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谷歌新技術：提高全景視頻畫質，開源成行業(yè)標

來源：moduovr 瀏覽數：
責任編輯：傳說的落葉時間：2017-03-27 09:34

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[導讀]目前許多VR全景影片都使用等距柱狀投影法，來進行平面與全景的型式轉換，但是這種方式會因為像素密度分布不均，而造浪費有效儲存的問題，讓大小一樣的影片，看起來畫質卻較低

目前許多VR全景影片都使用等距柱狀投影法，來進行平面與全景的型式轉換，但是這種方式會因為像素密度分布不均，而造浪費有效儲存的問題，讓大小一樣的影片，看起來畫質卻較低。透過 EAC 投影法可以改善像素密度的情況，并進一步強化VR全景影片畫質表現。

傳統(tǒng)投影造成空間浪費

在使用特殊攝影機拍攝全景影片之后，需要像是把地球攤平成世界地圖一般，把囚狀的影片縫合成平面狀態(tài)，才能進行編輯或儲存，其中最簡單的方式就是等距柱狀投影法（Equirectangular Projection），在YouTube提供全景影片服務之初，也是采用這種投影方式。

然而這種方式會因為像素密度分布不均的關系，造成高品質的區(qū)域集中在“南、北極”等頂端部分，而“赤道”周圍則是畫質最差的部分，這與我們觀賞影片的習慣有所出入，如果我們將拍攝的主題放在畫面正中央的話，會造成主題部分較為模糊，天空與地板等無關緊要的部分反而較為清晰。

另一方面，在儲存3D全景影片時，往往會將影片上下切割為2個部分，分別儲存左、右眼的的畫面，所以會讓垂直的解析度被砍半。而且在這種投影法之下，原本直線移動的物體在投影后會變成非直線移動，造成影片壓縮的困難（降低動態(tài)補償的可行度），導致檔案容量變大。

▲利用等距柱狀投影法縫合全景影片，會讓頂、底部的像素密度偏高，而中間部分則偏低。

▲等距柱狀投影法的畫質分布示意圖，綠色部分為最佳的情況，代表像素密度與理想狀態(tài)接近。黃與橘則是密度不足，畫質較差。藍色則是密度過剩，浪費儲存容量。

▲透過等距柱狀投影法縫合后，影片中央水平線的畫質較差，且直線會被扭曲為弧線。

EAC讓影片更清晰，檔案也更小

這次Google提出的等角方塊映射投影法（Equi-angular Cubemap，簡稱EAC），其方式是先將球狀影片變形為正方體，再將正方體攤平成為由6個正方型組成的平面，并且在投影的過程中，調整每個區(qū)段對應的角度，讓每個投影后的區(qū)段具有接近的像素密度。

如此一來就能讓畫面“赤道”周圍的畫質更加清晰，也能避免“南、北極”部分像素過剩的情況，節(jié)省儲存空間。相較于單純使用方塊映射投影法（Cubemap），EAC因為多了調整區(qū)段角度的手續(xù)，能夠讓像素密度更加平均。

Google希望這項新的技術，推廣成為行業(yè)標準，也已將代碼上傳至GitHub。目前Android設備已經能夠享受利用EAC處理的全景影片，iOS與電腦則還需等待。

▲EAC會先將球狀影片變形為正方體，再將正方體攤平成為由6個正方型組成的平面。

▲并且在投影的過程中，調整每個區(qū)段對應的角度。圖片左方為純粹的方塊映射投影法，會造成像素分布不均，右方的EAC則可避免這種情況。

▲采用EAC縫合的畫質分布示意圖，可以看到像素分布相當均勻，密度不足的情況也較輕微（黃色代表狀況比橘色輕微）。

▲比較3種不同投影法，可以看到EAC表現最理想。

▲在使用等距柱狀投影法時，畫面中央區(qū)域畫質較差。

▲改用EAC則可改善這種情況。

▲2種方式的比較，可以看到EAC在細節(jié)呈現上較為清晰。

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