近期,一家位于美國紐約的技術(shù)工作室Scatter,運用10臺奧比中光深度相機Femto Bolt,替代10臺微軟Azure Kinect DK深度相機,開啟了一場全新3D內(nèi)容創(chuàng)作之旅。
Scatter工作室開發(fā)的Depthkit Studio專注于體積視頻捕捉,原先使用微軟Azure Kinect DK進(jìn)行3D內(nèi)容拍攝。而在微軟于2023年8月將Azure Kinect DK產(chǎn)品線授權(quán)給奧比中光后,Depthkit也將拍攝硬件更換為Femto Bolt,輔以最新一代英偉達(dá)顯卡和英特爾處理器,實現(xiàn)了無與倫比的3D內(nèi)容捕捉質(zhì)量。
“市場上質(zhì)量最高的深度攝像頭”
完美呈現(xiàn)3D造型細(xì)節(jié)
奧比中光Femto Bolt作為微軟官方推薦的Azure Kinect DK替代產(chǎn)品,采用了與其相同的深度感應(yīng)模塊,升級了4K彩色攝像頭,并且外形更輕薄,電子元件精度更高。通過搭載10臺Femto Bolt,Depthkit實現(xiàn)了更高分辨率的1440p捕捉,比之前的1080p限制提高了近2倍。Scatter評價稱:“奧比中光Femto Bolt是市場上質(zhì)量最高的深度攝像頭?!?/p>
在Depthkit更新完成后,Scatter邀請了來自慢時尚品牌EMME Studio的創(chuàng)始人Korina Emmerich以及來自Split Ends Media的聯(lián)合制片人Barrie Adleberg 和Stina Hamlin,為她們的最新造型制作了一個體積視頻造型冊。
Depthkit為EMME Studio拍攝的體積視頻造型冊預(yù)覽。模特:黛安娜-里德(Diannah Reid)和德爾菲娜-羅伊巴爾(Delfina Roybal)
藝術(shù)家兼設(shè)計師Korina Emmerich于2015年創(chuàng)立了慢時尚品牌EMME Studio。她的作品飽含大膽的色彩、豐富的紋理和圖案,完美地呈現(xiàn)出Depthkit和Femto Bolt的新功能。
Femto Bolt融合了深度流和色彩流,使Depthkit能夠僅用10臺或更少的攝像機,就能以全運動幀頻實現(xiàn)高保真的3D捕捉重建。Scatter表示,如果沒有深度傳感技術(shù),要達(dá)到同等的捕捉質(zhì)量,則需要多達(dá)30到100臺標(biāo)準(zhǔn)彩色攝像機!
配備10臺Femto Bolt相機的Depthkit采集拍攝花絮
Femto Bolt vs Azure Kinect DK
六大性能全面升級
在Depthkit攝制期間,Scatter團隊詳細(xì)比較了10臺Femto Bolt與10臺Azure Kinect DK的拍攝效果。Scatter表示,“與Azure Kinect DK相比,F(xiàn)emto Bolt的許多設(shè)計細(xì)節(jié)大大提高了產(chǎn)品性能。Femto Bolt在色彩、校準(zhǔn)和時鐘同步精度方面的諸多細(xì)節(jié)改進(jìn),使Depthkit的拍攝質(zhì)量和可靠性得到了大幅提升?!?/p>
1、采用微軟先進(jìn)的ToF深度感應(yīng)技術(shù)
Femto Bolt采用了微軟先進(jìn)的ToF傳感技術(shù),具有與Azure Kinect DK相同的深度相機操作模式和性能,確保了Depthkit的圖像質(zhì)量在新相機上得以保持。整機采用全新設(shè)計,集成了兩套SDK。開發(fā)者基于Azure Kinect DK開發(fā)的應(yīng)用程序,可方便快捷地切換至Femto Bolt。
2、卓越彩色圖像質(zhì)量,更高動態(tài)范圍,減少眩光
與Azure Kinect DK相比,F(xiàn)emto Bolt在彩色圖像方面也有明顯改善。相機自帶可選高動態(tài)范圍模式,可在影棚不斷變化的光照條件下獲得更豐富的色彩,高質(zhì)量的鏡頭能夠減少耀斑和眩光。
