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立体电视发展线路及相关标准化工作进展

来源:人民网 作者:王强 郭晓 责任编辑:融合网 发表时间:2011-02-27 13:30 阅读:
核心提示:本文介绍了ITU对立体电视代次的划分、立体电视系统兼容级别以及信号格式的考虑,从中我们可以看出ITU对立体电视发展线路的判断。简要介绍了第1代立体电视系统,包括其中的立体视频采集与生成、节目制作、编码与传输、立体显示等主要环节。以及相关标准。

近年,阿凡达等3D电影的成功上映掀起了新一轮3D电影热潮。DreamWorks、Walt Disney、Universal Pictures等公司计划在今后若干年内拍摄上映一系列3D电影。与此同时,在数字存储媒体领域,蓝光光盘协会(Blu-ray Disc Association)于09年底发布了3D Blu-ray Disc规范,Sony公司在2010年初发布了第一款3D Blu-ray Disc播放机。可以预见,3D家庭影院将很快进入家庭。在广播电视领域,国外相关电视运营商近年也开展了立体电视(3DTV)的实验、测试及试播。虽然立体电视进入家庭还存在着一些问题,例如视觉疲劳以及佩戴眼镜所带来的不便利性等,但相关运营商,尤其是有线付费电视运营商,还是表现出了极大的热情。ESPN实况3D转播了2010年世界杯,BSkyB有意在2010年内在英国开通3DTV频道。从3D电影到3D家庭影院,再发展到3D电视,这将是一个必然的过程。

本文第1部分简单介绍了双目立体视觉机制,立体电视系统的功能就是为人们重现所拍摄场景的双目立体感。第2部分介绍ITU对立体电视发展线路的判断,包括立体电视代次的划分、系统兼容级别以及信号格式的考虑等。第3部分介绍第1代立体电视系统的主要环节。第4部分介绍相关标准组织在立体电视方面的工作进展。

1、双目立体视觉与立体电视

人类双目立体视觉机制可简单描述如下。人类通过双眼观察物体,左眼看到物体稍偏左侧的影像,右眼看到物体稍偏右侧的影像,物体影像成像于左右眼视网膜,经视神经传达到大脑的视觉反应区,在这里大脑将两个影像整合成单个立体影像,即具有深度信息的物体影像。人类通过双眼观看而获得场景深度感觉的过程称为Stereopsis。

人类获得所观察场景的深度信息可借助多种线索实现。例如,即使只用单眼观看,我们也可以通过物体的相对大小、物体遮挡等线索获得场景的部分深度信息。双眼观看相对于单眼观看可以进一步获得场景的视差等信息,从而得到完整的深度信息。视差是指左右眼分别观看物体时物体所处空间位置的差异。视差越大说明物体离观察者越近。

 传统的平面电视只显示了一路画面,此时左右眼看到的是同一幅画面,深度信息是通过物体的相对大小、物体遮挡等线索推断得到。立体电视显示了视角稍有不同的两路画面,分别用于左右眼的观看,因此提供了场景的视差信息,观看者可以获得物体跃然于显示屏外的立体感觉。

2、ITU对立体电视发展线路的判断

立体电视系统需要传输具有视差效果的立体视频信号。立体电视信号格式对接收终端、显示设备以及运营业务形式都会产生直接影响。图1是ITU-R对立体电视信号格式的划分,从中反映出了ITU-R对立体电视发展线路的判断。

2.1立体电视代次划分

立体电视系统会从佩戴眼镜观看一个视角的立体视频,发展到允许头部移动观看多个视角的立体视频,并最终演进为自然立体视频,即与我们日常视觉成像无异。根据立体电视系统所传输的视觉信息量的多少,观看者是否需要配戴眼镜等方面因素,ITU-R将立体电视系统分为三代,如图1横轴所示。

第1代立体电视系统传输两路画面,分别用于左右眼的观看,所传输的视觉信息中只包含有一种视差效果。第1代系统基于stereoscopic显示技术,主要包括偏振光立体显示方式以及主动快门式显示方式。观看者需要配戴相应的眼镜,眼镜将显示设备显示的左右眼画面分离出来分别送入左右眼。

第2代立体电视系统传输多个视角的多路画面,因此提供了多种视差效果。第2代系统基于autostereoscopic显示技术。该类显示技术通过视差屏障(parallex barrier)、透镜(lenticular lens)等机制将左右眼的画面分别传送到观看者的左右眼,无需观看者佩戴眼镜。由于第2代系统传输了多路画面,观看者变化观看角度时可以查看到物体后面的景象。(责任编辑:融合网)

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