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从县市级广电发展看3D未来之路


2012年11月12日 15:40 来源:传播与制作 我要评论(12)

  随着消费电子厂商陆续推出一批3D电子产品包括电视机、监视器、笔记本电脑、蓝光盘播放器、数码相机、摄像机、电子相框等3D相关产品的大量进军家庭市场,加上原有的广告、公共显示牌和医疗等专业设备的广泛应用,3D正在推动一场从平板显示转向立体显示的技术革命。近几年来,3D电视技术发展迅速,特别在显示终端方面,主动快门式和偏振式立体电视机已经大量进入市场,目前有国内外十几个品牌的近200款3D电视在市场上销售。

  国家广播电影电视总局颁布的“十二五”发展规划,中国将在“十二五”期间开播10个3D电视频道。发展目标包括:一是制定中国的3D电视标准,二是整体性提高全国3D电视制播能力,使3D影视存储量和播放能力达到一个较高的水平。2011年9月,上海市文化创意产业发展“十二五”规划出台,目标任务要求力争2015年,文化创意产业占全市生产总值12%,成为重要的战略性支柱产业。3D技术引领下的一批新业态,将会使我国的文化产业从传统形态走向更高的高科技形态,因此做好3D革命性的技术也是县一级广电技术人员所肩负着的重任。

  南安市广播电视台自2006年实行有线电视网络数字化改造以来,在短短的几年时间3D数字电视已经在普及全市广大用户。当人们对数字电视概念还模糊不清的时候,3D电视已经悄然走进人们的生活中,这种革命性的新技术也给广电行业,特别是县一级广电发展带来了思考和挑战,如何走好3D发展之路,实现3D技术的全面提升已经不是电视工作者责任所在。因此,3D电视在电视技术中心的广泛应用也是指日可待。

  一.从3D电视技术上来看

  立体电视又称为三维电视(3D-YV)。准确的术语应该是“Stereoscopie Televison”。它与现行电视的主要区别是,现行电视只传送一个平面的信息,而立体电视传送的是物体的浓度信息。因为现行电视摄像机只有一个镜头,所以只能代替人的一只眼睛摄取图像信息。而人们在观看物体时用两只眼睛同时摄取一个物体的图像,两只眼睛摄取的图像有一定视差。不同深度的物体在左右两眼中形成图像的视差不同,大脑可根据这种视差的区别反映出特体的深度和距离。

  立体摄像机具有两个镜头和两个摄像器件,用来代替人的两只眼睛摄取图像。两个镜头之间的距离及其光轴之间的夹角和距离必须模仿人的两个眼球动作,随着拍摄物体的距离变化不断进行调整,以使拍摄的两个图像的视差与人眼直接观看的视差相同。

  立体摄像机输出的左右两个图像信号需用2个通路传送到显像端。一般不能简单地用一个频道传送一套立体电视节目。必须采取频带压缩或码率压缩等方法才能用普通电视频道传送立体电视节目。立体电视的显像端必须分别显示左右两个图像,并确保左眼只能看见左眼图像,右眼只能看见右眼图像。分开左右两眼图像的主要方法有以下几种:

  第一:色分法。这种方法又叫补色法,在接收机荧屏上用互补的两种颜色分别显示出供左、右两眼凤看的图像。例如送到左眼的图像只有品红色;送到右眼的图像只有绿色。观看时要戴有色眼镜,使左眼只能看见品红色图像,右眼只能看见绿色图像,在大脑中融合成一个彩色立体图像。用这类色分法传送立体电视图像信号时,可以在一个电视频道内传送一套立体电视节目。

  第二:光分体。将用于供左、右两眼观看的图像分别用偏振方向正交的两个偏振光反射到人眼,观看时戴上一副通透过偏振光的眼镜,使两眼分别看到各自所需的图像。显示器可用两个显像管组成,在每个荧光屏前加一块只能透过一个方向偏振光的极化板,两个荧光屏的夹角为90°它们发出的偏振光通过与两个荧光屏都成45°角的半反射镜投射到观看者的眼镜上。或者在两组电视投影管前分别加一块极化板,用互相垂直的偏振光向同一个屏幕上投射出左右两眼的图像。这是戴眼镜观看方式中图像质量最好的一种方法。

  第三:时分法。时分法以一定速度轮换地传送左右眼图像,显像端在一荧光屏上轮流显示左右两眼的图像。观看者需戴一副液晶眼镜。眼镜用一个与发送端同步的开关控制,当左眼图像出现时,左眼的液晶透光,右眼的液晶体不透光;相反,当右眼图像出现时,只有右眼的液晶透光。左右两眼只能看见各处所需的图像。

  第四:不戴眼镜的方法。以上三种方法都需戴眼镜观看,容易引起眼睛疲劳,因此观看时间不能过长。不戴眼镜的方法,即裸眼3D。不仅可以不戴眼镜观看立体电视,而且采用适当的信号编码可以与现行电视系统兼容。到目前为止,此种方法只有沃飞、3DVstar、夏普等少数几家企业已经突破了一些核心技术难题,因此离普及还有一段距离。

