Полное погружение: первые попытки создания видеопанорам

Когда в 1896 году зрителям впервые показывали документальные кадры легендарного короткометражного фильма «Прибытие поезда на вокзал Ла-Сьота» (L’Arrivée d’un train en gare de la Ciotat), эффект присутствия был настолько сильным, что некоторые в ужасе даже убегали с сеанса. Однако с тех пор очень многое изменилось, и зритель стал куда более требовательным. Сейчас нас уже невозможно убедить в том, что плоская картинка на экране — окно в другой мир, мы сразу видим подделку. Человек желает все больше и больше погружаться в сюжет видео и ищет способ сделать его максимально реалистичным. Цветное кино, видео высокой четкости, трехмерное изображение — все это только первые шаги на пути к созданию действительно интерактивного видео.

⇡#IllumiRoom от Microsoft: за пределами экрана

Идеальный вариант для максимально реалистичного видео уже показан во многих фантастических фильмах. Например, можно вспомнить забавное устройство Holodeck — голографическую палубу в сериале «Звездный путь» (Star Trek). В специальном помещении компьютер моделировал виртуальную реальность, а любой желающий мог принять непосредственное участие в интерактивном сюжете. Может показаться странным, но подобная идея вполне может стать реальностью. Примерно год назад корпорация Microsoft запатентовала технологию, которую многие тут же окрестили Holodeck from Star Trek. Понятно, что повторить чудеса репликации объектов пока невозможно, но кое в чем интерактивная комната IllumiRoom от Microsoft очень схожа с устройством из популярного сериала.

Известная компания лишь адаптировала идею голографической палубы к современным возможностям. Прототип интерактивной комнаты уже был продемонстрирован на выставке 2013 Consumer Electronics Show. Ее основная идея заключается в том, чтобы, помимо основного дисплея, проецировать игровое окружение прямо на стены помещения, где находится человек. С помощью камеры, определяющей положение игрока или зрителя (задействуется технология Kinect), система может корректировать картинку, создавая иллюзию присутствия в виртуальном пространстве. Данная система интегрируется с игровой консолью Xbox и наверняка придется по душе многим геймерам.

Вот так может выглядеть компьютерная игра, если она сопровождается эффектами IllumiRoom.

При взгляде на такую интерактивную комнату возникает вопрос — а где взять это окружение, которое проецируется на стены? В случае с компьютерными играми все более или менее понятно — CG-аниматоры могут смоделировать любой трехмерный виртуальный мир. Но как быть, если задаться целью использовать IllumiRoom для просмотра фильма? Тут плоская картинка не подойдет. Спроецированное на стены обычное изображение не добавит ощущения дополнительного пространства. Нужно другое изображение — сферическое.

И тут сразу на ум приходит очевидная аналогия с панорамными снимками. Для любителей цифрового фото создать подобное изображение не составит особого труда. Процедура съемки круговой панорамы на многих цифровых камерах упрощена до невозможного. Например, в некоторых моделях камер Canon имеется специальный режим, когда на дисплее отображается предыдущий снимок, чтобы фотографу было легче подобрать положение камеры для создания следующей части панорамы. Отдельные кадры несложно «склеить» с помощью специального приложения или графического редактора. На многих камерах Nikon или Panasonic для создания панорамы тоже достаточно перейти в соответствующий режим и просто медленно повернуть объектив, охватывая снимаемую местность.

Процедура создания сферического изображения тоже не слишком сложна. Единственная проблема при съемке панорамного фото на 360 градусов — коррекция дисторсии объектива. В некоторых случаях придется потратить немало времени, чтобы подобрать корректный тип проекции в настройках объединения частей панорамного изображения. Также может возникнуть необходимость ручной правки контрольных точек склеиваемых частей. Но все эти проблемы решаемы.

⇡#Panoramic Ball Camera: шарик для съемки сферических панорам

К тому же если хорошо поискать, то для создания сферических панорам можно также найти специальные устройства, позволяющие делать такие снимки легко и просто. Например, еще в 2010 году немецкий изобретатель Jonas Pfeil придумал устройство, которое назвал Panoramic Ball Camera. Его модель камеры выглядит очень необычно и больше напоминает футбольный мяч. Такая форма устройства была выбрана неслучайно. Более того, камера предназначена именно для того, чтобы ее бросали. Чтобы получить сферическое фото, необходимо просто подбросить устройство вверх. Составляющие части ударопрочного корпуса камеры распечатаны на 3D-принтере.

Внутри устройства спрятаны тридцать шесть двухмегапиксельных камер, а также акселерометр. Последний отвечает за синхронное срабатывание затворов камер. Когда мяч-камера находится на максимальной высоте и уже собирается падать вниз, акселерометр запускает съемку, и каждая камера делает снимок со своего ракурса.

Далее это устройство можно подключить к компьютеру и просмотреть снимки с помощью навигатора по сферическому изображению, написанного разработчиком Panoramic Ball Camera.

⇡#Ricoh Theta: съемка сферических панорам

А вот еще одно, совсем новое устройство для съемки сферических панорам — Ricoh Theta. Эта модель создана известной японской компанией, выпускающей сканеры, копировальные устройства, принтеры, камеры и прочую технику. Этой компании с 2011 года принадлежит и знаменитый бренд Pentax, специализирующийся на производстве цифровых камер и оптики.

