前言

隨著VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，VR攝影機(jī)也不斷的在更新，無論是一體機(jī)還是組合式攝像機(jī)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(jī)為基礎(chǔ)的三目、六目、七目，強(qiáng)氧科技一直在不斷地追求畫面質(zhì)量的突破。

為了追求畫面質(zhì)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(zhì)量。

Argus4-8采用的是BMD生產(chǎn)的BMMCC攝像機(jī)，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(jī)輸出信號為HDMI10bit，在直播的時候能夠提供更優(yōu)秀的視頻效果。

目前主流VR攝影機(jī)主要分為兩種，分別是組合式和集成式。

組合式

簡而言之就是若干臺獨(dú)立的攝像機(jī)組合在一起進(jìn)行拍攝，這種方式是最普遍的方式，究其原因主要就是：

研發(fā)成本低，單獨(dú)攝像機(jī)的成像、傳輸、記錄等部分都由攝像機(jī)廠商完成，自己只負(fù)責(zé)在合適的鏡頭下和一定數(shù)量下如何通過排列組合的方式將每臺攝像機(jī)的信號縫合在一起。

組合相對靈活，根據(jù)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(zhì)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(jìn)行組合，其結(jié)果就是畫面質(zhì)量會很高。

集成式

就是將感光原件、鏡頭、存儲、信號傳輸、供電等元器件結(jié)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(shù)，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(yùn)算縫合起來。

便攜：一般集成式的VR攝像機(jī)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(yàn)的重要部分，只有將所有部件進(jìn)行整合才能盡量的縮小尺寸做到便攜。

對于畫質(zhì)要求不高：由于是民用級別，所以不用太過糾結(jié)白平衡、光圈、增益、快門等等技術(shù)參數(shù)，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(zhì)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(fā)展的一年。為了讓VR的廣泛應(yīng)用都能得到實(shí)現(xiàn)，作為國內(nèi)資深硬件生產(chǎn)商之一的強(qiáng)氧科技，一直專注于VR全景視覺領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)，2017年發(fā)布了基于BMD-BMMSC研發(fā)的VR攝像系統(tǒng)。它集合了組合式和集成式的優(yōu)點(diǎn)于一身，使得畫質(zhì)極高、操作簡單。不僅感光元件尺寸超大具有調(diào)整光圈、快門、白平衡、增益等參數(shù)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(zhì)和簡單操作與一身。

人類視覺特性

在漫長的生物進(jìn)化歷程中脊椎動物的雙眼由兩側(cè)逐漸進(jìn)化到前方，雖然視域變小了，但使人類通過前方的雙眼能夠清楚的感知到空間信息，包括形狀、方位、距離等等。帶有空間信息的視頻能夠讓人類有一種真實(shí)的感覺。

觀看模式

現(xiàn)階段VR視頻的觀看模式還是佩戴頭顯，頭顯的功能能夠?qū)?D畫面中的左右眼視頻準(zhǔn)確的投放出來，使觀看者能夠更好的感受視頻所帶來的空間信息。

觀看體驗(yàn)

VR最重要的體驗(yàn)感覺就是沉浸式，所謂視覺的沉浸式體驗(yàn)就是要給觀眾在真實(shí)世界中所能看到的一切感知，包括形狀、顏色、材質(zhì)、光影等等等等最主要的是空間位置信息。而3DVR才能夠在感知上更接近真實(shí)世界，給觀眾真實(shí)的感覺，更加沉浸。

ARGUS攝像機(jī)的影像優(yōu)勢

單一分辨率和記錄格式

ARGUS-BMD-83D完全符合人眼觀看習(xí)慣設(shè)計，在3D效果呈現(xiàn)方面優(yōu)秀的原因有以下幾點(diǎn)。第一、標(biāo)準(zhǔn)的人眼瞳距65mm，保證觀看效果舒適。第二、人眼的水平視角為120°左右，而ARGUS-BMD-73D水平分部為每120°一組鏡頭。正好符合人眼觀看視角。第三、對于天空的處理符合科學(xué)性，使得觀看者在觀察視頻、搜索畫面重點(diǎn)時沒有不適感。

ARGUS的錄制格式也有別于其他傳統(tǒng)VR攝像機(jī)，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(zhì)上的區(qū)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于人眼的辨識度，同樣在后期制作上8bit視頻在進(jìn)行調(diào)光調(diào)色的過程中無法達(dá)到自然過渡而會出現(xiàn)畫面色彩信息缺失分層，而10bit視頻就不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，過度自然柔和，亮部暗部細(xì)節(jié)明顯。

CinemaDNG文件較之ProRes文件更好，它是一種RAW文件，在后期調(diào)整的空間更大，基本上前期攝像所用到的參數(shù)都可以通過后期軟件對CinemaDNG文件調(diào)整來改變，例如白平衡。

