全景视频技术在环境设计中的运用

王晓澳

摘要：经济的蓬勃发展为人们的生活水平提高奠定了物质基础，随之而来的便是人们的精神需求不断提升，例如对居住环境的要求不断增加、对室内外设计样式呈现多元化发展，这在一定程度上促进了环境设计领域的进步。传统的视频只能提供部分视角，难以具体的展示环境全貌，这对于环境设计而言存在更多的挑战，且随着新技术的发展，已经无法满足大众的需求。在此种背景下，全景视频凭借全方位动态视频逐渐大众的关注，在此探究全景视频技术在环境设计中的具体应用，从而帮助设计人员更好地了解设计对象具体情况，以更好地满足大众对环境设计的需求。

关键词：全景视频技术；环境设计；具体应用；采集信息

引言：环境设计中，由于环境、空间区域、时间等因素的影响，导致设计效果与预期存在差距，难以达到需求标准，为了改善此种现象，提出了基于全景视频技术的环境设计方法，在进行环境设计之前，运用全景视频技术，针对工作环境进行全方位、多角度的拍摄，从而掌握全面的信息数据，然后通过数据信息构建符合实际的三维空间模型，真实地模拟环境设计区域的实际效果，便于及时发现存在的问题并进行调整，从而保证环境设计的效果与预期设想相符。在此阐述全景视频技术在环境设计中的具体应用及使用价值，以期为全景视频技术在环境设计领域的应用推广提供些许助力。

1全景视频技术简述

全景视频技术是当前VR领域中较为热门的技术之一，应用范围逐渐扩展，当前环境设计领域此技术受到越来越多人及企业的青睐。所谓的全景视频是指在720度或者360度全景技术支持下发展延伸而来的一种新型技术，此技术将静态的全景图片通过技术手段转化为动态图像，借助摄像头实现全方位视频观看，摆脱了传统技术自身原因带来的观看角度不全面问题的限制，给人真正意义上的身临其境感官体验。同时全景视频是充分展示实际情况的有力手段，通常情况下拍摄得到的全景视频包括景深、动态图像和声音等，且通过其他高技术手段可以实现声画对位和声画同步，更为全面地了解拍摄对象的具体细节。当前时代，全景视频逐渐被大众所了解，成为一种受到广泛应用的媒体形式，对人们生活、工作等带来更多的便利。

2环境设计中全景视频技术的具体应用过程

2.1信息采集以及处理

2.1.1信息采集过程

全景视频技术较传统的视频拍摄技术而言具有更多的优势，其中较为明显的优点是信息采集更为全面。全景视频技术通过多个摄像头从不同角度对事物进行拍摄，可以为用户提供更为全面的信息数据，同时借助全景视频技术，可以通过调整视频角度多方位的查看整体风貌，从而加强对具体细节的掌握程度。结合上文所述，环境设计中运用全景视频进行信息采集和处理过程如下图图1所示。

多相机跟踪

视频采集

时间同步

数字视频拼接

视频数字化处理

构建模型

环境工艺动态数据

实时调整

图1 全景视频技术信息采集与处理过程

在环境设计中运用全景视频技术进行的第一项工作便是信息采集，通常情况下，一般是选择3个及以上的摄像机按照一定的角度拼接起来进行协同拍摄，从而确保拍摄得到的视频可以全面地展示实际情况。拍摄过程中，所应用的相机都处于独立地位，各自进行信息采集和保存，此环节中与传统的视频技术采集流程是相同的没有区别，信息采集完成之后，全景视频技术需要借助电子信息技术等手段对各个摄像机采集保存的视频进行处理，加工之后得到全方位无死角的全景视频。

