全景相機哪家強？

最近幾天努比亞和小米相繼發布了自己的全景相機，又掀起一波全景相機的熱潮。本文針對目前主流的全景相機硬體設備進行一個全面的梳理。

在梳理之前，先來探討兩個問題。在上一篇文章5分鐘了解全景相機中，我簡單的提及了幾款全景相機：雙魚眼配置（theta s、gear360）和17個相機配置（surround360）。細心的人可能會有一些疑問，在此我自問自答進行說明。

問題1：為什麼需要至少兩個相機？

答：單個相機鏡頭視場角有限，即使目前視場角最大的魚眼鏡頭最多也僅能夠達到250°左右，所以要想覆蓋水平360°的視場範圍，至少需要兩個大視場角魚眼相機。目前的雙魚眼相機主流都是兩個190°的魚眼鏡頭，大於180°的視場是用來拼接的重疊區域。

問題2：既然2個相機就夠了，為什麼還會有4、6、8、12、16、17等更多相機的設備？

答：主要有如下幾個原因：

問題3：全景相機對相機的組成有什麼要求？

答：要求所有相機的參數一致，尤其是關乎成像質量的曝光控制、白平衡、光圈、焦距等。否則成像差別較大，會給後期拼接演算法埋下很多坑。由於需要對多個相機成像結果進行拼接，還要想辦法保證所有相機能夠同步控制，做到全局幀同步。

問題4：為什麼不同全景相機價格差距那麼大？

答：首先是硬體：普通的廉價相機是做不到嚴格同步的，而相機越多越需要做好同步，所以17個相機的surround360使用的是非常貴的PointGray工業相機，該相機可以做到嚴格幀同步。然後是軟體演算法：相機越多對拼接演算法要求越高，需要投入較大的研發精力和財力，但成像效果也越好。

下面根據全景相機里相機數目的不同來對全景相機進行簡單的分類。

2個相機

目前消費級全景相機一般是雙魚眼配置，大多呈遙控器一樣的矩形或者萌萌噠的球形。

比較知名的日韓系列的全景相機有：理光Theta S、三星Gear 360、LG 360 Cam。理光Theta進入市場較早（2015年），後面兩款是2016年推出的。這幾款全景相機主打拍照。如下圖所示。由於有多年的技術積累，體驗效果還是不錯的。

國內也有不少公司在做全景相機，不過以創業型公司居多。比較知名的有Insta 360、暴風魔眼、完美幻境Eyesir、Wipet、得圖twin、碩穎PDV3600、小米米家（剛剛發布）等。

雙魚眼全景相機主要定位是普通消費者，大多用於個人拍照、生活記錄、室內監控等對畫質和拼接效果要求不高的場合，大部分可以獨立使用，少量產品（如insta360 Air）必須結合手機才能使用。目前市面上有不少相關產品可供消費者選擇，售價一般都在1000~3000RMB，支持分享到朋友圈等社交媒體，對於愛拍照的人來說是不錯的選擇。

4個相機

Orah 4i是Orah公司（前身是VideoStitch）2016年推出的一款4個攝像頭的全景相機，用於專業級VR直播，可以以最高60fps的幀率輸出360°全景4K VR內容。內置軟體Vahana VR（VideoStitch Studio的升級版）可以實時拼接預覽4個相機的輸出，這在影視製作上很有競爭力。此外，這套拼接軟體Vahana VR在其官網上也可以以付費授權的方式出售，看來對自己的演算法很有信心。

國內的得圖DETU F4是一款四個攝像頭的商用級VR全景相機，最高可輸出超過6K的全景視頻。支持4K解析度的網路直播、提供配套的直播一體機。從官網看該公司提供了全景直播的整套解決方案：全景相機用來採集直播影像數據，直播一體機用來實時拼接處理視頻，直播軟體可以將處理好的內容推送到雲端。

相比上述的兩個外觀不太好看的造型，加拿大創客團隊在Kickstarter上眾籌的Bublcam好看很多，Bublcam由4個視場角為190°的魚眼相機組成。

6個相機

Gopro Omni是Gopro公司2016年推出的由6個相機組成的全景設備，最高輸出解析度可以達到8K。官網介紹這是一款用於拍攝、合成和發布高解析度虛擬現實及身臨其境內容的專業端對端解決方案。

其亮點是同步六攝像機陣列可達到精確的像素級同步，讓後期製作的合成變得更加輕鬆和嚴謹。對於這點，用非同步相機做全景拼接的工程師們應該吃過很多虧了。另外一個就是Omni 與 Kolor （圖像拼接演算法公司，已被Gopro收購）軟體的強強聯手：拍攝由 Omni 負責，而隨後的內容合成、發布和查看則交給 GoPro Kolor 軟體套裝處理。

此外，國內Teche公司的TE720系列也是6相機配置，這6個相機鏡頭都是170°超廣角鏡頭，其中5個側面相機和一個頂面相機。

8個相機

Nokia於2015年7月在美國發布了能夠捕捉360°全方位的音頻和視頻的全景設備 OZO。它一共有8個攝像頭，每一個鏡頭都是195°廣角，可以拍攝2K x 2K的360 x 180度視頻。它還有8個麥克風，可以錄製360 x 360度的聲音，據說3D音效做得非常出色，可以實現遠程無線操作和錄製。但是售價相當感人，大概30多萬RMB。售價如此高的原因是這是一款用於專業的視頻拍攝和直播的全景設備，並不是針對普通消費者，圓球後端凸出的手柄就是用於影視製作的操作桿。

Nokia OZO目標是在好萊塢、傳媒、廣告等行業大放異彩，將虛擬現實體驗帶到新的高度。對於好萊塢來說，OZO賣點很強，一是實時監控功能，導演可以即時預覽虛擬現實場景的拍攝畫面；二是快速回放功能，OZO出現之前，導演必須在電子剪輯完成之後才能預覽虛擬現實片段，費時費力。

16個相機

Google與運動相機製造商GoPro在2015年合作推出了Jump，一個由16個相機組成的3D全景拍攝設備。乍一看和前面的好像沒有什麼不同，只是相機數目多了而已。實際上大有不同：以上所有的全景設備都只能生成二維圖像，但是jump的結果是有深度信息的三維立體圖！使用VR頭顯觀看jump合成的3D全景視頻時，就像在真實的物理世界一樣。但是由於鏡頭視場角限制，該設備無法拍攝到正頭頂和正底部場景圖像。

17個相機

Facebook Surround 360是Facebook2016年7月開源的3D 360°三維全景視頻拍攝系統。和Google jump一樣，它輸出的也是有深度感的三維圖片和視頻。主要功能是為VR拍攝3D全景視頻素材。

Surround360外觀和Google jump比較相似，它的側面是由14個相機圍成一個圓盤相機陣列，不同之處是，Surround360在頂部有一個魚眼鏡頭，在底部也有兩個魚眼鏡頭。底部之所以配備兩個魚眼鏡頭，是因為通過兩個魚眼相機視角的交叉重疊可以通過演算法去掉底部的支架，這樣最終呈現的就是比較完美的360°無死角三維全景圖。這解決了大部分360相機的一個痛點。

目前消費級的全景相機價格還可以接受，隨著全景直播和分享平台的興起，全景相機逐漸受到普通消費者的關注。如果全景相機能夠逐漸普及成為智能手機和VR設備的一個配件，那麼全景相機將迎來真正意義上的春天。

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