  二、从3D电视产业链来看

  从产业链来看,相对于传统的2D产业而言,涉及环节较多,并且对摄录、制作、传输、显示终端等技术和设备都有了新的要求。目前,国内企业已参与3D产业链各环节,在终端制造方面还具有一定优势。但其技术水平参差不齐,在产业链上呈点状分布,与国际先进的具备的3D全产业链优势企业相比,整体竞争力不强。例如在摄录编播设备方面,我国目前使用的专业级3D摄录编播设备全部依赖进口,主要由索尼、松下等国外企业提供。

  三、从3D电视发展历程来看

  从整个发展历程来看,终端先行。目前,3D电视终端消费电子技术已经进入到发展后期,3D电视终端消费电子技术的主要专利集中在3D眼镜、以及左右眼分光方式的实现方法、3D电视终端的构造、3D内容制作方法、3D电视的压缩编码、3D电视的传输、3D电视的格式转换、2D转3D算法等方面。

  四、3D电视在广电行业中的应用

  南安电视台目前已经转播中央、北京、上海、广东、湖南、浙江、江苏、深圳等卫星高清信号,在信号落地后深受广大用户的喜欢。在广电行业中,3D电视的广泛应用和推广还得根据广电发展平台而定,在制作播出,以前端技术的完善和普及中,应用3D技术的先进性和时尚性,深入到百家的生活和工作中。

  家里的电视会有主动式的3D眼镜,通过隔行扫描,第一场传的是左眼的画面,来了左眼相当于把右眼闭上,大家会获得左眼的画面,来了右眼会把左眼闭上,通过主动式的眼镜可以获得左眼和右眼的图像,最后到脑子里就是3D的感觉,现在市面上有比较多的3D电视。在电影院看到的,左眼通过水平、右眼通过垂直的把视频画面传给大家,不管哪种方式,最基本的会有左眼和右眼两个画面,依据是人眼睛瞳孔之间有一定的差距,左眼和右眼之间的距离是60-65毫米之间。左眼和右眼看到两个画面有一定的差距,人的双眼解析画面,通过人的视网膜的判断,把左右眼获得的信号通过大脑的解析形成立体的感觉,解析到它们之间位置的关系和立体的关系,最后出来是的3D效果,这是人的眼睛通过感觉感知到3D的过程。在图像深度是需要两只眼睛感知的,有些时候通过一只眼睛也可以感知到它的立体信息,这种信息通过2D会透露出距离,它会提供一些信息给我们,图像显露和掩盖的部分,通过这个来判断谁在前面谁在后面。

  所谓的3D是视差产生的左右位移,最后才会有3D的效果出来。视差有四种:①零视差是左眼和右眼看到的距离一样;②正视差是右眼在左眼之前,一般画面在屏幕的后面;③负视差是右眼看到的画面在左眼的左边,负视差看到的画面应该是在屏幕的前方;④正常的两眼不能分散的视觉,要避免拍的时候出现散的视差状况出现。零视差一般是电影或者电视屏幕,到底哪个算屏幕?零视差的点就是电影屏幕和电视的屏幕,如果画面要出屏得以这个为参考,入屏也得以这个为参考。正视差是右眼在左眼的右边,它的点落在屏幕的后方,画面呈现出来的效果是在屏幕的后面位置。负视差画面是在零视差定义的屏幕前方,右眼看的画面是在左眼的左方,物体全在屏幕的外面,会产生悬空的感觉,朝视觉方向的飞过来。分散的视差人眼不会散开,真正拍的话不会有这种画面出来。

  3D拍好了到底怎么样传输?目前有几种方式,一种是两个都是高清的SDI传输,将来要用3G的方式,1080 50p只是3G的一种方式。用两路传输会碰到传输时延问题和争议问题,现在的方式是通过两个SDI的方式,一个是左眼的信号,一个是右眼的信号,会出来两个测试的信号。要做好系统和检测设备工作,通过左右眼的信号检测整个通道。需要注意有没有把左右眼的信号搞混,包括有没有通道之间的延时,如果通道之间有延时会造成错位,3D效果就会有很大的问题。

  五、3D电视存在缺点

  第一:眼镜的问题,首先眼镜是需要配备电池的,但是眼镜必须要带着才能欣赏电视节目,那么电池产生电流的同时发射出来的电磁波产生辐射,会诱发想不到的病变。

  第二:画面闪烁的问题,3D眼镜闪烁的问题,主要体现在主动门式3D眼镜,眼前3D眼镜左右两侧开闭的频率均为50/60Hz,也就是说两个镜片每秒各要开合50/60次,即使是如此快速,用户眼镜仍然是可以感觉得到,如果长时间观看,眼球负担将会增加。

  第三:高度大大折扣,带上这种加入黑膜的3D眼镜以后,每只眼睛实际上只能得到一半的光,因此主动式快门看出去,就好像戴了墨镜看电视一样,并且眼镜很容易疲劳。

  小结

  3D毕竟是比较新的技术,大家都在摸索过程之中。3D的发展是广电行业向高科技迈进的关键一步,也是广电行有别其他行业的关键。因此,怎么样做好3D画面,怎么样确保3D的应用与发展,这些问题都需要大家努力去摸索。在县一级广播电视台中,3D的发展和应用都是一种考验和锻炼,只有提升工程技术人员的技术水平和科技意识。不断地发展新技术、新业务,才可以把先进的、高品质的电视画面送进千家万户。

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