一种VR全景摄像机镜头的放置方法与流程

本发明涉及一种虚拟现实领域，尤其涉及一种VR全景摄像机镜头的放置方法。

背景技术：

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。

在拍摄VR视频时，尤其是拍摄三维VR视频时，我们需要用到至少2台或者4台相机，每个相机包括一个镜头，用于拍摄360度视野范围内的视频图像，然后再对每个位于不同位置上的相机同一时刻拍摄的帧图像进行分割、拼接。

目前市面上的VR摄像机，均由若干台专业相机组装而成。

当相邻成像设备之间的节点距离最小时，VR全景摄像机图像之间的接缝越小，图像效果越好。考虑到现有的相机以及其镜头体积相对较大，在相机的排列分布时，我们需要考虑以下两点：一是由于相机的体积是固定的，所以在相机的排列分布时，我们需要用最小体积的VR全景摄像机镜头装置去放置镜头，使得相邻相机的节点距离最小，同时满足携带的便捷性；二是相邻相机镜头之节点距离要满足人体两眼之间的视差距，以便形成视差。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提出了一种VR全景摄像机镜头的放置方法。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

一种VR全景摄像机镜头的放置方法，包括两台及两台以上呈交错式排列的成像设备，所述成像设备设有一个镜头，所述镜头的节点位于同一圆周上，且每一成像设备的节点延伸线经过所述圆周的圆心。

由于所有镜头的拍摄节点位于同一圆周上，且每一镜头节点的延伸线经过所述圆周的圆心，使得拍摄的视野范围能够覆盖360度全景范围。成像设备之间呈交错式放置，相对于成像设备之间的直接拼接，相邻镜头之间的节距更小，使得全景图像拼接接缝小，观看效果更好，同时还可有效的降低摄像机的体积。

进一步，成像设备的个数为2个，所述成像设备呈交错式背靠背分布。

进一步，成像设备的个数为4个。

进一步，成像设备的个数为6个。

进一步，所述镜头为鱼眼镜头。

进一步，所述成像设备的镜头广角大于180度。

进一步，所述镜头为鱼眼镜头。选用鱼眼镜头或者镜头广角大于180度可使得视野范围更为宽阔。

附图说明

图1为现有技术中采用4个相机的VR摄像机的组装方式。

图2a为本发明实施例1的结构示意图；

图2b为图2a的俯视图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4是本发明实施例3的结构示意图。

图5是本图4的俯视图；

图6是现有技术中采用2个相机的VR摄像机组装方式。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：

如图1所示，为市面上由4台相机构成的VR摄像机，由第一相机11、第二相机12、第三相机13、第四相机14组装而成，四台相机依次排列组成一个正方形形状，相机的内部构成一个正方形ABCD，假设相机的边长(宽)为m，高为n，即正方形的边长为m。假设11O为第一相机11的拍摄节点，12O为第二相机12的拍摄节点，节点距离相机的距离为f，节点11O到节点12O的节距为

如图2a、2b所示，VR全景摄像机，包括4台成像设备，分别为：第一相机21、第二相机22、第三相机23、第四相机24，每个相机包括一个镜头，分别为第一镜头21b、第二镜头22b、第三镜头23b、第四镜头24b。相邻镜头之间形成接近90度的夹角。相邻相机之间呈交错式排列，使得四台相机的拍摄节点位于同一圆周上，且每一个相机的拍摄节点的延伸线经过上述圆周的圆心。

四台相机内部构成一个正方形A’B’C’D’，假设正方形的边长为2s，2s远远小于相机的边长2g。假设21O为第一相机21的拍摄节点，22O为第二相机22的拍摄节点，其节距分别为f，那么节点21O到节点22O的距离为由于s远小于m/2，为此，采用交错式排列分布的相邻镜头之间的节距明显小于图1中所示的常用相机排列方式。

作为本发明的进一步优选，所述镜头广角大于180度，优选为鱼眼镜头。

实施例2：

如图3所示，VR全景摄像机，包括6台呈交错式圆周分布的成像设备，分别为：第一相机31、第二相机32、第三相机33、第四相机34、第五相机35、第六相机36。每个相机包括一个镜头，分别为第一镜头31b、第二镜头32b、第三镜头33b、第四镜头34b、第五镜头35b、第六镜头36b，相邻镜头之间形成接近90度的夹角。六个镜头的拍摄节点位于同一圆周上，且每一个镜头的拍摄节点的延伸线经过上述圆周的圆心。

所述镜头广角大于180度，优选为鱼眼镜头。

实施例3

如图6所示，为现有技术中由2台相机背靠背构成的VR全景摄像机，假设相机的宽为m，高为n，镜头节点距离相机的距离为f，则两相机之间两节点的距离S1为

如4所示，为本实施例的结构图；VR全景摄像机，包括2台呈交错式背靠背排列的成像设备，分别为：第一相机51、第二相机52，假设相机的型号均相同。如图5所示，则两相机之间节距

则S2²-S1²＝m²+f²+n²+2fn-4f²-4n²-4fn＝m²-3n²-3f²-2fn

＜m²-3(f+n)²

＜m²-3n²

＜0

则S2＜S1。

可见，采用交错式排列分布的两镜头之间的节点距离明显小于图6中所示的常用相机排列方式。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。