【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ent、 Universal 和 Warner Bros 等著名電影制作公司合資成立的 Digital Cinema Initiatives (DCI), 2007 年，他們出版一篇短文，定義了立體數(shù)字電影內(nèi)容的母版制作、發(fā)行和影院播放的概要技術(shù)需求。目前， DCI 正努力把他們的 S3D 建議整合到他們的數(shù)字電影系統(tǒng)規(guī)范中。獨(dú)立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織國(guó)際電影與電視工程師協(xié)會(huì) (SMPTE) 也成立了 DC2840 工 作 組從2008年8月開(kāi)始，SMPTE還成立了一個(gè)任務(wù)組，來(lái)定義 S3D 家庭顯示母版制作標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)。2009年3月，該小組完成了立體電視供應(yīng)鏈中各個(gè)實(shí)體角度的使用案例，定義了“3D Home Master”概念，并確定了其規(guī)格。在此基礎(chǔ)上，SMPTE將對(duì)內(nèi)容的存儲(chǔ)格式，傳輸方式等方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作。 216。 立體視頻存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀2009年12月18日，藍(lán)光光盤(pán)協(xié)會(huì)(BDA)宣布完成Bluray 3D標(biāo)準(zhǔn)的制定，并發(fā)布了規(guī)格書(shū)。藍(lán)光3D標(biāo)準(zhǔn)采用了基于多視角視頻編碼（MVC）的3D視頻編碼技術(shù)，是基于ITU 。相比2D內(nèi)容，藍(lán)光3D標(biāo)準(zhǔn)使用的MPEG4MVC技術(shù)對(duì)左右眼畫(huà)面的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后數(shù)據(jù)增量大約為50%，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有2D藍(lán)光播放機(jī)的全高清1080p高分辨率的后向兼容性。216。 立體視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀2001年12月，國(guó)際MPEG協(xié)會(huì)就成立了3DAV工作組，以推動(dòng)三維音視頻技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。2009年底，進(jìn)展最大的領(lǐng)域主要集中于多視點(diǎn)視頻編碼（MVC）216。 立體視頻顯示終端標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀以中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所作為牽頭單位成立的立體顯示標(biāo)準(zhǔn)工作組已經(jīng)開(kāi)展了大量研究工作，已經(jīng)組織起草了《立體電視圖像質(zhì)量測(cè)試方法》(征求意見(jiàn)稿草案)。第二章 3D視頻制作技術(shù)方案 立體動(dòng)畫(huà)制作立體動(dòng)畫(huà)是當(dāng)前立體市場(chǎng)的主力，三維模型渲染技術(shù)（3D CG）是目前立體電影制作的主要手段，其特點(diǎn)：l 與傳統(tǒng)CG電影制作流程基本相同；l 只需要在場(chǎng)景合適的位置架設(shè)2臺(tái)虛擬相機(jī)，配合以后期的微調(diào)，就可以實(shí)現(xiàn)立體內(nèi)容的制作；l 成本低，對(duì)設(shè)備的要求不高，基本還是遵循了傳統(tǒng)立體制作的方式。 立體拍攝拍攝立體電影時(shí)需將兩臺(tái)攝影機(jī)架在一具可調(diào)角度的特制云臺(tái)上，并以特定的夾角來(lái)拍攝。