數(shù)字立體電視產(chǎn)業(yè)化

1、數(shù)字立體電視產(chǎn)業(yè)化高清電視（HDTV之后就該是立體電視了（ 3DTV數(shù)字電視是從節(jié)目制作、存儲、發(fā)送、傳輸?shù)焦?jié)目接收、顯示都采用數(shù)字技 術(shù)的電視系統(tǒng)。數(shù)字立體電視是在數(shù)字技術(shù)的平臺上， 實現(xiàn)立體電視節(jié)目從制作、 傳輸?shù)浇?收、顯示的系統(tǒng)。自 1998 年日本長野冬季奧運(yùn)會正式公布提供高品質(zhì)數(shù)字轉(zhuǎn)播服務(wù)和三維立 體影像轉(zhuǎn)播服務(wù)之后， 2000年悉尼奧運(yùn)會、 2002 年韓日世界杯、 2004年雅典奧 運(yùn)會、 2006年德國世界杯均使用了三維立體影像轉(zhuǎn)播。2008年的北京奧運(yùn)會，日本 NHK電視臺進(jìn)行了立體拍攝，目前松下立體電 視的銷售就用北京奧運(yùn)會的立體畫面進(jìn)行演示。英國天空電視臺宣布將采用3D

2、立體電視方式對2012年倫敦奧運(yùn)會賽事進(jìn)行 直播，英超今年初在酒吧進(jìn)行的立體轉(zhuǎn)播讓球迷大飽了眼福， 而南非世界杯的全 球立體轉(zhuǎn)播早已進(jìn)入倒計時，只可惜大多數(shù)中國球迷可能無緣觀看。當(dāng)今影響重大的國際或著名體育賽事都有立體電視的拍攝和轉(zhuǎn)播， 今年初的CES展開幕當(dāng)天就立體轉(zhuǎn)播了美國大學(xué)生橄欖球賽的震撼畫面，美國NBA的3D籃球電影，職業(yè)橄欖球的“超級碗”立體轉(zhuǎn)播，還有美國好萊塢超級大導(dǎo)演卡梅 隆的阿凡達(dá)3D電影一舉突破全球27億美元的巨額票房等，都在數(shù)字信息時 代的今天，成為影響人們生活的重要因素。3D是無處不在、無處不用的必須品，2D給人類造成的迷茫不是當(dāng)今世界就能顯現(xiàn)的，但是3D給人類帶來的益

3、處卻是永遠(yuǎn)的。新中國在1962年就誕生了一部叫魔術(shù)師的奇遇的3D電影，有專門的電 影院演了許多年， 也有相關(guān)的技術(shù)獎項， 比如說都云陽老先生的科技進(jìn)步獎； 80 年代初，國內(nèi)又拍了幾部3D電影，如俠女十三妹、歡歡笑笑、快樂的動 物園、靚女阿萍等； 80年代末到 90年代初，用開關(guān)眼鏡看的立體電視節(jié)目 開始在國內(nèi)一些地方電視臺陸續(xù)播出，但其工作在50至60Hz的場頻狀態(tài)下有頻 閃問題，在本世紀(jì)初逐漸退出了市場， 不過其初期用光斑實現(xiàn)的眼鏡開關(guān)確認(rèn)技 術(shù)，是很值得當(dāng)今的立體電視借鑒應(yīng)用的； 在高清晰數(shù)字電視概念興起之初， 眾 多彩電廠相繼推出了 100Hz暨逐行掃描彩電，并逐漸成為主流，重新激活了

4、立體電視市場。有研究機(jī)構(gòu)實驗表明，就目前的立體顯示技術(shù)，視頻顯示在40HZ以下形成頻閃，使節(jié)目不能觀看，80Hz到100Hz將好一些，達(dá)到140Hz將是最理 想的（源自2000年3月的北京青年報）。隨著100/120HZ的倍頻電視機(jī)的出現(xiàn)， 使頻閃的問題迎刃而解，北京菲視奇的立體數(shù)字芯片也隨之誕生。2001年4月，中國第一臺100/120HZ逐行掃描，包含將2D視頻實時轉(zhuǎn)換成 3D 觀看的轉(zhuǎn)換立體、看上下格式立體內(nèi)容的倍場立體、帶有左右眼切換觀看隔 場格式內(nèi)容的隔場立體， 共有四項立體顯示功能在內(nèi)的時分式商品化立體電視機(jī) 在海爾下線（當(dāng)?shù)氐陌雿u都市報等都有報道），隨后海信、廈華、康佳、長 虹也