縫合分辨率

ARGUS的單眼原始最大縫合分辨率為4600*2300，雙眼原是最大分辨率是9200*2300 3D side by side畫面或者4600*4600 3D Up Down，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地大于現(xiàn)在傳輸需求，在一般情況下可以輸出以下任意分辨率，比如目前常用的4K*4K、2.5K*2.5K、2K*2K 3D Up Down等分辨率隨時可以通過后期軟件進(jìn)行輸出。

直播單一分辨率、比特率

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(jī)輸出信號為10bit-HDMI信號，所以在直播縫合服務(wù)器上通過HDMI采集卡采集的信號即為10bit，這樣在直播實(shí)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(xì)節(jié)更完整。

直播縫合分辨率、比特率

ARGUS的直播原始分辨率跟錄制原始分辨率是一樣的，也是9200*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*960side by side或者2160*2160 Up Down 。由于單一信號為10bit，所以直播時實(shí)時縫合的信號也為10bit，較之絕大多數(shù)的直播攝像機(jī)無論在解析度、色彩還原、暗部細(xì)節(jié)、高光細(xì)節(jié)等方面要好很多。

調(diào)色

在后期調(diào)色上ARGUS的優(yōu)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(diào)整時可以放心大膽的去調(diào)整不用擔(dān)心破壞畫面表層信息而出現(xiàn)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(diào)色

10bit開始調(diào)色

8bit調(diào)整結(jié)果，太陽區(qū)域已經(jīng)曝光過度，畫面顏色過度不均勻、細(xì)節(jié)已經(jīng)損失。

10bit調(diào)整結(jié)果，太陽區(qū)域曝光柔和，畫面顏色過度均勻、細(xì)節(jié)豐富。

信號傳輸

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(yuǎn)沒有傳統(tǒng)HD-SDI的傳輸距離遠(yuǎn)，第二4K-SDI線的比較笨重不利于運(yùn)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(zhàn)光纖接口，防脫落、防塵、防外力碰撞。線材采用的是野戰(zhàn)披甲光纖，防擠壓、防對折、防抻拽。這些野戰(zhàn)級軍用技術(shù)的應(yīng)用使得整個線材在安裝、防護(hù)、使用、維護(hù)上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于同類產(chǎn)品。

ARGUS攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

輕便穩(wěn)定

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

快速安裝

為了達(dá)到快速安裝的要求，ARGUS采用了全鋁合金攝像機(jī)支架，精度高、設(shè)計巧妙，安裝調(diào)試僅需要幾個螺絲即可，方便快捷。在設(shè)計時采用了V口倒掛設(shè)計，這種設(shè)計能夠使用設(shè)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。

合理的排列布局

ARGUS在設(shè)計之初就參考了國際上流行的圓周型布局，是的每臺攝像機(jī)只負(fù)責(zé)面前90°視角，由于豐富的視差所以在進(jìn)行3D制作的時候很容易規(guī)避了接縫處的不自然。

3D-2D隨時切換

ARGUS的圓周形布局不僅能夠?qū)崿F(xiàn)3DVR的拍攝和直播，同時也能應(yīng)用于2DVR的拍攝和直播。在拍攝2D時每個攝像機(jī)只負(fù)責(zé)正前方的45°角的視角，所以視差很小很容易在制作的過程中將接縫處擦除。

AGRUS攝像機(jī)的控制優(yōu)勢

CCU控制

AGRUS在控制方面摒棄了同類產(chǎn)品的WIFI控制，而是采用CCU控制。之所以摒棄了WIFI控制，是因?yàn)樵谥辈ガF(xiàn)場會有無數(shù)的WIFI熱點(diǎn)，造成很難搜索到攝像機(jī)。AGRUS-CCU控制端通過S-BUS協(xié)議可以控制快門速度、增益、白平衡等拍攝必須調(diào)整的是參數(shù)，同時還可以通過LANC接口來控制所有攝像機(jī)的統(tǒng)一錄制，能夠達(dá)到幀同步級別的統(tǒng)一錄制。

視頻分辨率可調(diào)范圍： 4k~720p

視頻幀率可調(diào)范圍：24~60（分辨率越低幀率越高）

快門速度可調(diào)范圍：45°~360°

白平衡可調(diào)范圍：2300~7500

聯(lián)動控制

傳統(tǒng)的聯(lián)動控制有無線局域網(wǎng)控制和時碼聯(lián)動控制兩種。無線局域網(wǎng)控制需要搭建局域網(wǎng)，對于計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)水平較低的用戶不現(xiàn)實(shí)。

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

綜合線纜

ARGUS設(shè)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(xié)議我們將多路綜合電纜集中控制起來，最終達(dá)到了集中控制所有供電和信息的目的。

電池

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。

同步控制

傳統(tǒng)的控制有無線局域網(wǎng)控制和時碼控制兩種。無線局域網(wǎng)控制需要搭建局域網(wǎng)，對于計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)水平較低的用戶不現(xiàn)實(shí)。

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