兩臺(tái)攝影機(jī)的同步性非常重要，因?yàn)槟呐率菐资种幻氲恼`差都會(huì)讓左右眼覺(jué)得不協(xié)調(diào)。所以拍片時(shí)必須打板，這樣在剪輯時(shí)才能找得到同步點(diǎn)。最基本的解決方案是,一兩臺(tái)為一組,。立體電影拍攝在大致流程上和普通影視的拍攝技術(shù)一樣，普通影視的拍攝技法采用的是“推、拉、搖、移、俯、仰、跟、追”，幾乎都可以互用的，立體電影的拍攝使用雙鏡頭攝影機(jī)，拍攝比較復(fù)雜，需要用很多的機(jī)位，更多的采用移動(dòng)鏡頭。立體拍攝采用雙目高清立體實(shí)時(shí)采集技術(shù)：優(yōu)點(diǎn)：直接采集了完備的立體信息，立體真實(shí)感強(qiáng)、后期制作效率高。缺點(diǎn)：設(shè)備昂貴；操作不方便；效果不直觀；缺乏拍攝經(jīng)驗(yàn)。案例：阿凡達(dá)，加勒比海盜4等影片均采用該方式拍攝。立體電影拍攝需要注意的五個(gè)事項(xiàng)：拍攝團(tuán)隊(duì) 攝影師必須懂得如何拍攝立體影片，因?yàn)榱Ⅲw片在取景方面要把握深度感覺(jué)；雙攝影機(jī)的架設(shè)，要符合立體成像的技術(shù)要求；困難與傳統(tǒng)影片一樣！只是后期要用特殊的方法進(jìn)行剪輯；成品輸出的工作除了工作量成倍的增加以外（因?yàn)槭请p素材），兩臺(tái)攝影機(jī)拍攝的畫(huà)面在指標(biāo)與色彩方面無(wú)法完全一致，需要后期進(jìn)行平衡處理。該處理工作需要立體環(huán)境監(jiān)看；立體的特效動(dòng)畫(huà)、包括（片頭、片花、字幕等）都需要進(jìn)行立體處理。 半自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D特點(diǎn)：l 將現(xiàn)有的平面片源轉(zhuǎn)為立體片源，效果可以接近實(shí)拍電影l(fā) 核心技術(shù)在于生成平面片源對(duì)應(yīng)的深度圖l 人工參與深度判斷，得到精細(xì)的深度圖結(jié)果2D轉(zhuǎn)3D可以獲得很好的效果，其實(shí)《阿凡達(dá)》中的少數(shù)鏡頭也采取了2D轉(zhuǎn)3D的處理。不過(guò)針對(duì)一部2D影片而言，后期轉(zhuǎn)3D只有付出巨大的成本，才可能獲得好的效果。不同影片，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同生產(chǎn)方式和預(yù)算來(lái)進(jìn)行最適合自己的選擇?！稅?ài)麗絲夢(mèng)游仙境》2D轉(zhuǎn)3D的費(fèi)用大概是一分鐘8萬(wàn)美元。 全自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D特點(diǎn)：對(duì)多種深度線(xiàn)索提取與融合，自動(dòng)計(jì)算視頻幀的深度圖 全自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)方案216。 靜態(tài)圖像深度線(xiàn)索216。 場(chǎng)景分類(lèi)及立體模型匹配優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算復(fù)雜度低，硬件存儲(chǔ)空間少。缺點(diǎn)：依賴(lài)模型數(shù)量。當(dāng)模型數(shù)量少時(shí)，預(yù)設(shè)深度模式與實(shí)際場(chǎng)景差別較大。216。 時(shí)間差 (Time Delay)根據(jù)視頻中對(duì)象運(yùn)動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)大小不同，取出不同視頻幀直接作為左右視圖。l 運(yùn)動(dòng)方向決定當(dāng)前幀是左視角還是右視角；l 運(yùn)動(dòng)大小決定了另外一幀與當(dāng)前幀中間間隔的幀數(shù)目特點(diǎn)：適用于運(yùn)動(dòng)單一的場(chǎng)景缺點(diǎn)：l 運(yùn)動(dòng)視差與雙目視差的比例很難保持一致；l 對(duì)場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)要求情況苛刻。