Scatter表示,這看起來只是個小細(xì)節(jié),但鏡頭耀斑卻是多攝像機拍攝中的一個嚴(yán)重問題:在體積視頻所需的360°環(huán)繞拍攝場景,復(fù)雜的光線、鏡頭耀斑與眩光容易使最終圖像出現(xiàn)明顯的紋理偽影和不一致現(xiàn)象,而Femto Bolt完美解決了這一問題。
Azure Kinect DK(左)和 Femto Bolt(右)的并排對比,可以看到Femto Bolt的成像中紫色鏡頭耀斑完全消失
3、精確的深度彩色對齊,紋理效果清晰,減少圖像溢出與重影
Azure Kinect DK設(shè)備出廠時存在校準(zhǔn)問題,導(dǎo)致出現(xiàn)圖像偽影,并需要費力地進(jìn)行手動校準(zhǔn)驗證。Scatter發(fā)現(xiàn),Femto Bolt深度與彩色圖像的對齊精度是Azure Kinect DK的4倍!“在實踐中,我們沒有發(fā)現(xiàn)Femto Bolt攝像機的出廠校準(zhǔn)有任何問題。校準(zhǔn)可靠性的提高意味著Depthkit多攝像機校準(zhǔn)更加清晰,紋理溢出和紋理重影更少。Femto Bolt的校準(zhǔn)不僅更準(zhǔn)確,而且十分可靠,不再需要在各種設(shè)備中尋找誤差較小的設(shè)備?!?/p>
對比Azure Kinect DK(左),F(xiàn)emto Bolt(右)深度與彩色圖像對齊效果更好
4、更小的外形尺寸,易于攜帶和安裝
Femto Bolt采用緊湊型產(chǎn)品設(shè)計,機身深度尺寸僅為Azure Kinect DK 的一半,兩側(cè)M2.5 x 4mm固定螺孔間距較Azure Kinect DK窄,從而讓Depthkit設(shè)備具有優(yōu)秀的便攜性和靈活性。
對比Azure Kinect DK(左),F(xiàn)emto Bolt(右)校準(zhǔn)更清晰
Microsoft Azure Kinect DK(左)與更為小巧的Orbbec Femto Bolt(右)對比
5、安全簡潔的線纜連接與數(shù)據(jù)傳輸
Femto Bolt采用旋鎖式USB-C 3.0電纜,提供固定鎖孔以增強機械穩(wěn)定性,可防止因電纜松動而意外斷開連接。同步線纜也得到了改進(jìn),采用星形線纜配置,從專用同步集線器發(fā)出,通過以太網(wǎng)傳輸。這兩個細(xì)節(jié)都有助于實現(xiàn)更可靠、更簡潔的物理設(shè)置與數(shù)據(jù)傳輸。
Femto Bolt的USB-C連接具有固定鎖孔,機械穩(wěn)定性高,并可以通過以太網(wǎng)同步提供更為穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸
6、時間同步漂移減少10倍,消除傳感器干擾
去年,Scatter為Depthkit Studio引入了一套專業(yè)硬件系統(tǒng),用于同步外部音頻、電影攝像機和Azure Kinect DK之間的時鐘。在獨立運行時,Azure Kinect DK時鐘之間會出現(xiàn)明顯的時間漂移,每錄制10分鐘大約會出現(xiàn)10幀漂移。Femto Bolt在相同的拍攝時間內(nèi),僅出現(xiàn)1幀漂移,使Scatter無需在硬件中橋接時鐘。此外,F(xiàn)emto Bolt基于精確的時鐘計時,消除了原有Azure Kinect DK上10個攝像頭間歇性出現(xiàn)的傳感器干擾問題。
除了Femto Bolt外,奧比中光還推出了Femto Mega、Femto Mega I等可通過網(wǎng)口直出深度圖“升級版Azure Kinect DK”,分別適用于商用及工業(yè)場景,幫助Azure Kinect DK原有用戶免去在PC上計算深度的麻煩,更好地節(jié)省成本。未來,奧比中光將持續(xù)打造高性能3D視覺感知產(chǎn)品,賦能全球千行百業(yè)的3D視覺創(chuàng)新應(yīng)用開發(fā)。
- Scatter團隊是美國紐約藝術(shù)互動3D內(nèi)容的引領(lǐng)者之一,旗下產(chǎn)品Depthkit Studio通過便攜式高質(zhì)量體積視頻捕捉技術(shù),將真人帶入互動三維世界。Depthkit 生產(chǎn)的體積視頻已成為眾多好萊塢電影、奧斯卡獲獎紀(jì)錄片之中,它還被用于U2、Eminem等樂隊的大型音樂會上,為頂級演出提供互動增強現(xiàn)實體驗。