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,作為10臺微軟Azure Kinect DK深度相機的遷移方案,開(kāi)啟了一場(chǎng)全新3D內容創(chuàng )作之旅。
Scatter工作室開(kāi)發(fā)的Depthkit Studio專(zhuān)注于體積視頻捕捉,原先使用微軟Azure Kinect DK進(jìn)行3D內容拍攝。而在微軟于2023年8月將Azure Kinect DK產(chǎn)品線(xiàn)授權給奧比中光后,Depthkit也將拍攝硬件更換為Femto Bolt,輔以最新一代英偉達顯卡和英特爾處理器,實(shí)現了無(wú)與倫比的3D內容捕捉質(zhì)量。
“市場(chǎng)上質(zhì)量最高的深度攝像頭”
完美呈現3D造型細節
奧比中光Femto Bolt是微軟官方推薦作為Azure Kinect DK完整遷移的“理想之選”,采用了與其相同的深度感應模塊,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(guò)搭載10臺Femto Bolt,Depthkit實(shí)現了更高分辨率的1440p捕捉,比之前的1080p限制提高了近2倍。Scatter評價(jià)稱(chēng):“奧比中光Femto Bolt是市場(chǎng)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(lái)自慢時(shí)尚品牌EMME Studio的創(chuàng )始人Korina Emmerich以及來(lái)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(gè)體積視頻造型冊。

Depthkit為EMME Studio拍攝的體積視頻造型冊預覽。模特:黛安娜-里德(Diannah Reid)和德?tīng)柗颇?羅伊巴爾(Delfina Roybal)
藝術(shù)家兼設計師Korina Emmerich于2015年創(chuàng )立了慢時(shí)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(dòng)幀頻實(shí)現高保真的3D捕捉重建。Scatter表示,如果沒(méi)有深度傳感技術(shù),要達到同等的捕捉質(zhì)量,則需要多達30到100臺標準彩色攝像機!

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,Femto Bolt的許多設計細節大大提高了產(chǎn)品性能。Femto Bolt在色彩、校準和時(shí)鐘同步精度方面的諸多細節改進(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。整機采用全新設計,集成了兩套SDK。開(kāi)發(fā)者基于A(yíng)zure Kinect DK開(kāi)發(fā)的應用程序,可方便快捷地切換至Femto Bolt。
2、卓越彩色圖像質(zhì)量,更高動(dòng)態(tài)范圍,減少眩光
與Azure Kinect DK相比,Femto Bolt在彩色圖像方面也有明顯改善。相機自帶可選高動(dòng)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(lái)只是個(gè)小細節,但鏡頭耀斑卻是多攝像機拍攝中的一個(gè)嚴重問(wèn)題:在體積視頻所需的360°環(huán)繞拍攝場(chǎng)景,復雜的光線(xiàn)、鏡頭耀斑與眩光容易使最終圖像出現明顯的紋理偽影和不一致現象,而Femto Bolt完美解決了這一問(wèn)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設備出廠(chǎng)時(shí)存在校準問(wèn)題,導致出現圖像偽影,并需要費力地進(jìn)行手動(dòng)校準驗證。Scatter發(fā)現,Femto Bolt深度與彩色圖像的對齊精度是Azure Kinect DK的4倍!“在實(shí)踐中,我們沒(méi)有發(fā)現Femto Bolt攝像機的出廠(chǎng)校準有任何問(wèn)題。校準可靠性的提高意味著(zhù)Depthkit多攝像機校準更加清晰,紋理溢出和紋理重影更少。Femto Bolt的校準不僅更準確,而且十分可靠,不再需要在各種設備中尋找誤差較小的設備?!?/p>

對比Azure Kinect DK(左),Femto 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)品設計,機身深度尺寸僅為Azure Kinect DK 的一半,兩側M2.5 x 4mm固定螺孔間距較Azure Kinect DK窄,從而讓Depthkit設備具有優(yōu)秀的便攜性和靈活性。

對比Azure Kinect DK(左),Femto Bolt(右)校準更清晰

Microsoft Azure Kinect DK(左)與更為小巧的Orbbec Femto Bolt(右)對比
5、安全簡(jiǎn)潔的線(xiàn)纜連接與數據傳輸
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定性,可防止因電纜松動(dòng)而意外斷開(kāi)連接。同步線(xiàn)纜也得到了改進(jìn),采用星形線(xiàn)纜配置,從專(zhuān)用同步集線(xiàn)器發(fā)出,通過(guò)以太網(wǎng)傳輸。這兩個(gè)細節都有助于實(shí)現更可靠、更簡(jiǎn)潔的物理設置與數據傳輸。

Femto Bolt的USB-C連接具有固定鎖孔,機械穩定性高,并可以通過(guò)以太網(wǎng)同步提供更為穩定的數據傳輸
6、時(shí)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(zhuān)業(yè)硬件系統,用于同步外部音頻、電影攝像機和Azure Kinect DK之間的時(shí)鐘。在獨立運行時(shí),Azure Kinect DK時(shí)鐘之間會(huì )出現明顯的時(shí)間漂移,每錄制10分鐘大約會(huì )出現10幀漂移。Femto Bolt在相同的拍攝時(shí)間內,僅出現1幀漂移,使Scatter無(wú)需在硬件中橋接時(shí)鐘。此外,Femto Bolt基于精確的時(shí)鐘計時(shí),消除了原有Azure Kinect DK上10個(gè)攝像頭間歇性出現的傳感器干擾問(wèn)題。
除了Femto Bolt外,奧比中光還推出了Femto Mega、Femto Mega I等可通過(guò)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(chǎng)景,幫助Azure Kinect DK原有用戶(hù)免去在PC上計算深度的麻煩,更好地節省成本。未來(lái),奧比中光將持續打造高性能3D視覺(jué)感知產(chǎn)品,賦能全球千行百業(yè)的3D視覺(jué)創(chuàng )新應用開(kāi)發(fā)。
- Scatter團隊是美國紐約藝術(shù)互動(dòng)3D內容的引領(lǐng)者之一,旗下產(chǎn)品Depthkit Studio通過(guò)便攜式高質(zhì)量體積視頻捕捉技術(shù),將真人帶入互動(dòng)三維世界。Depthkit 生產(chǎn)的體積視頻已成為眾多好萊塢電影、奧斯卡獲獎紀錄片之中,它還被用于U2、Eminem等樂(lè )隊的大型音樂(lè )會(huì )上,為頂級演出提供互動(dòng)增強現實(shí)體驗。