216。 運(yùn)動(dòng)估計(jì)特點(diǎn)：基于“遠(yuǎn)慢近快”的假設(shè)，適用于運(yùn)動(dòng)豐富的場(chǎng)景。缺點(diǎn)：l 運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算誤差大；l 運(yùn)動(dòng)矢量與視差的比例關(guān)系在某些情況下不成立。216。 綜合方法特點(diǎn)：多種深度線(xiàn)索提取與融合，深度可靠性強(qiáng)缺點(diǎn)：算法復(fù)雜運(yùn)算量大，無(wú)法對(duì)一個(gè)場(chǎng)景應(yīng)用所有算法，面臨如何根據(jù)場(chǎng)景篩選算法的困難。技術(shù)方案匯總場(chǎng)景分類(lèi)處理方法效果效率場(chǎng)景靜止攝像機(jī)靜止圖像集合：機(jī)器學(xué)習(xí)/分類(lèi)方法 好（取決于數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模）較低單目深度線(xiàn)索：線(xiàn)性透視、相對(duì)高度、陰影、遮擋、紋理、大氣散射、亮度/對(duì)比度、聚焦等 中（取決于線(xiàn)索種類(lèi)）可以控制攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)SFM(Structure from Motion)方法好低場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)單一基于時(shí)間差(Time Difference)的方法中偏差高運(yùn)動(dòng)豐富基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的方法中中 終端應(yīng)用案例公司公司類(lèi)別功能、參數(shù)應(yīng)用DDD3D內(nèi)容制作動(dòng)態(tài)深度線(xiàn)索提取Tridef系列軟件Roxio數(shù)字媒體服務(wù)清華大學(xué)研發(fā)Cineplay立體播放器ArcSoft數(shù)字媒體服務(wù)高清實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換Sim3D立體播放器Cyberlink數(shù)字媒體服務(wù)高清實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換PowerDVD立體播放器HDLogix數(shù)字媒體服務(wù)CPU/GPU加速， 各種深度線(xiàn)索ImageIQ3D立體播放器3D Mention LLC3D軟件、芯片研發(fā)全自動(dòng)2D3D手機(jī)軟件、芯片StereoD3D影視制作開(kāi)發(fā)VDX半自動(dòng)軟件參與《阿凡達(dá)》、《最后的氣宗》等影視制作InThree ，SonyImageWorks Pictures 3D影視制作非全自動(dòng)、非實(shí)時(shí)；采用“Roto”以及人海戰(zhàn)術(shù)?！稅?ài)麗絲夢(mèng)游仙境》立體版等SANYO、（三洋電機(jī)）家電廠商1998年研發(fā)，LSI，從影像顏色、幀時(shí)延中提取深度信息三洋電視Himax （奇景光電）芯片廠商與臺(tái)大電機(jī)系合作,近期準(zhǔn)備發(fā)布第二版算法（基于人類(lèi)視覺(jué)感知特性）.三星、Sony、Sharp等Mstar芯片廠商圖像平移技術(shù)，SOC芯片設(shè)計(jì)，集成到數(shù)字影視頻處理芯片中。 長(zhǎng)虹、海信Altera芯片廠商將DDD公司的TriDef Core嵌入式3D圖像處理器運(yùn)行在Altera Arria174。 GX FPGA上.三星 現(xiàn)代3DTVDialog半導(dǎo)體公司全球首款2D/3D影像轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)處理芯片，型號(hào)：DA8223. 圖像分析，分離前景和背景。