5、相繼推出了自己的品牌立體電視機(jī)；后來，創(chuàng)維、 TCL牡丹、上廣電金星、 熊貓、東杰、蘇州飛利浦、西湖等國內(nèi)外十多家大型電視機(jī)企業(yè)，都采用北京菲 視奇的立體數(shù)字芯片進(jìn)行了立體電視機(jī)的生產(chǎn)， 南陽世奇東銳立體電視機(jī)有限公 司還專門創(chuàng)建了“中國立體高清電視第一園” 。3D 信息技術(shù)作為承載科研、工業(yè)、醫(yī)療、教育等現(xiàn)代科技發(fā)展的重要基礎(chǔ) 性技術(shù)，得到了世界許多國家的政府在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化政策上的支持， 包括數(shù)字芯 片、顯示屏、軟件、整機(jī)等在內(nèi)的 3D信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，3D影視及動漫、 廣告?zhèn)髅健⒄褂[演示、醫(yī)療信息、軍事信息、市政建設(shè)以及大眾消費(fèi)等行業(yè)正在 步入3D信息時代。此外，數(shù)字電視、IPTV、直

6、播衛(wèi)星、地面廣播，天地一體的 3D數(shù)字新媒體運(yùn)營體系正在形成。數(shù)字立體電視產(chǎn)業(yè)化的內(nèi)涵和實施條件： 數(shù)字立體電視產(chǎn)業(yè)包含數(shù)字立體電視節(jié)目的制作發(fā)行和數(shù)字立體電視收看 終端設(shè)備的生產(chǎn)銷售兩大主體部分， 并涉及數(shù)字立體電視信號采集、 處理、傳輸、 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、接收、顯示及相關(guān)軟硬件等多項領(lǐng)域。數(shù)字立體電視節(jié)目的制作： 目前數(shù)字立體電視節(jié)目最主要的制作形式有兩種， 一是用立體攝像機(jī)拍攝制 作的立體節(jié)目； 二是運(yùn)用三維動畫制作技術(shù)繪制的立體節(jié)目。 除此外還可以運(yùn)用 計算機(jī)軟件技術(shù)和圖像處理技術(shù)對已有的二維視頻節(jié)目進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 制作成立體影 視節(jié)目。拍攝立體節(jié)目的關(guān)鍵在于取得相當(dāng)于人的左右眼所看到的兩路 （

7、雙視點(diǎn)） 原 始視頻信號， 在一個拍攝機(jī)位將兩臺相同的攝像機(jī)固定在一個操作平臺上， 參照 人眼的觀看模式調(diào)整好兩臺攝像機(jī)的間距及相對位置、 主軸夾角、 水平視角、垂 直視角等參數(shù)， 兩臺攝像機(jī)就可以分別輸出左右眼的原始視頻信號， 其核心問題 是要保證左右眼的圖像不被混淆， 這樣就基本不會出現(xiàn)觀看不舒服的問題 （當(dāng)然， 某些追求所謂眼壓效果的人，還是要例外的） 。計算機(jī)及軟件技術(shù)的發(fā)展使三維動畫制作技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)十分普及， 并已 經(jīng)形成市場巨大的動畫產(chǎn)業(yè)。 現(xiàn)在絕大多數(shù)動畫節(jié)目和動畫游戲都是采用三維動 畫軟件制作的， 只是在二維顯示設(shè)備上無法還原其三維立體的觀看效果。 而通過 雙視點(diǎn)或多視點(diǎn)的

8、立體制作， 所有以視頻方式提供的三維動畫作品， 都可以還原 成引人入勝的三維立體效果。運(yùn)用計算機(jī)軟件和圖像處理技術(shù)對已有的二維視頻節(jié)目進(jìn)行立體轉(zhuǎn)換， 是國 內(nèi)外都在加緊開發(fā)的項目。 目前在非實時立體轉(zhuǎn)換方面已經(jīng)取得突破性進(jìn)展。 從 立體節(jié)目源的角度看，這項技術(shù)的潛力也很大。數(shù)字立體電視機(jī)的核心技術(shù)： 數(shù)字立體電視機(jī)是立體影像技術(shù)與數(shù)字技術(shù)有機(jī)結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)品。 普通數(shù) 字電視傳輸和顯示的是二維平面信息， 數(shù)字立體電視傳輸和顯示的是包含左右眼 兩路信號在內(nèi)的三維立體信息，觀眾通過電視屏幕可以體驗到更加逼真的現(xiàn)場 感，并能感受到畫面中的影像飛出屏幕、觸手可及的特殊視覺效果。與普通數(shù)字電視相比，數(shù)字