В отличие от разработки немецкого любителя сферического фото, эта камера имеет более привычный дизайн, да и бросать ее никуда не нужно. С помощью двустороннего сверхширокоугольного объектива, Ricoh Theta фиксирует полную картину окружения. Устройство очень легкое, весит менее 100 грамм. Ricoh Theta может работать совместно со смартфоном, используя Wi-Fi. C помощью специального приложения для iPhone снимки могут быть загружены в социальные сети или на один из серверов проекта theta360.com.

Сферические изображения можно просматривать с помощью специальной программы, которая дает возможность вращать картинку, создавая иллюзию интерактивного обзора на 360 градусов. Ricoh Theta стоит около 400 долларов — вполне демократичная цена, особенно если принять во внимание, что альтернатив этой камере крайне мало.

⇡#Sony Bloggie: одна из первых попыток съемки панорамного видео

Пару лет назад компания Sony продавала интересное устройство для съемок панорам — линейку Sony Bloggie. Ее главная особенность была в том, что камера снимала видеопанорамы. Для этого использовалась специальная насадка, которая надевалась на поворотный объектив камеры. К сожалению, бюджетная модель Bloggie не оправдала надежд многих пользователей, потому что видеосъемка на 360 градусов оказывалась посредственного качества. В данный момент эта модель уже снята с производства.

⇡#Autopano Video: склейка панорамного видео

Весьма вероятно, что в скором времени мы увидим вполне доступные устройства для записи панорамного видео, но пока приходится искать иные способы, чтобы расширить угол обзора видеокамеры. А сделать это не так сложно, как кажется, ведь если панорамное фото можно создавать из отдельных частей, то и видео можно смонтировать по аналогичному сценарию. Правда, для этого понадобится специальное программное обеспечение. Такой инструмент недавно выпустила компания Kolor, известная своей линейкой программ для склейки панорам Autopano. Ее новое приложение называется Autopano Video.

Для создания сферической видеопанорамы понадобится несколько видеороликов, которые сняты под разными углами, дополняющими друг друга. В идеале эти ролики должны получиться в процессе одновременной записи с одинаковых устройств. Конечно, иметь хотя бы четыре камеры — это очень большая роскошь для обывателя, поэтому можно обойтись и одной камерой. Правда, лишь в том случае, если ведется съемка не очень динамичной сцены, например пейзажа в безветренную погоду, интерьера и так далее. Понятно, что панорамное видео концерта любимой группы (как, скажем, на странице примеров работы Autopano Video) одной камерой снять не удастся.

Приложение необычайно просто в использовании — весь процесс автоматизирован, но стоит иметь в виду, что Autopano Video используется совместно с приложением для создания статических панорам Autopano Giga. Импортировав в новый проект несколько роликов, пользователь может переключиться в режим редактирования и с помощью инструментария Autopano Giga выполнить тонкую настройку панорамного изображения. Autopano Video можно установить и отдельно, но тогда редактировать панорамы перед склейкой будет нельзя.

Autopano Video умеет синхронизировать видеоролики. Синхронизация может выполняться вручную или автоматически. Поскольку при запуске записи устройства могут начать фиксировать изображение с небольшим сдвигом во времени, Autopano Video анализирует звуковую дорожку на каждом ролике и вносит коррекцию по времени так, чтобы звук совпадал.

Autopano Video выпускается в двух редакциях: обычной и профессиональной. Главное различие между ними в том, что версия Pro использует мощности видеоадаптера для рендеринга конечного панорамного видео. Прирост производительности по сравнению со стандартной версией может быть десятикратным и даже больше — тут все зависит от конфигурации используемого для работы компьютера.

Справедливости ради нужно сказать, что, несмотря на интересную концепцию панорамного видео, создаваемого в Autopano Video, данная технология еще не до конца доработана. И самый главный недостаток видео на 360 градусов — отсутствие нормальных инструментов для просмотра конечного контента. Основная особенность любой панорамы — возможность интерактивной навигации по ней. Компания Kolor разрабатывает три варианта: бесплатное приложение для устройств с iOS, бесплатный плеер для Windows и сервис для загрузки сферических видеопанорам для просмотра в браузере. Последний пока что тестируется в закрытом режиме.

Плеер для десктопа Kolor Eyes Desktop позволяет использовать разные типы проецирования (сферическое и плоское), благодаря чему можно просматривать и панорамы с большим углом охвата (а не только на 360 градусов). В плеер встроен набор фильтров для применения к видео различных эффектов: сепии, инвертирования цветов, имитации изображения со старого телевизора и прочих.

К сожалению, плеер в настоящее время находится на стадии тестирования и работает нестабильно, особенно с видео высокого разрешения. А более или менее нормально пока что функционирует только приложение Kolor Eyes для iPhone и iPad. Добавим еще, что технология, лежащая в основе этих продуктов, является уникальной разработкой компании Kolor и в данный момент ожидает регистрации патента.

⇡#Заключение

Эффект присутствия — вещь любопытная и интересная. Но как далеко человек может зайти в этом вопросе? Не так давно японские инженеры приоткрыли секрет — в скором времени они смогут создать телевизоры, которые будут передавать запахи. Вот такое оно, видео будущего: видеопанорамы, трехмерное изображение, интерактивные комнаты, запахи… Вот бы его понюхать. И еще бы увидеть хорошее содержание, которое, как известно, может поместиться даже в плоском, совсем не панорамном изображении, к тому же вообще не пахнущем.