一段錄音，一支視頻，或是一張照片，都是記錄人生喜怒哀樂(lè)的常見(jiàn)方式。你是否曾想過(guò)，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就這么跟團(tuán)隊(duì)的成員說(shuō)：我有一個(gè)緊急且私人請(qǐng)求，就是開(kāi)發(fā)之前一直在討論中的容積或光場(chǎng)記錄裝置。因?yàn)槲业男值躌yan患了胰腺癌，我想用一種獨(dú)一無(wú)二的逼真方式來(lái)記錄他想和剛出生的女兒說(shuō)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(méi)來(lái)得及開(kāi)發(fā)出這樣的設(shè)備，Ryan就去世了。

但Shawn依然認(rèn)為，2020年在后人眼中，將會(huì)是一個(gè)容積&光場(chǎng)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(lái)幾十年，人們重溫回憶和建立聯(lián)系的方式。

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(gè)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主要的高保真3D捕捉方式，包括：容積捕捉工作室、便攜式&模塊化深度攝像頭、光場(chǎng)捕捉、手機(jī)端深度攝像頭，其中手機(jī)的深度攝像頭最方便，同時(shí)分辨率是四種方式中最低的，而光場(chǎng)捕捉雖然是其中最不方便的，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)容積視頻后期工具開(kāi)發(fā)公司Arcturus最新統(tǒng)計(jì)顯示，目前全世界正在運(yùn)營(yíng)的容積捕捉工作室數(shù)量約有幾十個(gè)，這些工作室的共同點(diǎn)是，都是用數(shù)百顆攝像頭拍攝位于大規(guī)模場(chǎng)地中的一組人，通常會(huì)使用綠幕。在完成拍攝后，攝像頭中的視頻流會(huì)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(chǎng)景轉(zhuǎn)化為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(shì)在于，拍攝出的容積視頻支持跨平臺(tái)播放，包括AR/VR頭顯，或者通過(guò)Unity或Unreal插件在全息顯示屏中運(yùn)行。拍攝到的內(nèi)容可以加入視覺(jué)特效或者加入虛擬環(huán)境，過(guò)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(lèi)型之一，隨著支持的平臺(tái)越來(lái)越多，普及度優(yōu)惠越來(lái)越廣。

Looking Glass 8K未修圖畫(huà)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(dòng)捕工作室。

二，便攜式/模塊化深度相機(jī)

與2D電影拍攝的演變史相似，容積視頻捕捉也開(kāi)始從只能在大型工作室內(nèi)拍攝演變成通過(guò)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(duì)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(kāi)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)量足以接近甚至超越大型容積視頻工作室。

此外，便攜式深度相機(jī)還具有模塊化的特點(diǎn)，可根據(jù)不同制作規(guī)模和周期來(lái)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(lái)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，拍攝出的容積視頻并不能捕捉到發(fā)絲等細(xì)節(jié)，甚至無(wú)法捕捉到反光面等關(guān)鍵的光學(xué)效果。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(duì)佩戴的飾品有所考量，比如反光的片狀耳環(huán)在視頻中會(huì)時(shí)有時(shí)無(wú)，甚至還會(huì)產(chǎn)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(jià)格、便攜性、靈活性上的優(yōu)勢(shì)，其視覺(jué)效果的限制也多少得到平衡，算是一個(gè)性?xún)r(jià)比較高的方案。在配合上Looking Glass全息顯示顯示器后，創(chuàng)作者將得到一個(gè)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主要流程是，使用容積攝影軟件解決方案Depthkit和Unity引擎。據(jù)悉，這個(gè)方案的編輯功能強(qiáng)大，修飾容積視頻內(nèi)容的效果最好；

2）Depth Media Player+Depthkit方案：第一個(gè)方案可能比較適合具有編程經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)者，大多數(shù)電影制作人可能并不熟悉Unity這個(gè)工具。因此，為了降低在全息顯示屏中播放容積視頻的門(mén)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(guò)Depthkit處理之后，就可以直接在任何一款Looking Glass的深度媒體播放器中運(yùn)行，過(guò)程足夠簡(jiǎn)單，就像是播放平面視屏一樣，不需要經(jīng)過(guò)Unity等游戲引擎。

三，光場(chǎng)捕捉

用32個(gè)攝像頭組成的光場(chǎng)捕捉設(shè)備來(lái)拍攝百慕大海燕雛鳥(niǎo)

Shawn認(rèn)為，光場(chǎng)捕捉是目前為止保真度最高的容積捕捉方案，沒(méi)有之一。同時(shí)，這種方案也是最不為人知，且最難以用現(xiàn)成裝備搭建的方案。

這是因?yàn)樵诠鈭?chǎng)顯示技術(shù)成熟之后，才出現(xiàn)一個(gè)從光場(chǎng)捕捉到拍攝到顯示的直接流程。通俗來(lái)講，光場(chǎng)顯示技術(shù)也常被稱(chēng)為全息顯示技術(shù)，大約在一年前才開(kāi)始大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)。

Shawn表示：對(duì)于用全息形式完美還原真實(shí)世界來(lái)講，從光場(chǎng)捕捉到直接顯示的流程是關(guān)鍵步驟。這是因?yàn)楣鈭?chǎng)的輸入輸出方式從根本上就和容積視頻捕捉不同。光場(chǎng)捕捉，其實(shí)就是對(duì)真實(shí)場(chǎng)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(kāi)了容積視頻制作過(guò)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(wú)法達(dá)到的水準(zhǔn)。

據(jù)了解，光場(chǎng)捕捉方案可拍攝3D靜態(tài)圖，或者刷新率30fps以上的光場(chǎng)視頻。Looking Glass聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO Alex Hornstein近年來(lái)一直在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，最近還曾與國(guó)家地理以及一些探險(xiǎn)家一起遠(yuǎn)征，嘗試在全球拍攝幾乎與世隔絕的地區(qū)和瀕危物種。他們的目標(biāo)是，讓更多人通過(guò)光場(chǎng)捕捉看到對(duì)這些地方和物種的逼真還原。

在8.9英寸的Looking Glass上顯示用光場(chǎng)捕捉技術(shù)于楠薩奇島拍攝到的百慕大海燕

目前，光場(chǎng)捕捉的普及范圍不如容積視頻捕捉技術(shù)，不過(guò)這一情況將得到迅速改變，比如光場(chǎng)捕捉裝置開(kāi)始出現(xiàn)在國(guó)際上的一些會(huì)議，此外除了初創(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為了探索光場(chǎng)捕捉成立了一個(gè)大規(guī)模計(jì)劃。

谷歌光場(chǎng)設(shè)備

四，手機(jī)深度攝像頭

如果你覺(jué)得前面三種方法對(duì)你來(lái)講太高端了，那么可以考慮基于手機(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(píng)果手機(jī)，以及Pixel 4等安卓手機(jī)，這些手機(jī)主要用深度攝像頭來(lái)進(jìn)行更立體的人像捕捉，當(dāng)然也可以用來(lái)拍攝能夠在全息顯示屏中播放的深度景色照片。

用手機(jī)的深度攝像頭拍照很快速、方便，而且樂(lè)趣無(wú)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?yàn)橐活w攝像頭方案容易在全息重建的過(guò)程中形成圖像缺失。不過(guò)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(lái)越好，已經(jīng)可以被用戶(hù)廣泛使用。

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