9、立體電視具有獨(dú)特的功能： 它可以完美呈現(xiàn)包含左右眼兩路視頻信號的三維立體視覺， 使觀眾獲得具有 高度臨場感和強(qiáng)烈視覺沖擊力的動態(tài)影像凸出屏幕之外的特技性立體效果 飛來的足球仿佛直奔你的面門，涌起的浪花似乎會濺到你的身上，奔騰的駿馬、 飛馳的汽車好象從你頭頂上掠過， 奇妙、 驚險、震撼的視覺效果使擁有立體電視 機(jī)的用戶坐在家中如同置身立體影院，足不出戶就能獲得身臨其境的感覺。除此之外，數(shù)字立體電視機(jī)還具備獨(dú)特的眼保健功能。 普通電視機(jī)在給觀看 者帶來娛樂欣賞的同時也造成對視力的損害， 其中一個重要原因是， 二維電視畫 面使眼睛長時間聚焦在一個平面上， 導(dǎo)致眼部肌肉僵化和眼球變形。 而在觀看立 體

10、電視時 , 眼球會隨著三維景物的遠(yuǎn)近變化而活動，避免了眼部肌肉的僵化，從 而對眼睛起到保健的作用。數(shù)字立體電視機(jī)的核心技術(shù)是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的立體數(shù)字芯片， 不僅適用 于電視機(jī)，也適用于計算機(jī)和大屏幕投影顯示設(shè)備。立體數(shù)字芯片的領(lǐng)先性和創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面：1 、技術(shù)上的綜合性。 立體數(shù)字芯片集合了數(shù)字圖像識別技術(shù)， 軟件編程技 術(shù)，立體顯示技術(shù)的基本原理，經(jīng)集成數(shù)字硬件進(jìn)行實時程序處理，通過顯示、 同步、切換等器件，最終實現(xiàn)立體顯示。2 、立體功能完備強(qiáng)大。 立體數(shù)字芯片將轉(zhuǎn)換立體、 隔行立體和倍場立體溶 于一體，功能顯著、效果突出。3 、立體功能穩(wěn)定。 克服了以往立體顯示技術(shù)的缺陷， 在微

11、電子技術(shù)基礎(chǔ)上， 將立體數(shù)字芯片應(yīng)用在圖像處理電路中， 與圖像處理電路同步工作， 有效的消除 了立體圖像信號的不穩(wěn)定因素，達(dá)到與觀看普通圖像標(biāo)準(zhǔn)一致的穩(wěn)定效果。4 、可實現(xiàn)立體功能的標(biāo)準(zhǔn)化。 目前國內(nèi)外采用的立體電視格式標(biāo)準(zhǔn)各不相 同，立體數(shù)字芯片為立體電視功能的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化提供了可靠的依據(jù)， 有利于 實現(xiàn)我國在電視技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略。立體數(shù)字芯片的顯示格式： 消費(fèi)電子市場不同于專業(yè)市場，是一個標(biāo)準(zhǔn)化的市場，每個環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn)來保證整個產(chǎn)業(yè)鏈的兼容性。 高清晰立體影片要應(yīng)用于消費(fèi)市場， 就要遵從 這些已經(jīng)建立起來的標(biāo)準(zhǔn)，才能融入這個市場。立體視像顯示格式要在滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的前提下， 同時

12、包含左眼和右眼的圖像 內(nèi)容，并保證終端能夠左看左圖，右眼看右圖。在一幀幅上同時傳輸左右圖像是目前最為可行的方案， 這須先要對原始的左 右眼圖像進(jìn)行壓縮， 才能放到一幀幅中去， 同時還要考慮顯示時序和技術(shù)實現(xiàn)方 法等的要求。具體方法為：1）考慮到人眼睛的水平分辨率較高、圖像掃描時序等要求，分割應(yīng)采用上 下分割、有中縫或左右分割無中縫的方式。對左右圖像先進(jìn)行垂直或水 平壓縮，再合并到一幀中去。2）根據(jù)使用習(xí)慣和兼用要求，規(guī)定上面或左面存放左圖像，下面或右面存 放右圖像。3）考慮到高清標(biāo)準(zhǔn)的掃描時序要求，中縫大小應(yīng)接近垂直消隱區(qū)的高度。格式名稱 :寬屏幕立體影片格式 WS3D（Wide Screen

