【腾讯程序猿泣血之作】告诉你如何用简单的技术让高大上的VR摄像机秒变白菜价
PC端首发在腾讯GAD游戏开发者平台；微信端首次发在个人微信公众号doctorimage上，链接：VR摄像机综述
前面文字多，后面图片多，更直观！！！！
目的：1）弄清VR摄像机现有问题；2）VR摄像机分类；3）为何典型VR摄像机是这样的圆形摆放；
产品的，看VR摄像机问题，结合自己应用来选择或者山寨VR摄像机；
技术的，根据分类来选择什么样的技术实现，为什么得这么实现，不讨论同步问题，不讨论摄像机编解码以及存储问题哈；
前期写了个VR摄像机（链接：VR 摄像机(VR采集设备)），但比较粗糙，今细化下。
序言
VR看起来很火，可我总不信它能火，瞎火，泡沫迟早要被灭了。各种VR头戴式设备，突突突冒出，本着国外一开源国内就自主的念头，果不其然，某宝12元人民币包邮的VR眼镜，在国内外封装下，价格塑料壳、铁壳、或者重点的盒子，卖个价钱，骗骗风投，不亦乐乎哈。
嗯，VR头戴式设备，风投以后别投了，确实，您也别想着这个时间点去找风投做VR头戴式设备，没人投你了，VR头戴式设备风，已经吹、吹过了、吹过头了。不过，华强北山寨老板还是很厉害的，不得不佩服转移战场的迅速。
下一次，风吹向何处？内容制作？软件平台？分发渠道？服务？我不知道。
我的理解是：【行业应用+VR】还比较看好，而【VR+行业应用】不看好。
我猜想，这1~2年，风投的钱将会投向VR摄像机，VR摄像机，不能说第三遍了哈！
我们就来聊聊 VR 摄像机。
目前的VR摄像机问题
如何解决多深度层次（远景、近景）拼接对齐问题？普通的常用的摄像机拼接，都是针对某个深度层次或者远景拼接，所以没有多深度层次拼接对不齐的问题；
（对于远景近景不同深度层次的问题，大家可以自己拿手机拍照测试，建议在办公室，从这一头拍到另一头的有纵深的、在0.5米到3米，甚至更远都能拍摄到的场景测试）
大视野（FOV大于人眼视角的120度）拼接畸变或者单目摄像机鱼眼畸变问题；
立体摄像，需要左右图，模拟人眼视差或者立体图像，也就是需要两组摄像模组（光场相机，2D RGB摄像机+Depth摄像机除外）；
从什么角度来拍摄和看：柱状(环绕型360°)、球状（360°x360°）
引入一个为什么？->为什么业界的VR摄像机外观都是圆形、圆柱形、球形等和圆相关呢？
老外的VR摄像机死贵死贵的，动不动10万~150万人民币，天哪，不过以华强北山寨的能力，必然能促进全球VR事业的发展。
典型VR摄像机长啥样？
一、球状360°x360°无死角的全景摄像机
这个和一、的区别就是，头顶没有摄像机拍摄，不过也有厂家加了个摄像机拍上下俯仰角。
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这种畸变很大，需要进行畸变校正，校正后的 图像分辨率必然下降。
属于把一、二、三类摄像机模组当做一个摄像机，在此基础上叠加相同模组，仿照人眼双目立体方式，获得立体+360°全景摄像机。也就是，每个方向的摄像机都是两个。
五、其他VR摄像机
1）光场摄像机：用于VR的光场相机Light Field Camera
2）传统的双目立体摄像机，就是两个摄像头模拟人眼，需要做极线校正（stereo视觉基础知识）、颜色校正，甚至立体匹配（http://vision.middlebury.edu/stereo/）。
3）深度摄像机，如早期的以色列的3DV System(被微软收购，整合到Kinect一代)、Primesense（也是以色列的，已被Apple收购）。
为什么很多VR全景摄像机是和圆相关的呢？
不是因为全景，而是因为多摄像机拼接原理所决定的，摄像机之间需要满足：纯旋转。
以两个摄像机拼接为例，简介典型VR摄像机拼接为什么要求纯旋转？
最终目的就是要：多个摄像机位置关系，使得摄像机的光学中心都在一个点，进而绕此点纯旋转拍摄，最终拍摄的图像就可以各个深度层次的图像完全拼接对齐。
但，但，但，现有典型的VR摄像机无法做到所有摄像机光学中心都在一个点。
也就是，典型VR摄像机无法做到所有深度层次拼接对齐。
到底怎么拼接，并不是本文的事情哈，可自行google.bing.com。远离百毒。
最详细的公式推导，请参考
1）书：“Computer Vision: Algorithms and Applications ”，作者Richard Szeliski。
2）二维与三维点坐标转换，前期我写的文章，链接：详细推导CCD感光点在世界坐标系下的坐标
如果多摄像机间是随机摆放拼接图像会有什么问题呢？
只能某个深度层次能够拼接对齐，而不能所有深度层次同时拼接对齐；
问：什么是深度层次？
答：不同物体距离人眼或摄像机的距离是不同的，有的有0.5米，有的有1米，有的有2米，有的在很远很远，很远的距离远大于两眼之间的距离，我们就可以叫无穷远，无穷远的所有物体距离人眼的距离是相等的。
这些距离不同，就有了不同的深度层次。
是不是有摄像机能解决多深度层次同时拼接对齐呢？
有方案能做到，但目前只能做到圆柱360°全景立体，并且几乎不用拼接（结构件若是做得足够精密的话），对于上下俯仰角度，需要额外增加摄像头拍摄，这样就需要拼接了。