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谷歌新技术：提高全景视频画质，开源成行业标

来源：moduovr 浏览数：
责任编辑：传说的落叶时间：2017-03-27 09:34

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[导读]目前许多VR全景影片都使用等距柱状投影法，来进行平面与全景的型式转换，但是这种方式会因为像素密度分布不均，而造浪费有效储存的问题，让大小一样的影片，看起来画质却较低

目前许多VR全景影片都使用等距柱状投影法，来进行平面与全景的型式转换，但是这种方式会因为像素密度分布不均，而造浪费有效储存的问题，让大小一样的影片，看起来画质却较低。透过 EAC 投影法可以改善像素密度的情况，并进一步强化VR全景影片画质表现。

传统投影造成空间浪费

在使用特殊摄影机拍摄全景影片之后，需要像是把地球摊平成世界地图一般，把囚状的影片缝合成平面状态，才能进行编辑或储存，其中最简单的方式就是等距柱状投影法（Equirectangular Projection），在YouTube提供全景影片服务之初，也是采用这种投影方式。

然而这种方式会因为像素密度分布不均的关系，造成高品质的区域集中在“南、北极”等顶端部分，而“赤道”周围则是画质最差的部分，这与我们观赏影片的习惯有所出入，如果我们将拍摄的主题放在画面正中央的话，会造成主题部分较为模糊，天空与地板等无关紧要的部分反而较为清晰。

另一方面，在储存3D全景影片时，往往会将影片上下切割为2个部分，分别储存左、右眼的的画面，所以会让垂直的解析度被砍半。而且在这种投影法之下，原本直线移动的物体在投影后会变成非直线移动，造成影片压缩的困难（降低动态补偿的可行度），导致档案容量变大。

▲利用等距柱状投影法缝合全景影片，会让顶、底部的像素密度偏高，而中间部分则偏低。

▲等距柱状投影法的画质分布示意图，绿色部分为最佳的情况，代表像素密度与理想状态接近。黄与橘则是密度不足，画质较差。蓝色则是密度过剩，浪费储存容量。

▲透过等距柱状投影法缝合后，影片中央水平线的画质较差，且直线会被扭曲为弧线。

EAC让影片更清晰，档案也更小

这次Google提出的等角方块映射投影法（Equi-angular Cubemap，简称EAC），其方式是先将球状影片变形为正方体，再将正方体摊平成为由6个正方型组成的平面，并且在投影的过程中，调整每个区段对应的角度，让每个投影后的区段具有接近的像素密度。

如此一来就能让画面“赤道”周围的画质更加清晰，也能避免“南、北极”部分像素过剩的情况，节省储存空间。相较于单纯使用方块映射投影法（Cubemap），EAC因为多了调整区段角度的手续，能够让像素密度更加平均。

Google希望这项新的技术，推广成为行业标准，也已将代码上传至GitHub。目前Android设备已经能够享受利用EAC处理的全景影片，iOS与电脑则还需等待。

▲EAC会先将球状影片变形为正方体，再将正方体摊平成为由6个正方型组成的平面。

▲并且在投影的过程中，调整每个区段对应的角度。图片左方为纯粹的方块映射投影法，会造成像素分布不均，右方的EAC则可避免这种情况。

▲采用EAC缝合的画质分布示意图，可以看到像素分布相当均匀，密度不足的情况也较轻微（黄色代表状况比橘色轻微）。

▲比较3种不同投影法，可以看到EAC表现最理想。

▲在使用等距柱状投影法时，画面中央区域画质较差。

▲改用EAC则可改善这种情况。

▲2种方式的比较，可以看到EAC在细节呈现上较为清晰。

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