13、 3D）劃分方式： 左圖象在上，右圖像在下，帶 1/24 高度黑色中縫。 標(biāo)準(zhǔn)分辨率： 1920x1080p、 1280x720p、720x576p、20x480p 擴(kuò)展分辨率： 1920x1080i 、 1440x1080i/p 、720x576i 、720x480i 幀率：24Hz、25Hz、30Hz、50Hz、60Hz 、120Hz壓縮算法：MPEG-、2 H.264（AVS）、MPEG-、4 VC-1（WM）V 等立體數(shù)字芯片做成的立體視頻處理器須包含的功能 1立體電視顯示功能：1）支持對WS3格式的標(biāo)準(zhǔn)分辨率信號的高清晰立體顯示2）可選支持WS3格式的擴(kuò)展分辨率的高清晰立體顯示3）可

14、選支持P3D和I3D輸入信號的立體顯示4）應(yīng)實現(xiàn)無閃爍的高清晰立體顯示（分光和 100-120HZ分時）5）支持由PC機(jī)輸入的3D游戲的立體顯示2偏振分光立體電視方案：通過在液晶（LCD或等離子（PDP屏幕上安裝隔行正交的偏振薄膜，配合 偏光立體眼鏡， 實現(xiàn)左眼只看到奇數(shù)行， 右眼只看到偶數(shù)行。 立體電視視頻處理 器的實時處理， 把左圖象送到屏幕的奇數(shù)行、 把右圖象送到偶數(shù)行， 配合偏振膜 和偏光立體眼鏡，實現(xiàn)立體顯示。采用分光的立體顯示方式，沒有閃爍感，對刷 新頻率沒有特殊的要求。 唯一缺點(diǎn)是兩眼看到的圖像都是隔行的， 垂直分辨率降 低 50%。3分時分光立體電視方案：通過在液晶（LCD或等

15、離子（PDP屏幕上安裝像素開關(guān)屏，精確控制每個 像素發(fā)光的偏振方向。 立體電視視頻處理器把左右圖像都拉伸到高清晰交替輸出 到屏幕，并步控制開關(guān)液晶屏的切換。 配合偏光立體眼鏡， 使左眼只看到左圖像， 右眼只看到右圖象。刷新頻率在100-120HZ，每只眼睛看到全高清的圖像，不會 有閃爍感。要求高清晰視頻處理器和液晶屏都要具備 100-120HZ的處理和顯示能 力。如傳輸帶寬足夠則可直接輸入高清立體視頻信號進(jìn)行100-120HZ的顯視。4分時立體電視方案：通過在平板屏幕上按時序顯示立體圖像， 立體視頻處理器把左右圖像都拉伸到高清晰交替輸出到屏幕， 并步控制液晶開關(guān)眼鏡的切換， 使左眼只看到左圖像

16、， 右眼只看到右圖象。刷新頻率在100-120HZ,每只眼睛看到全高清的圖像，不會 有閃爍感。要求高清晰視頻處理器和液晶屏都要具備 100-120HZ的處理和顯示能 力。如傳輸帶寬足夠則可直接輸入高清立體視頻信號進(jìn)行100-120HZ的顯視。5. 自由立體電視方案： 立體視頻處理器把左右圖像經(jīng)機(jī)內(nèi)高速硬件處理器， 根據(jù)顯示器的自由立體 顯示模式進(jìn)行多幅處理后將圖像輸出到屏幕，實現(xiàn)自由立體顯示。數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)的形成為數(shù)字立體電視產(chǎn)業(yè)規(guī)?；膯雍桶l(fā)展創(chuàng)造了 良好的技術(shù)條件， 在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)字立體電視機(jī)的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化， 可以使我國 數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)在未來的競爭中取得十分有利的主動位置。在電視前端系統(tǒng)使用數(shù)字立體高清晰攝像機(jī)進(jìn)行畫面采集， 可以提供表現(xiàn)力 更豐富、立體效果更顯著的高清立體電視信號； 在節(jié)目制作和傳輸過程中， 采用 數(shù)字技術(shù)可使在模擬制式下龐雜的技術(shù)問題迎刃而解， 并且能更加充分合理地利 用數(shù)字技術(shù)所提供的信道資源； 在接收和顯示環(huán)節(jié)， 可以針對觀眾個性化的收看 需求和消費(fèi)能力， 分別調(diào)制出普通、 標(biāo)準(zhǔn)或高清晰度的立體電視信號， 為不同消 費(fèi)層次的觀眾群體提供其所需要的立體節(jié)目收看裝置