編輯導語：虛擬現實技術是20世紀發展起來的一項全新的實用技術。隨著社會生產力和科學技術的不斷發展，各行各業對VR技術的需求日益旺盛。VR技術也取得了巨大進步，並逐步成為一個新的科學技術領域。而想要做一款通用的VR視頻播放器就需要了解到13種VR視頻模式以及用戶和製作者的傾向。作者在這篇文章中為我們分享了他的思考和解析，一起來看。
平時使用手機電腦觀看視頻一般都是矩形屏幕，大部分都是長寬比例的變化。偶爾去電影院看電影時，大部分人才能接觸到3D模式的視頻。隨著我對VR的探索，發現VR中實際上有著13種視頻模式的存在。
所以如果我們想要做一款通用的VR視頻播放器，就必須要了解到兩個問題：這13種VR視頻模式是什麼？用戶和內容製作者更傾向於哪一種？下面是我的一些總結和思考。
一、VR視頻模式的分類
1. 像素排布形狀
（1）矩形
平時我們使用手機看的視頻基本全部都是矩形分佈，電影常用21：9的長寬比，一般手機屏幕也設計成16：9的長寬比。而這些視頻像素形狀的排布模式我把它叫做矩形。
（2）全景
在VR視頻中要做到完全沉浸感需要顯示四面八方的內容，視頻的像素點就會按照一個球形排布，這樣人就能看到全景的視頻，或者叫做360度視頻。
（3）半景
在VR視頻中還有180度的視頻，像素其實是按照一個半球形的排布所以稱為180度視頻或者半景視頻。
（4）魚眼
180度剛好是個半球，360度剛好是個全景，而我們人眼的視角範圍卻不是規整的。全身靜止且眼球靜止的 是一個視線範圍，眼球轉動得到更廣的一個視線範圍，加上頭部轉動又得到更廣的一個視線範圍，在加上身體的轉動就能達到全場景的觀看。
因此非規整的半景、全景之間的球形視頻排布的集合，我把它統一叫做魚眼排布。
2. 維度分類
（1）2D
當視頻只有一個觀察視角的時候，或者我們雙眼看到同樣一個畫面的時候。這個視頻就是2D的，實際感受就是視頻沒有縱深的變化，像是在一張紙上看視頻，這些都是2D視頻。
（2）3D
當視頻出現兩個觀察視角，並且精準的把左視角內容傳入左眼，右視角的內容傳入右眼的時候，因為存在視角差，雙眼之間有約6.5cm的距離差，這樣眼睛定位一個物品就有了空間距離。也就是視頻有了縱深，這時候就不像看一張紙的內容了，更像通過一扇窗。
（3）VR視頻模式的8個大類
二、VR視頻模式細分
根據以上分類我們得到了理論的8個大類，但實際在內容生產、技術演進和用戶消費中又產生了多個細分和調整。
1. 3D視頻演進史簡述
（1）紅藍3d時代
當人們發現只要給左右眼分別對應的畫面，就能呈現3d立體畫面。根據光的穿透特性，紅綠藍可以組成所有顏色，紅色的光無法穿過紅色透鏡，藍色的光無法穿過藍色透鏡。因此在同一個畫面中投放用不同顏色代表不同角度的畫面，用戶帶上紅藍透鏡的眼鏡，就能看到立體的畫面，但是人們也發現通過透鏡的光，亮度損失和色彩損失都比較大，這個技術很快被取代。
（2）偏振式3d影院時代
光子有波粒二象性，對於一個向『法向量』發射的光，從垂直於法向量的平面上來看，可能是上下左右各個角度的擺動。根據光的粒子性，假設通過特殊光柵結構一台投影機，只發射上下波動的光子，另一台投影機發射左右波動的光子。那麼不同攝像機發射不同角度的畫面。用戶帶上偏振式眼鏡就可以看到不同的畫面了。
（3）偏振式3d流媒體時代
早期偏振式影視是要兩個文件的，分別對應左眼、右眼。後來慢慢電影資源開始流轉到用戶的電腦播放，兩個文件同時傳輸播放技術操作很不方便。於是就有了2種解決方案：圖像循環播放 1幀左眼 – 1幀右眼。或者假設16：9的視頻文件，左眼的圖像橫向擠壓成8：9的放左邊，右眼的圖像橫向擠壓成8：9的放右邊，整體還是16：9 ，播放的時候分別還原左右眼圖像（上下排布同理）。
在普通用戶看來，后一種方法明顯不打開3d模式就知道是3D的，所以普及的更快速。
（4）左右3dvr盒子時代
以前的方式都要佩戴眼鏡，16年左右vr盒子出現了。因為距離眼鏡非常近，所以直接可以控制左眼和右眼看到不同的內容。所以手機播放的畫面也不再是畸變的，慢慢的3D資源也開始變成非畸變的左右視頻，但泡沫過後手機盒子很少看到了。
2. 360全景視頻演進史簡述
（1）怎樣製作全景畫面呢？
（2）多角度拼接法-瓷磚貼球
在沒有專用3d相機且攝影設備還不發達的時候，通過固定位置多個角度拍攝大量的照片，然後像給球貼瓷磚一樣進行拼接就實現了全景圖像。
（3）半球面畸變法-凹凸鏡
後來很快就發明了魚眼攝像機，也就是像凹凸鏡一樣可以拍攝廣角鏡像，最後二維上呈現一個圓形畸變圖片。這樣只需要幾張圖就能實現拼接。但是球形圖對於影視後期製作非常不方便。
