谷歌推出光場技術實驗平台Welcome to Light Fields

文章相關引用及參考：映維網

谷歌正在實驗光場技術。

（映維網 2018年03月15日）谷歌一直堅信虛擬現實身臨其境的力量，所以他們設立了Expeditions項目，力圖幫助世界各地的人們前往無數令人驚嘆的、難以觸及的或者無法達至的地方；所以他們啟動了Jump項目，幫助專業創意人士開發美輪美奐的立體360度VR視頻；所以他們推出了VR180項目，一種旨在幫助任何人（即便你不熟悉VR技術）捉住生命中的特殊時刻。

但要創建最為逼真的臨場感，在VR中展示的內容需要儘可能接近看到的內容。當你置身於某個地方時，如果你移動頭部，世界會對你做出反應：光線將以不同的方式從地面反射，而你可以從不同的角度感知場景。據映維網了解，為了幫助在VR中創建更逼真的臨場感，谷歌正在實驗光場技術。

光場是一種先進的捕捉，拼接和渲染演算法。通過為靜態捕捉圖像生成運動視差和非常逼真的紋理和光照，光場可以向你提供極高質量的臨場感。為了展示這種技術的潛力，谷歌日前正式在Steam上發行了免費應用「Welcome to Light Fields」（點擊前往），支持HTC Vive，Oculus Rift和WMR頭顯。下面映維網希望向大家介紹具體的工作原理。

1. 捕捉和處理光場

對於光場，附近的對象似乎相當靠近你。當你移動頭部的時候，它們看起來的變化會很大。遠處的對象變化較少，不同對象的光線發射也不同，因此你會得到強烈的暗示，認為自己正身處於3D空間之中。當通過支持位置追蹤的VR頭顯進行瀏覽時，光場可以根據真實世界中捕獲的片段實現真正令人驚嘆的VR體驗。

這一切的原因在於光場可以記錄進入空間的所有不同光線。為了記錄它們，谷歌改裝了一台GoPro Odyssey Jump相機平台，將其彎曲成16個鏡頭的垂直弧形並安裝在旋轉平台上。

GIF

左：在發現號航天飛船甲板上拍攝的球形光場延時拍攝視頻。

右：光場渲染允許我們通過對鏡頭記錄的光線進行採樣和插值，並且在球形空間內的任何位置合成新場景視圖。

相機平台旋轉並錄製70厘米球體上的大約1000個外向視角大概需要1分鐘。這提供了一個兩英尺寬的光線量，而後者決定了頂部空間的大小，亦即用戶為探索場景而轉動頭部的空間。為了向頭顯渲染視圖，谷歌從球體表面上的相機位置採樣光線，從而構建從球體內部看到的新視圖，並以此匹配用戶移動頭部的方式。它們在一個自定義數據集文件中對齊和壓縮，據映維網了解谷歌是通過作為Unity遊戲引擎插件的特殊渲染軟體讀取這個數據集文件。

2. 用光場記錄世界

谷歌選擇了數個特殊場所來測試他們的光場相機平台。谷歌表示，他們鍾愛帕薩迪納蓋博住宅（Gamble House）的亮漆柚木和紅木內飾，威尼斯馬賽克小屋（Mosaic Tile House）的光澤陶瓷和閃亮，以及格拉納達山聖斯蒂芬教堂那陽光瀲灧的彩色玻璃窗。最重要的是，史密森學會的航空航天博物館和3D數字化辦公室允許谷歌進入NASA的發現號航天飛船，在這個不對外開放的飛行甲板中為我們提供宇航員的視角。最後谷歌錄製了一系列的光場，並且實驗了眼神接觸如何應用於6自由度體驗。

VR視頻是探索世界的一項光明技術。儘管只是實驗，但光場向我們展示了虛擬現實體驗可以實現的逼真水平。谷歌表示，他們希望大家可以喜歡他們的「Welcome to Light Fields」體驗。7分鐘的Guided Tour可以幫助你了解更多關於光場的信息，然後你還可以探索Gallery中的各種空間。這只是一個開始，未來還有很多工作要做，但映維網對VR在走向更逼真道路上所邁出的這一步感到非常興奮。

文章《谷歌推出光場技術實驗平台Welcome to Light Fields》首發於 映維網。

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