隨著VR產業的發展,VR攝影機也不斷的在更新,無論是一體機還是組合式攝像機都在更新。從gopro組合開始,到二代的十目錄播、八目直播,到三代的三目、九目,到四代的七目3D,再到如今的以BMD攝像機為基礎的三目、六目、七目,強氧科技一直在不斷地追求畫面質量的突破。
為了追求畫面質量,我們不斷的探索,從高清到4K,從單目高清到單目4K,從單目輸出信號高清到單目輸出到4K,從MPG4到PRORES,這就是我們一直在追求質量。
Argus4-6采用的是BMD生產的BMMCC攝像機,本地錄制10bitProRes&CinemaDNG文件,對于后期制作的幫助非常大,同時攝像機輸出信號為HDMI10bit,在直播的時候能夠提供更優秀的視頻效果。
目前主流VR攝影機主要分為兩種,分別是組合式和集成式。
簡而言之就是若干臺獨立的攝像機組合在一起進行拍攝,這種方式是最普遍的方式,究其原因主要就是:
研發成本低,單獨攝像機的成像、傳輸、記錄等部分都由攝像機廠商完成,自己只負責在合適的鏡頭下和一定數量下如何通過排列組合的方式將每臺攝像機的信號縫合在一起。
組合相對靈活,根據不同的場景使用不同的組合,每種組合使用不同的鏡頭,每種鏡頭所拍攝出來的效果是不同的,這樣在拍攝和使用過程中不死板,畫面更加豐富。
畫質高,由于不用過多的考慮整體大小,所以能夠采用大尺寸感光元件以及電影級別鏡頭進行組合,其結果就是畫面質量會很高。
就是將感光原件、鏡頭、存儲、信號傳輸、供電等元器件結合到一起的方式。其主要原因是:
縫合簡單(只針對雙目):可以采取高精度安裝技術,能夠使兩塊感光元件完全背靠背,還能夠使兩個光軸完全重疊,這樣拍攝的畫面能夠通過簡單的運算縫合起來。
便攜:一般集成式的VR攝像機都是針對民用級別的,所以要做到簡單、易用、便攜。而便攜是最初體驗的重要部分,只有將所有部件進行整合才能盡量的縮小尺寸做到便攜。
對于畫質要求不高:由于是民用級別,所以不用太過糾結白平衡、光圈、增益、快門等等技術參數,基本上都是全自動,而省去了這些將其都定義為自動時整體畫質雖然降低但操作卻無比簡單。
前年是VR迅速崛起的一年,去年則是VR開始迅速發展的一年。為了讓VR的廣泛應用都能得到實現,作為國內資深硬件生產商之一的強氧科技,一直專注于VR全景視覺領域的研發和生產,2017年發布了基于BMD-BMMSC研發的VR攝像系統。它集合了組合式和集成式的優點于一身,使得畫質極高、操作簡單。不僅感光元件尺寸超大具有調整光圈、快門、白平衡、增益等參數的組合式功能,還有集中供電、集中信號輸出、集中控制等集成式功能,真正做到高畫質和簡單操作與一身。
ARGUS采用的是BMMCC作為基礎單元。由于BMMCC能夠本地記錄分辨率為1920*1080,有效像素為1470*1080,記錄格式為ProRes信號或者Cinema DNG信號,讓拍攝更加方便快捷,信號指標更高。
ARGUS的錄制格式也有別于其他傳統VR攝像機,ARGUS采用的是電影級別的PRORES格式。PRORES采用10bit采樣,跟其他的8bit-H.264-MPG4有本質上的區別。8bit只有256階灰階低于人眼的辨識度,而10bit卻擁有著1024階灰階約等于10.7億種顏色,遠遠大于人演的辨識度,同樣在后期制作上8bit視頻在進行調光調色的過程中無法達到自然過渡而會出現畫面色彩信息缺失分層,而10bit視頻就不會出現這種現象,過度自然柔和,亮部暗部細節明顯。
CinemaDNG文件較之ProRes文件更好,它是一種RAW文件,在后期調整的空間更大,基本上前期攝像所用到的參數都可以通過后期軟件對CinemaDNG文件調整來改變,例如白平衡。

ARGUS的原始最大縫合分辨率為4600*2300,遠遠地大于現在傳輸需求,在一般情況下可以輸出4.6K以下任意分辨率,比如目前常用的4K*2K、2.5K*1.2K、2K*1K等分辨率隨時可以通過后期軟件進行輸出。

ARGUS在直播時的單一分辨率跟錄制是一樣的,為1920*1080,有效分辨率為1470*1080。由于攝像機輸出信號為10bit-HDMI信號,所以在直播縫合服務器上通過HDMI采集卡采集的信號即為10bit,這樣在直播實時縫合時的單一信息更加完整,縫合時的效率更高、色彩還原更出色、暗部細節更完整。

