景画面的相应位置,实现拼接;

2、特征点算法拼接:利用算法实现计算机对各镜头视频画面中特征点匹配,利用匹配的特征点对各镜头画面进行适当的变换对齐后进行两两缝和;

就实际拼接效果而言,第一种方案适合于拼接难度较低的小型全景相机,或者在已经利用第二种拼接方案的情况下使用;尽管第二种使用较为普遍,但特征点的识别也要依托于环境本身,对于纯白的墙壁和纯白的天空来说,特征点的体现是没有区别的,而且对于复杂的拍摄环境,常见的图像变换也做不到严丝合缝的拼接效果。

为了解决上述问题,观界科技率先提出利用光流算法拼接解决方案。原理上,首先摄像机进行画面的捕捉,然后用机器算法检测相邻镜头画面之间的“光流”,再利用“光流”获得像素级的对应关系,以实现图像的变换与拼接。刘天成补充道:“这一方案相较前两者准确度更高,而在强悍GPU性能的支持下光流算法即可实现实时拼接”。

刘天成告诉87君,光流技术作为全景拍摄最有力的拼接方案之一,期间有部分技术细节是公开的,一时间光流算法拼接似乎变得广为人知,并受其所用。“这是好现象,说明大家都在逐渐认可这一拼接方案”,但刘天成明白,好马还需配上一副好鞍才行,要想确实在效率和缝合效果上实现大程度的双重提升,硬件部分是必不可少的一环。

小巧的C4,工艺的升华

“C4的设计方案,其实是集众多用户的反馈后最终形成的”,在刘天成看来,今天C4在体积、便携性方面凸显出的优势只是观界团队在听取用户意见之后着力解决的难题之一。“在设计C4的时候,很多用户向我们反应目前全景摄像机存在着散热不足的问题”,刘天成补充到。

原来,在全景视频的拍摄过程中,环境因素往往成为阻碍摄像机正常工作的最大拦路虎。在夏天,室外温度达到40°以上,而全景相机需要在这样的极端环境下持续开机一天,大多数全景相机是受不了的。这一问题对于拍摄的影响也是显而易见的,拍摄工作停滞,严重导致拍摄的片源全部清零,几个月的辛苦工作最后换回的却是一无所获,更不用提团队的心理阴影面积了。    

C4全景摄像机

“传统的散热方案对全景摄像机基本是无效的,主动散热无论是给机器添加风扇还是水冷,其运作时的噪音和抖动都会直接影响到拍摄的效果”,凭借多年的研发经验,观界科技团队决定采取实现难度更高的“被动式”散热方案。

他们决定从新产品的设计方面进行突破,究其结构本身进行重新设计和规划。“小体积、被动散热、4目超清拍摄,当这些看似无关的改进需求集成在一台机器上体现时,其设计和生产的难度也就不言而喻了”,刘天成感慨道。正如我们所见到的,现在的C4具有一套完整的被动散热机构。C4的“被动式”散热方案的实现主要通过两种方式,风道散热和接触式热导流。风道散热主要是通过巧妙的结构设计,在C4紧凑的机身中形成风道,利用内部的温差形成空气流动,从而将热散发至外部环境中。而接触式热导流,则是通过特殊定制的热导管和散热片直接将芯片的热量导出至外部环境。

87君得知,散热测试中,将C4处在40度左右的高温环境下持续工作数十几个小时,期间设备运行稳定,并没有出现自动关机,掉帧等异常状况。而参与对比测试的其它全景摄像机基本只能维持一小时左右的工作时间。刘天成认为,C4的优秀性能表现,即是对观界团队极致工艺追求的回馈。

同时,87君发现,在同等视频分辨率的前提下,C4录制的画质无论是在细节保留、色彩还原、对比度等方面表现得都非常出色,特别是在低光照环境下拍摄时和其他全景摄像机产品的差别尤为明显。刘天成告诉87君,这是因为在产品项目设立之初,就把画质优化作为产品研发的最高优先级。C4采用的是SONY的大尺寸图像传感器,单像素尺寸高达2.4μm,同时配置F2.0的大光圈的镜片模组,外加深度的ISP图像算法调教。更大感光单元,更大进光量以及先进的图像处理算法从而保证了C4输出画面的质量。

某VR相机实拍样张

C4实拍样张

C4在低光照且高对比度环境下的实拍样张

商业落地要靠“加VR”,不是“VR加”

深耕技术,才能有优秀的产品问世;顺应市场,才能有商业化落地的可能。回溯2015年的VR热潮,媒体和企业的过度炒作一时间让VR概念变得神乎其神。扛着“颠覆历史”的“重任”,VR行业三年的发展历程足以证明一切。

“你要时刻清楚,VR的本质不是主导,而是赋能”,刘天成总结道,实质上,VR的出现是一个新型的经营手段,我们短时期内没有办法撼动现有的产业体系,只能做到有力补充。而如果全景拍摄要对现有产业做一个有力补充,首要条件是符合产业需求,而不是颠覆。

对于全景摄像机商业化落地的探索,观界从未停止。目前,观界已在全景直播、安防、教育等多个领域深入布局。以安防为例,在人工智能与全景拍摄深度融合之后,系统可以根据全景图像实时圈画出禁入区,一旦有人进入系统就会立刻报警。而对于人体的简化也可以直观的看到无人区的人具体在做什么事情。

“相比全景拍摄,客户更需要一个完整的解决方案”,刘天成认为。

或许,正是这种低调务实、稳扎稳打的态度,让观界走过了VR行业的虚火,熬过了寒冬,迎来了崭新的2018。

夏天的北京异常闷热,小小的办公间里,不知不觉我们已经聊了两个多钟头。这段时间里,刘总脸上的微笑从未消失过,而在他谦逊、和善的话语中,似乎流露着这位行业“老人”的太多深思和对未来行业兴起的期许。而在这个关键节点上,刘天成和他麾下的观界科技已然迈出了至关重要的一步。

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