帶光柵立體顯示的手機(jī)和平板電腦，估計(jì)2011年下半年投產(chǎn)ECT inc芯片廠商持續(xù)研發(fā)ECT223系列芯片， 并開(kāi)始研發(fā)2DMultiviewLG 3DTVPanasonic （松下）家電廠商FPGA， 對(duì)圖像分塊分析， 可手動(dòng)調(diào)整視差和立體感強(qiáng)弱2D3D專(zhuān)用轉(zhuǎn)換器（JVC ）Thoshiba （東芝）家電廠商與IBM合作研發(fā)處理器CELL Broadband Engine，并研發(fā)Trivector 2D3D技術(shù)Thoshiba 3D “CELL”TVSony （索尼）家電、 數(shù)碼廠商芯片3D手機(jī)、電腦、XBRHX900系列3DTVTrident Microsystems（泰鼎）機(jī)頂盒與電視半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商將2D to 3D功能 集成到芯片PNX5130中， 具有簡(jiǎn)單的內(nèi)容識(shí)別功能第三大的數(shù)字電視 芯片生產(chǎn)商Wistron （緯創(chuàng)資通）全球最大 OEM專(zhuān)業(yè)代工與DDD、宏基合作開(kāi)發(fā)全球首款3D NB，具有2D to 3D功能2009年 11月 推出Aspire5738DG InnoVision （收購(gòu)eMDT）顯卡制造、OEM/ODM開(kāi)發(fā)EM3100芯片，實(shí)現(xiàn)2D3D實(shí)時(shí)處理 未知Sensio3D芯片研發(fā)S3D220 ASIC芯片Vizio(臺(tái)灣瑞軒) 3DTV Quartics半導(dǎo)體公司開(kāi)發(fā)QV1721視頻處理器， 集成有2D3D功能宏基數(shù)碼產(chǎn)品MarvellIC代工廠芯片集成2D/3D功能數(shù)字電視芯片提供商Teranex音視頻廣播和后期制作公司開(kāi)發(fā)出VC12D3D系列軟硬件平臺(tái)應(yīng)用于德國(guó)ZDF廣播系統(tǒng)，進(jìn)行視頻流3D轉(zhuǎn)換 終端發(fā)展的現(xiàn)狀與展望216。 主流電視廠商，比如Samsung、LG、Sony、Fujitsu等均通過(guò)獨(dú)立研發(fā)或技術(shù)合作方式，生產(chǎn)具有2D/3D功能的3DTV，其它小廠也都有跟進(jìn)。216。 主流芯片、FPGA、Soc以及專(zhuān)業(yè)數(shù)字媒體處理器提供商也在研發(fā)自己的2D/3D模塊，并利用自己代工或市場(chǎng)占有優(yōu)勢(shì)推廣。216。 2D轉(zhuǎn)3D目前已嵌入到電視、機(jī)頂盒、藍(lán)光播放器、筆記本、面板等各種顯示終端，相關(guān)產(chǎn)品都有推出。216。 3D技術(shù)尚在快速發(fā)展階段，各國(guó)都在結(jié)合自己的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行戰(zhàn)略布局。歐洲(Philips)布局立體內(nèi)容和立體顯示等基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域；美國(guó)依靠好萊塢優(yōu)勢(shì)(DDD，InThree)布局立體內(nèi)容尤其是立體影視領(lǐng)域；日韓(Sony、三星)布局立體攝像、立體電視、立體手機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域；臺(tái)灣(Himax，MStar)則結(jié)合自己的集成電路優(yōu)勢(shì)布局立體處理芯片尤其是2D轉(zhuǎn)3D芯片以及3D處理集成芯片。216。 國(guó)內(nèi)而言，學(xué)術(shù)上雖然有多家單位都在關(guān)注，但目前研發(fā)2D轉(zhuǎn)3D軟件產(chǎn)品、FPGA及芯片的只有清華大學(xué)一家，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。216。 