最近幾天努比亞和小米相繼發(fā)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件設(shè)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：為什么需要至少兩個相機,？

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°的視場范圍,，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,，大于180°的視場是用來拼接的重疊區(qū)域,。

問題2：既然2個相機就夠了，為什么還會有4,、6,、8、12,、16,、17等更多相機的設(shè)備？

答：主要有如下幾個原因：

• 提升成像質(zhì)量,。全景相機圖像鋪滿了整個空間,，所以如果只有2個相機的話，即便是高清4K的圖像分辨率平均分配到整個空間也會導(dǎo)致像素的分散,，給人的視覺清晰度較差,。所以相機數(shù)目的增多可以提高單位面積像素的解析度。

• 相機較多時，相鄰相機重疊區(qū)域變大,，比較容易消除拼縫。
  

• 立體影像的需求,。比如surround360就是使用17個（周圍14個,，上面1個，下面2個）相機,，其中每相鄰兩個相機可以作為一個類似人眼的雙目立體視覺系統(tǒng),。這樣最終產(chǎn)生的是立體帶深度信息的全景圖/視頻。

問題3：全景相機對相機的組成有什么要求,？

答：要求所有相機的參數(shù)一致,，尤其是關(guān)乎成像質(zhì)量的曝光控制、白平衡,、光圈,、焦距等。否則成像差別較大,，會給后期拼接算法埋下很多坑,。由于需要對多個相機成像結(jié)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：為什么不同全景相機價格差距那么大？

答：首先是硬件：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(yè)相機，該相機可以做到嚴格幀同步,。然后是軟件算法：相機越多對拼接算法要求越高,，需要投入較大的研發(fā)精力和財力，但成像效果也越好,。

下面根據(jù)全景相機里相機數(shù)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）,，后面兩款是2016年推出的。這幾款全景相機主打拍照,。如下圖所示,。由于有多年的技術(shù)積累，體驗效果還是不錯的。

國內(nèi)也有不少公司在做全景相機,，不過以創(chuàng)業(yè)型公司居多,。比較知名的有Insta 360、暴風(fēng)魔眼,、完美幻境Eyesir,、Wipet、得圖twin,、碩穎PDV3600,、小米米家（剛剛發(fā)布）等。

雙魚眼全景相機主要定位是普通消費者,，大多用于個人拍照,、生活記錄、室內(nèi)監(jiān)控等對畫質(zhì)和拼接效果要求不高的場合,，大部分可以獨立使用,，少量產(chǎn)品（如insta360 Air）必須結(jié)合手機才能使用。目前市面上有不少相關(guān)產(chǎn)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，對于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,，用于專業(yè)級VR直播，可以以最高60fps的幀率輸出360°全景4K VR內(nèi)容,。內(nèi)置軟件Vahana VR（ VideoStitch Studio的升級版）可以實時拼接預(yù)覽4個相機的輸出,，這在影視制作上很有競爭力。此外,，這套拼接軟件Vahana VR在其官網(wǎng)上也可以以付費授權(quán)的方式出售,，看來對自己的算法很有信心。

國內(nèi)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分辨率的網(wǎng)絡(luò)直播、提供配套的直播一體機,。從官網(wǎng)看該公司提供了全景直播的整套解決方案：全景相機用來采集直播影像數(shù)據(jù),，直播一體機用來實時拼接處理視頻，直播軟件可以將處理好的內(nèi)容推送到云端,。

相比上述的兩個外觀不太好看的造型,，加拿大創(chuàng)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(shè)備,，最高輸出分辨率可以達到8K。官網(wǎng)介紹這是一款用于拍攝、合成和發(fā)布高分辨率虛擬現(xiàn)實及身臨其境內(nèi)容的專業(yè)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,，讓后期制作的合成變得更加輕松和嚴謹。對于這點,，用非同步相機做全景拼接的工程師們應(yīng)該吃過很多虧了,。另外一個就是Omni 與 Kolor （圖像拼接算法公司，已被Gopro收購）軟件的強強聯(lián)手：拍攝由 Omni 負責(zé),，而隨后的內(nèi)容合成、發(fā)布和查看則交給 GoPro Kolor 軟件套裝處理,。

此外,，國內(nèi)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(cè)面相機和一個頂面相機,。

8個相機

Nokia于2015年7月在美國發(fā)布了能夠捕捉360°全方位的音頻和視頻的全景設(shè)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(fēng),，可以錄制360 x 360度的聲音,，據(jù)說3D音效做得非常出色，可以實現(xiàn)遠程無線操作和錄制,。但是售價相當(dāng)感人,，大概30多萬RMB。售價如此高的原因是這是一款用于專業(yè)的視頻拍攝和直播的全景設(shè)備,，并不是針對普通消費者,，圓球后端凸出的手柄就是用于影視制作的操作桿。

Nokia OZO目標(biāo)是在好萊塢,、傳媒,、廣告等行業(yè)大放異彩，將虛擬現(xiàn)實體驗帶到新的高度,。對于好萊塢來說,，OZO賣點很強，一是實時監(jiān)控功能,，導(dǎo)演可以即時預(yù)覽虛擬現(xiàn)實場景的拍攝畫面,；二是快速回放功能，OZO出現(xiàn)之前,，導(dǎo)演必須在電子剪輯完成之后才能預(yù)覽虛擬現(xiàn)實片段,，費時費力。

16個相機

Google與運動相機制造商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(shè)備,。乍一看和前面的好像沒有什么不同,，只是相機數(shù)目多了而已。實際上大有不同：以上所有的全景設(shè)備都只能生成二維圖像,，但是jump的結(jié)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,。但是由于鏡頭視場角限制,，該設(shè)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(tǒng),。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(cè)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算法去掉底部的支架,，這樣最終呈現(xiàn)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,。

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