2.2.2信息处理过程

在对视频信息进行处理时，此项工作环节中第一步便是视频拼接处理，拍摄采集获得的视频是从不同角度得到的多段内容，想要将其组合成完整的全景的视频需要进行视频拼接。此过程中需要用到全景视频拼接技术，在确保时间保持一致的基础上对各段视频进行拼接，同时需要注意拼接过程中要确保拼接的视频满足画质清晰、稳定性强等要求。进行视频拼接工作时，可以灵活的借助如于杰图全景视频大师等专业性的软件提高效率并保证质量。第二步是将拼接完成的视频与用户进行交接，在进行环境设计中，通常情况下运用计算机技术作为媒介，为用户提供设身处地感官体验的平台，实现与视频的互动交流。视频交接的过程具体流程如下，首先将全景视频中描述的环境通过计算机软件实现模拟状态搭建，构建环境设计对象的真实虚拟场景。其次运用传感器等搭建用户和视频的交流互动平台，在此过程中，用户通过切身体验，根据感官效果和技术经验完善全景视频的具体场景布局，最后实现环境设计布局合理、体验流畅的目标^[1]。

此过程中，全景视频技术发挥了重要作用，借助计算机技术、网络技术等的帮助，有效提高了环境设计的质量，保证设计效果更好地满足大众的需求。

2.2获取尺度空间极值

当前环境设计中，存在的亟待解决的问题是环境设计中室内外的景物具体固定位置及想要呈现的最终状态难以真实地模拟出来。传统的视频技术难以实现交互及对全景的反馈存在不足，导致环境设计的执行人员难以真实的体验设计效果。而运用全景视频技术则可以有效改善此种现象，通过全景视频技术全方位的采集不同视角下的信息数据，然后根据数据对景物尺度空间极值进行计算，如此更为精准的设计景物布局，可以有效解决当前环境设计存在的问题。

在获取尺度空间极值过程中，首先应借助全景视频技术获取数据，其次将得到的数据进行加工处理，放置在同一空间图样中，并以此为基础构建三维空间模型。构建模型时可以借助专业性软件进行绘制来提高效率，例如SketchUp 软件在当前应用极为广泛。运用软件根据全景视频技术确定的景物具体位置进行模型建设，对环境设计中涉及的要素进行选定和调整，通过感官体验获得最符合需求并且满足美观的实际视频图。此过程需要全景视频技术提供支持，根据摄像头的活动空间轨迹，以及对镜头焦距等进行调节，从而多方位、全角度的调整环境设计方案，并结合摄像头得到的全方位视图对制作出的方案进行调整完善，从而确保设计出的方案更符合大众需求和审美。

2.3图像配准以及融合

2.3.1投影平面配准

在获取尺度空间极值过程中，需要确保全景视频实时输出以及实现标准定位，之后才能依据准确的基础信息通过算法获取最佳的相关参数，将实施过程进行简化，通过融合差异摄像头的视频帧及采用高效的投影方法完成平面配准。

2.3.2混合范围融合

投影平面配准完成后需要对图像进行融合，通常进行图像融合的方式有两种，其一是双线性加权融合，此种方法通过对多个源像素值进行加权，然后获得唯一的目标像素值。通过此种方法可以有效确定视频帧间的混合像素值。其二是非线性融合，此种融合方式对摄像头观测点的稳定性有较高的要求，如果观测点波动频繁，会导致视频中观测的同一物体与周围物体的相对距离误差较大，环境设计人员在观看视频获得数据时会存在误差，导致最后的设计方案以实际存在偏差^[2]。

3结语

综上所述，全景视频技术在提升环境设计质量和效果方面发挥了重要作用，在环境设计中应用全景视频技术可以为设计人员提供真实体验的模拟平台，通过真实感官体验对设计方案进行调整优化。因此探究全景视频技术在环境设计中的应用有实际意义。

参考文献

1. 李瑾瑞.全景视频技术在环境艺术设计中的应用研究[J].现代电子技术,2020(11):59-62+67.

[2]江磊.探讨虚拟现实技术在环境设计中的应用[J].居业,2020(01):58-59.