ARGUS的直播原始分辨率跟錄制原始分辨率是一樣的,也是4600*2300分辨率。由于目前沒有輸出超過4K的I/O卡,所以一般輸出時的分辨率都定義為3840*1920或者1920*960 。由于單一信號為10bit,所以直播時實時縫合的信號也為10bit,較之絕大多數的直播攝像機無論在解析度、色彩還原、暗部細節、高光細節等方面要好很多。

在后期調色上ARGUS的優勢盡顯,無論在錄制上還是直播上都是10bit,這時的畫面的色彩層次非常豐富,在后期調整時可以放心大膽的去調整不用擔心破壞畫面表層信息而出現色塊、畫面撕裂等問題,最終做到色彩的平滑過渡.下面對比圖片上為8bit下為10bit

注意8bit的直方圖

注意10bit的直方圖

8bit開始調色

10bit開始調色

8bit調整結果,太陽區域已經曝光過度,畫面顏色過度不均勻、細節已經損失。

10bit調整結果,太陽區域曝光柔和,畫面顏色過度均勻、細節豐富。
在直播時,信號傳輸非常重要,尤其到了4K時代。ARGUS的輸出信號為10bit-SDI信號,但是問題出來了,第一4K-SDI的傳輸距離遠沒有傳統HD-SDI的傳輸距離遠,第二4K-SDI線的比較笨重不利于運輸和布置,所以我們采用光纖傳輸4K信號。在接口上采用軍用級野戰光纖接口,防脫落、防塵、防外力碰撞。線材采用的是野戰披甲光纖,防擠壓、防對折、防抻拽。這些野戰級軍用技術的應用使得整個線材在安裝、防護、使用、維護上都遠遠好于同類產品。

AGRUS采用新型腳架。新的腳架采用了碳纖維材質以及鋁合金連接件作為主體。在鎖扣上采用的內徑變換鎖,用過7字旋鈕螺絲來改變鎖扣內徑來固定。在三支腳的設計上,采用了三角固定的方式+鎖扣設計使得支腳更加的穩固、牢靠。在腳架上設有電池板的安裝件,同時還有水平珠,方便整個腳架調整水平。

為了達到快速安裝的要求,ARGUS采用了全鋁合金攝像機支架,精度高、設計巧妙,安裝調試僅需要幾個螺絲即可,方便快捷。在設計時采用了V口倒掛設計,這種設計能夠使用設備的自身重量作為固定,再加上上蓋防止脫落,真正做到一顆螺絲全部搞定。

AGRUS在控制方面摒棄了同類產品的WIFI控制,而是采用CCU控制。之所以摒棄了WIFI控制,是因為在直播現場會有無數的WIFI熱點,造成很難搜索到攝像機。AGRUS-CCU控制端通過S-BUS協議可以控制快門速度、增益、白平衡等拍攝必須調整的是參數,同時還可以通過LANC接口來控制所有攝像機的統一錄制,能夠達到幀同步級別的統一錄制。

視頻分辨率可調范圍: 4k~720p

視頻幀率可調范圍:24~60(分辨率越低幀率越高)

快門速度可調范圍:45°~360°

白平衡可調范圍:2300~7500
聯動控制
傳統的聯動控制有無線局域網控制和時碼聯動控制兩種。無線局域網控制需要搭建局域網,對于計算機和網絡水平較低的用戶不現實。

Argus系列VR攝像機采用第二種方式,使用同步信號發生器進行同步鎖定,使得所有的攝像機能夠到到幀同步級別。同時采用S-BUS進行控制錄制或者采用LANC進行控制錄制,保證每一臺攝像機都能夠正常錄制、同時錄制、同步錄制。

ARGUS設計了綜合線纜,包括了供電、S-BUS控制、LANC錄制控制、REF同步等方面,一條綜合線纜就能將一路信號完全控制,通過RS422協議我們將多路綜合電纜集中控制起來,最終達到了集中控制所有供電和信息的目的。

ARGUS能夠使用外部供電,也能夠使用電池供電。AGRUS的被套腳架上有兩個電池扣板,能夠同時裝載兩塊電池,使得ARGUS的工作時間更長,更加適用于外出拍攝。

傳統的控制有無線局域網控制和時碼控制兩種。無線局域網控制需要搭建局域網,對于計算機和網絡水平較低的用戶不現實。

ARGUS采用第二種方式,使用同步信號發生器進行同步鎖定,使得所有的攝像機能夠到到幀同步級別。同時采用S-BUS進行控制錄制或者采用LANC進行控制錄制,保證每一臺攝像機都能夠正常錄制、同時錄制、同步錄制。