整體而言，我國(guó)在立體視頻相關(guān)領(lǐng)域沒(méi)有太多核心競(jìng)爭(zhēng)力。而立體內(nèi)容/2D轉(zhuǎn)3D領(lǐng)域尚在快速發(fā)展階段，技術(shù)上還大有可為，是我國(guó)可以進(jìn)行布局之處。 2D轉(zhuǎn)3D方案在移動(dòng)終端上的可行性分析　處理器特點(diǎn)算法特點(diǎn)顯示分辨率用戶(hù)群PC機(jī)采用專(zhuān)用處理器全速運(yùn)行已形成典型算法大分辨率專(zhuān)業(yè)用戶(hù)移動(dòng)終端采用通用處理器處理大量繁忙的后臺(tái)任務(wù)經(jīng)典算法不適用小分辨率普通個(gè)人用戶(hù)如何看待2D轉(zhuǎn)3D？如果說(shuō)《阿凡達(dá)》成功煽起了全民對(duì)電影3D技術(shù)的好感，《愛(ài)麗絲夢(mèng)游仙境》鞏固了這一市場(chǎng)，那么繼續(xù)跟風(fēng)的《諸神之戰(zhàn)》等“強(qiáng)行3D”片，則有將辛苦建立的群眾口碑毀滅的可能。真正的3D片源需要通過(guò)雙攝像頭通過(guò)一定的視差進(jìn)行拍攝，把普通攝像機(jī)拍攝的2D片源, 通過(guò)特定的算法模擬出的3D效果永遠(yuǎn)趕不上兩臺(tái)攝像機(jī)拍攝的真正的3D效果。而之前上映的《諸神之戰(zhàn)》就是一部通過(guò)2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)在后期生成的“3D”影片。其在3D效果上的表現(xiàn)讓很多滿(mǎn)懷期望的影迷倍感失望。很多觀看完該片的影迷表示，《諸神之戰(zhàn)》失去了3D大片應(yīng)有的震撼人心的效果，就像在看呆板的立體貼畫(huà)。內(nèi)容是3D電視發(fā)展普及的核心，但這絕非意味著任何與“3D”沾邊的內(nèi)容我們都感興趣。不過(guò)這也得兩面看，去到影院的話(huà)，感官?zèng)_擊占第一位，純3D是必須的。但如果在家中的話(huà)，務(wù)實(shí)就占據(jù)了第一位。目前的大部分3D電視都能夠提供2D/3D的功能，既可以看2D片源，又可以體驗(yàn)3D效果。如果手頭上沒(méi)有合適的3D片源，消費(fèi)者如果想要先體驗(yàn)3D效果的話(huà)，2D轉(zhuǎn)3D也是目前比較務(wù)實(shí)的解決方法。3D視頻制作技術(shù)小結(jié)類(lèi)型技術(shù)特點(diǎn)立體效果成本局限應(yīng)用價(jià)值應(yīng)用前景立體動(dòng)畫(huà)制作新增虛擬攝像機(jī)進(jìn)行渲染好低體裁有限新增成本小立體效果好立體影視制作的一種手段立體拍攝兩路攝像機(jī)直接拍攝好高目前拍攝設(shè)備昂貴，操作不便信息完備，主流制作手段立體內(nèi)容制作只要手段半自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D人工交互方式深度賦值中高成本高，且縮減空間少傳統(tǒng)的平面視頻轉(zhuǎn)化立體內(nèi)容制作輔助手段全自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D全自動(dòng)，實(shí)時(shí)生成深度圖低低立體感較弱目前解決3D片源匱乏的主要手段終端上實(shí)時(shí)2D轉(zhuǎn)3D第三章 3D顯示技術(shù)方案 分色技術(shù)原理：分色技術(shù)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是使用“紅藍(lán)（或者紅綠、紅青）眼鏡”將左右眼睛看到的畫(huà)面分離出來(lái)，這種電影在電影后期制作的時(shí)候?qū)⒆笱鄣挠跋窈陀已鄣挠跋穹謩e進(jìn)行偏紅和偏藍(lán)的著色，也就是說(shuō)一只眼睛看到的影像色彩偏紅另一只眼睛看到的影像偏藍(lán)，在播放電影時(shí)將這兩種不同偏色的影像重疊播放，觀看電影時(shí)戴上特制的“紅藍(lán)眼鏡”，一只眼鏡紅色鏡片另一只眼鏡藍(lán)色鏡片，通過(guò)不同的顏色過(guò)濾，比如透過(guò)紅色鏡片看到的影像會(huì)將電影中偏紅的影像過(guò)濾掉，反之另一只眼睛通過(guò)藍(lán)色鏡片將藍(lán)