使用光线追踪,Unreal引擎创建360°全景图将更加简单

自2015年YouTube引入视频功能以来,360°VR全景视频已成为主打趋势。即使没有VR头盔,它们也能展示独特的如身临其境般的体验。这里,我指的是,具有360°视频功能的摄像机所拍摄的真人电影。实际上,这里的全景是两张360×180的等量矩形2D图片投射到一个概念性的3D球体上。

它们经常被贴上3 D或VR的标签,但这是不准确的。虚拟现实(VR)目前被描述为一个计算机生成的世界,具有某种程度的交互性。不过,对于真人全景图,你只是一个被动的观众,而不是交互式的参与者。由于VR头盔是观看这些360°视频的最佳方式,所以这一点更容易含糊。

有些人也将360°视频看作3D,因为观看者可以通过旋转球体或移动电影设备全方位观看。不能将它们与影院放映或3D电视放映的3D内容混淆,那些内容是戴着特殊的眼镜观看的。平面全景不能提供深度信息。而立体全景确实展示了深度感,但必须使用VR头盔才能观看。

不过,在这两种全景都增加了娱乐价值,旨在给每位观众独特的体验。从计算机生成的动画电影,到待创建结构的架构效果图,其应用的范围十分广泛。

若没有光线追踪,以上一切的实现要经历漫长的过程。本文便是关于,使用Unreal引擎和Imagination的 Wizard GR6500光线追踪硬件是创建360°全景图最简单的方式。但为何使用光线追踪会使创建变得更加简单呢?

使用光栅化创建全景图

Unreal引擎被看作是一个光栅化程序。光栅化程序和光线追踪器的区别是,使用前者,几何图形可以决定影响哪个屏幕像素;但使用后者,则由像素决定哪个几何图形影响其颜色。由于光栅化程序的局限性,目前有两种方法可以使用Unreal引擎创建360°全景图或视频序列:

1. 通过在场景的中央位置将相机旋转90°,可以将立方体的六个面渲染至立方体贴图中。使用一些较好的投影方法,如投射或收缩立方体至球体上,立方体贴图图像可以转变成等量矩形球状360°全景图。这个方法非常快速,但会引起立方体角落的拉伸变形。关于这个方法,在Unreal引擎的讨论区有一些有趣的讨论。

2. 在中央位置,以一个固定的视角旋转摄像机,以此360°渲染许多子面。然后将每个子面连接起来,创建360°全景图。这种方法更准确,但非常耗时,这通常取决于全景所需的最终分辨率。详细的资讯可以通过Unreal引擎的博文 获取。

使用光线追踪器创建全景图

在Unreal引擎中使用光线追踪,可以在单独的渲染器中创建全景图。使用透镜着色器,即应用球面投影为每个像素建立相机方向,可以创建360°平面全景图。当然,以一个简单的步骤,不仅能获得360°图像或视频,还可以获得正确的反射、折射和投影。通过转变镜头方向,这个方法也可以用于创建立体全景图。

使用光线追踪,Unreal引擎创建360°全景图将更加简单

2017年3月初在旧金山召开的GDC(游戏开发者大会) 上,Imagination展示了Unreal引擎的光线追踪,Unreal引擎在Wizard GR6500 开发硬件平台上实时运行。该演示使用了Vulkan图像后端,使您可以在几个模式之间切换,包括光栅化、光线追踪和全景。您可以阅读完整的博文来获取演示信息。请随时与我们联系

以上桌椅图是了解Unreal常用的教程。以下影片则展示了使用光线追踪技术创建360°全景图。


This movie is the flat panorama before it is wrapped on a sphere

360°模式的全景图: https://youtu.be/Vgc0q9HK_9E

英文链接:
https://www.imgtec.com/blog/creating-unreal-engine-360-panoramas-the-eas...

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