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文章来源:baobaobubu    发布时间:2019-11-21 21:07  【字号:      】

VR电影能让观者左右环顾并转来转去,从而产生身临其境的沉浸感。不过VR视频文件大多就是mp4,并且也能在普通播放器中打开。但在普通播放器中视频画面是平面的,不能像在VR播放器里那样左顾右盼。同样文件为何不同效果?VR视频中究竟有何秘密……

原创 | 火星的柳絮点击上方蓝字“VR影视圈”关注我们VR电影的魅力之一,就是让观影者能够上下左右环顾四周,转来转去,从而产生一种身临其境的沉浸感

不过大家可能已经注意到,下载到的VR视频文件,大多数就是mp4文件,并且也可以在普通的播放器中打开

所不同的是,在普通播放器中视频画面是平面的,我们不能像在VR播放器里那样左顾右盼了

同样的文件,为什么会有不同的效果?其中的秘密何在?下面就让我们深入解读一番(本文为“火星的柳絮”原创,“VR影视圈” 首发,转载请保留出处)

【本文已开启留言功能】传统视频的编码解码为什么要先说传统视频的编码解码?因为只有了解了这些,才能更好地理解VR视频

在传统视频中,首先就是视频编码的问题

一般来说,未经压缩的原始视频文件都比较大

假设有一个标准的DVD画质的视频,它的单幅画面大小为720*576像素(分辨率),每个像素有24位颜色(除8得3字节),每秒可以播放25幅这样的画面(帧速率),那么一部1个半小时的电影,它的文件大小约为:720*576*3*25*3600*1.5=167961600000字节,约等于160GB,这还不包括声音

这样的大小,4.7GB的DVD光盘得用34张才能装得下

但实际情况是,我们见到的DVD电影一般只用一张碟片就够了,因为这些原始视频已经通过编码器进行了压缩

我们常看到的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4及H.261、H.262、H.263、H.264等,实际就是两个很流行的编码器标准系列

另外像微软、苹果、Real-Networks等公司也都推出有自己的视频编码标准

编码器的主要任务是通过一系列算法对视频进行压缩优化,反之,当需要观看视频时就要通过解码器进行逆向解码(这有点像我们平时压缩及解压缩文件)

我们偶尔遇到某些视频看不了的时候,可就就是因为缺少相应的解码器所致,播放器将会提示下载安装

视频容器——封装格式视频经过编码压缩后,一般不会直接用来播放,因为完整的电影不只是视频,还会有音频、字幕、脚本等等其他的内容,所有这些内容还要进行一番包装,然后才能播放欣赏,而这个包装就是由视频容器来完成的

我们下载影视文件,如果注意观察,会发现它们的文件扩展名不外乎mp4、avi、mkv、rmvb、wmv、flv等等,这些扩展名大多数就是视频容器名本身

视频容器也称着封装格式,意即把影音等元素都封装在里面

其实我们可以把它理解成一个文件夹,总的文件夹下分许多子文件夹,视频、音频、字幕、脚本等等,放在不同的子文件夹中,子文件夹下还可以再分

最后将这个总“文件夹”打包,并留出各种接口供播放器调用就可以了

图1 MP4视频文件由许多Box组成,每个Box又由Header及Data等组成,很像一个文件夹结构

注意,这里的图并非一个严格的数据,仅仅是想形象一点演示一下MP4视频文件的结构示意至此,播放视频时的一些奇怪现象就可以很好的解释了,比如不少人遇到过同样是avi视频,有的能正常播放有的却提示需要解码器

现在我们就知道,avi不过是个容器而已,这个容器只是“外包装”相同,而装在它里面的视频,却可能是由不同的编码格式编码的,如果你的系统中缺少某种视频编码的解码器,当然就无法播放了

VR视频到底有何不同啰嗦了半天,终于进入正题了,那么VR视频与传统视频到底有什么不同呢?很高兴的告诉大家:没有什么大不同

并不存在什么专门开发的VR视频格式!且慢说我忽悠人,下面就来正正经经说说VR视频的那些事

我们下载的VR视频,大部分是扩展名为.mp4的文件,如前所述,这实际上就是一个视频容器,它里面的视频编码,大多数采用的是MPEG-4(标准分辨率)或H.264(高清晰度)

其实其他的格式,如MOV、F4V等同样能胜任作为VR视频

秘密不在于视频本身,而在于解码器对视频所进行的解码操作

我们都知道,VR视频拍摄完成后,需要经过“缝合”处理,也就是将多个摄像机的图像无缝拼接在一起,最终拼合的效果实际是将一个立体的图形转换成了一张平面图

科学论坛许多人应该看过平面的世界地图,它实际上就是由立体球形的全球地图展平之后的效果,原理大致如此

图2 世界平面地图实际上是由球面图而来(图源网络)所以我们在普通播放器中打开VR视频文件的时候,看到的将是如图所示的全景图

因为普通播放器只是简单调用了mp4容器中的视频和声音,并没有做什么特殊处理,所以它是不能转动的

图3 360度VR视频在普通播放器中显示为平面(图源韩国女团Bambino热舞之VR版)图4 同上的场景在VR播放器中的显示,可以拖动转动画面(图源韩国女团Bambino热舞之VR版)而专门的VR播放器,它的解码器会对全景视频做一些处理

比如解决方案之一,就是按人类30度视角的原理,将全景图划分成多个区域,然后再根据手机里的陀螺仪(或者VR头盔中内嵌的陀螺仪)的上下左右的传感控制,实时显示相应区域的影像,这就让我们产生了身临其境可以四周环顾的错觉

其实VR播放器的解码器还可以做很多事情

比如在暴风魔镜APP中,当检测到用户转动到某个特殊区域时,则显示一些控制菜单或按钮,转动红色指示点在这些控制按钮上停留便可以进行相应操作,如上一步、下一步、确认、返回等

现在的VR电影的互动方式还比较简单,基本上就是这样的热点激活的模式

更加丰富灵活的VR互动,还有待于VR视频解码器的进一步开发

【扩展阅读:什么是码率?】在视频的众多参数中,码率(bit rate,又称比特率)可能是一个非常不容易理解的概念,网上能找到的解释莫衷一是,有的更是含糊其辞,不知所云

这里我们试着来解释一下

所谓码率,说白了就是指1秒钟内视频所呈现出来的数据量大小

假设有一个小视频,画面为320*240,像素为16位彩色,帧速率为15fps(每秒15帧),那么它1秒钟内的数据量大小就是320*240*16*15/1000/1000约等于18Mbps(每秒18M位),这就是它的码率

有人说了,这不是扯吗,这么小的视频怎么可能有18Mbps高的码率?其实上面是按未压缩视频来计算的,假设按H.264将近100:1的压缩率来算,差不多能压缩到184kbps,这就是它新的码率

注意,码率的单位是bps,这里的b是指1个字位而不是字节,K指1000而不是1024,其他类推

网上许多关于码率“通俗一点的理解就是取样率”的说法,实在是最容易将人引入误区

采样虽然会影响到码率,但它主要是跟编码算法有关,而地理解码率并没有什么帮助,只会添乱

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