（4）正方體擬合法-正方盒子
cube擬合就是一個正方體有6個面可以形成一個方形空間，在通過播放器進行拼接優化接縫，就能實現全景圖像。這樣的圖像對於後期製作要有好的多。而且攝影機六鏡頭方案也很容易形成標準，有利於形成市場。立方體的6個面展開圖，可以呈現T型或者橫T型，很容易切割成2塊，視頻存儲到一個畫面，一個放上面一個放下面即可，十分方便清晰。
（5）腰鼓畸變法-世界地圖
六邊形畢竟還是有很多90度直角，像素點分佈不均衡。隨著技術的發展，魚眼鏡頭開始能拍攝大於180度的畫面。所以像世界地圖一樣展開畫面，頂部底部會延展性形變，而中間部分則沒什麼形變，而這一部分往往是視頻關注的核心。亞洲版世界地圖看到的俄羅斯超級大，而實際沒有那麼大。
當全景圖以平面的方式呈現的時候。距離眼睛近的物體占視角多，就會顯得特別大。拍攝站立的全身人像優點像橄欖球，就是腰鼓畸變。
三、VR視頻全13種模式簡介
1. 矩形2D
就是我們平時看的手機視頻，是最多最廣泛的視頻模式。
2. 矩形3D – 偏振式上下排列
偏振技術成熟度高，影視普遍是21：9的，上下壓縮信息可讀性下降厲害，這種排列方式比較少見。
3. 矩形3D – 偏振式左右排列
六年前應該是非常常見的，有很多那時候的電影都流傳出了這種版本，不少人都有備份。
4. 矩形3D – 左右3d排列
四年前手機vr盒子的興起，用戶手裡開始流傳一部分這種資源，又因為近些年流媒體更成熟，所以有很多這樣的3d影視資源。畢竟10元的手機盒子，總是還有一些小朋友好奇試試，所以b站上也流傳很多。
5. 360全景2D – 立方體擬合法A型
因為當年全景視頻在海外技術積累更加平滑，所以有不少4年前的全景視頻都是採用的這種技術。但同時因為當年拍攝像素質量不高，現在少人問津了。當把立方體6個面分成2份后，一份放上面，另一份放下面，因為誰上誰下卻沒有優劣可言。所以兩種方式並列發展，孿生兄弟，用AB來進行區分。
6. 360全景2D – 立方體擬合法B型
見A型描述。
7. 360全景2D – 腰鼓畸變
近3年魚眼鏡頭和智能拼接演算法 都在進步，所以人們開始更加關注視頻的後期製作。腰鼓式畸變對於後期製作人員更加友好，逐漸統一了市場，現在基本都是腰鼓畸變，是最為流行的VR全景視頻模式。
8. 360全景3D – 腰鼓畸變偏振式上下排列
現在使用最廣的顯示器還是1080P，2k和4k逐漸普及。在技術基礎視頻壓縮編碼，視頻傳輸帶寬，軟體播放算力等諸多情況下，國內剛剛開始普及4k，海外主要普及8k。而僅僅360度全景2D視頻就需要12k到16k的解析度才能基本滿足「可以看」的水平。
3D還要在這個基礎上解析度翻倍，現階段基本不可能，所以幾乎沒有此類視頻資源。
9. 180半景2D – 腰鼓畸變
因為人眼在不擺頭的情況下視野範圍幾乎看不到背面，同時人眼一般只能聚焦於約20°範圍角的事物上。在VR視頻對於解析度極高的要求下，180半景視頻似乎可以替代矩形2D，成為最通用的VR視頻模式。
但實際上VR用戶群體還比較少，絕大部分人使用vr就想用完全沉浸滿足一下好奇心，也就使得內容製作人員精力放在了360全景視頻創作，這也導致全景相機製造商在本就不大的市場上，逐漸放棄了對180度的支持。形成惡性循環，所以當前影視資源很少。
10. 180半景3D – 腰鼓畸變偏振式左右排列
因為矩形3d中偏振式左右的接納程度和技術使用最多，並且現有的絕大部分視頻都是扁矩形。180半景2D在二維屏幕上表現出來是個長寬比1：1的樣子，180半景3D表現成了左右並列的樣子。（沒有矩形中的橫向壓縮畸變）結合對於180半景2D的分析，半景3D近乎完全保證了沉浸感的同時，將視頻製作、傳輸、存儲、播放的使用效率最大化。
如果有人沉下心來做這種視頻的作品，2-3年後絕對是頂流，但目前只有海外二次元MMD一個極小圈子在玩這東西。
特別提示：B站搜索「玩vr的李康康」可以看到我以前搬運的一些這種視頻，4K解析度下，效果非常不錯。
11. 180半景3D – 腰鼓畸變偏振式上下排列
一般都是左右排列，採用上下排列的極少。
12. 魚眼2D – 凹凸鏡
因為視頻內容沒有人規範，導致可視角變化非常多，播放器無從適配，也就沒有用戶，惡性循環。但專業影視團隊拍攝中，要使用魚眼鏡頭，會拍出這種畫面，和普通消費者目前關係不大。
13. 魚眼3D – 凹凸鏡左右3d排列
極少，理由同上。
關於VR視頻相關的內容，網上的資料非常零碎。整理這些內容我不僅是我在各個視頻內容網站的搜羅記錄。還有關於全景畫面形成方式的學習，3D視頻處理技術的探索，還有某全景相機公司大佬對當前市場表現的講解等等。