本刊編輯 余健儀

一部阿凡達使3D熱至今未退，如今，這輪熱潮已經(jīng)蔓延到終端行業(yè)，不少廠家正抓住這一商機搶推3D電視、3D手機。但由于3D傳輸技術(shù)仍未成熟造成目前3D內(nèi)容的缺失，3D設(shè)備的推廣必將是艱苦而漫長。且看全高清電視的發(fā)展之路，盡管目前全高清數(shù)字拍攝已經(jīng)普及，但家庭數(shù)字電視信號還是千呼萬喚始出來，主要原因是傳輸限制了數(shù)字節(jié)目，必須將拍攝的數(shù)字信號轉(zhuǎn)成模擬信號后傳輸?shù)郊彝ィ偻ㄟ^機頂盒還原，使節(jié)目的清晰度和音效大打折扣。反觀3D的傳輸，也必將遇到這種問題，3D文件必將大于目前信號，3D信號如何傳輸，目前仍在探究實質(zhì)性的解決辦法。

南非世界杯試水3D傳輸

早在今年1月31日，在英超曼聯(lián)對陣阿森納的比賽中，英國天空體育頻道有史以來首次使用3D技術(shù)對這場比賽進行電視直播。南非世界杯期間，3D直播技術(shù)再次亮相更為其搶盡了風(fēng)頭，對于世界各地不能親臨現(xiàn)場觀戰(zhàn)的球迷而言，能戴上3D眼鏡、逼真觀賞球員的細膩腳法，淋漓感受現(xiàn)場的吶喊和熱情也是極具吸引力的選擇。

然而，此次3D試水也曝露它還存在著相當(dāng)多的技術(shù)問題。首先，收看本屆世界杯主要在少數(shù)國家實現(xiàn)，主要集中在歐、美、日等地區(qū)，例如ESPN、Discovery、Sky等，都是專業(yè)的3D轉(zhuǎn)播機構(gòu)。不過，鑒于3D電視也仍然不夠普及，要佩戴專門的眼鏡才能收看，還要求當(dāng)?shù)仉娨暸_的機頂盒可以適用3D信號，大多數(shù)電視觀眾將無福在家中享受這場視覺盛宴。因此本屆世界杯的25場3D直播賽事也主要在電影院中實現(xiàn)。

另外，3D攝像需要有兩個攝像機同時拍攝，并在拍攝全程中保持固定位置，通過兩者之間的位移偏差，獲取同步但角度略有差別的兩個影像文件。這時3D雙機信號的傳輸就面臨著一個較為尷尬的情況——3D直播的視覺立體感犧牲了圖像的清晰度。因為南非世界杯的3D直播與普通直播一樣主要是通過衛(wèi)星來進行傳輸，以現(xiàn)有的技術(shù)手段，它只能與普通衛(wèi)星傳輸一樣利用同樣的圖像帶寬，其它一些技術(shù)條件也相同。所以，這就不可避免地造成了圖像質(zhì)量的偏差，通過3D傳輸?shù)膱D像在滿屏顯示的時候，顆粒明顯粗糙，畫面不夠理想。當(dāng)鏡頭給遠景時，球場內(nèi)的細節(jié)都會變得很模糊，立體感較差。而且，不同于3D數(shù)字影片是用硬盤存放，無線信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定容易導(dǎo)致直播時出現(xiàn)突發(fā)問題，這是很難解決的。

德國研發(fā)3D視頻網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星傳輸技術(shù)

學(xué)者對3D傳輸技術(shù)的研究從未間斷。近日，德國的Heinrich-Hertz研究所研發(fā)了可將多視角視頻編碼(MVC)格式的3D電影通過網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星傳輸?shù)募夹g(shù)，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或者電視轉(zhuǎn)播。據(jù)悉，一部藍光3D格式的《阿凡達》就有40多吉比特，傳輸如此龐大的數(shù)據(jù)量對網(wǎng)絡(luò)和電視轉(zhuǎn)播來說并不現(xiàn)實。而該所的技術(shù)能讓數(shù)據(jù)量減少40%，且不影響畫質(zhì)。配上接收數(shù)據(jù)的相關(guān)儀器，還能在舊式機頂盒和電視機上實現(xiàn)無配鏡3D效果。這一研究對于解決目前3D的技術(shù)問題無疑邁進了一大步。

多視點視頻編碼（MVC）是用于三維電影壓縮的新標準。其中多視點視頻指的是由不同視點的多個攝像機從不同視角拍攝同一景得到的一組視頻信號，是一種有效的3D視頻表示方法，能夠更加生動地再現(xiàn)場景，提供立體感和交互功能。MVC可以顯著減少數(shù)據(jù)量，而不會影響清晰度和時效性，是未來視頻通信領(lǐng)域中的一項關(guān)鍵技術(shù)，也是國際視頻標準化組織正在研究的熱點問題。

MPEG的3DAV工作組最早于2003年至2005年提交了MVC報告，分析、討論、評估了MVC的編碼理論框架、算法、驗證以及方法的更新等，并于2006年1月對其所遞交的其中9個提案進行了主觀測試和核心實驗。測試和實驗表明，不論相同編碼率下的編碼質(zhì)量還是相同編碼質(zhì)量下的編碼率，所有進行測試的MVC提案均比H.264/AVC獨立編碼有顯著的增強。隨后，JVT于2006年7月接手MVC的標準研究和制定工作，并在H.264/AVC基礎(chǔ)上繼續(xù)進行技術(shù)擴展，目前已發(fā)布了多個MVC的校驗?zāi)Ｐ?簡稱JMVM)。

據(jù)悉，Heinrich-Hertz研究所已經(jīng)研發(fā)出一種能夠保持視頻質(zhì)量的改良的H.264/AVC技術(shù)，結(jié)合MVC多視點視頻編碼，可以對3D電影進行高清壓縮，降低傳輸通道的數(shù)據(jù)速率。

在今年9月即將在阿姆斯特丹舉辦的國際廣播大會（IBC）中，學(xué)者們將會展示如何通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星渠道傳輸MVC格式的3D視頻，讓用戶可以方便地通過網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電視觀看3D電影。目前市面上已經(jīng)有可以播放MVC標準的顯示器或新型藍光播放器，缺少的正是一個有效的傳輸方式。

盡管有高寬帶或是衛(wèi)星連接條件，3D電影對數(shù)據(jù)速率的要求依然非?？量?，原因在于它至少要比2D電影多出一倍的數(shù)據(jù)量才能實現(xiàn)立體效果。與2D圖像不同，3D圖像要由左眼圖像和右眼圖像兩個視圖組合而成。通過一系列研究發(fā)現(xiàn)：人雙眼大約相隔6.5厘米，觀察物體時，兩只眼睛從不同的位置和角度注視著物體，左眼看到左側(cè)，右眼看到右側(cè)。物體同時在視網(wǎng)膜上成像，而我們的大腦可以通過對比這兩副不同的“影像”自動區(qū)分出物體的距離遠近，從而產(chǎn)生強烈的立體感。

為了讓觀眾可以流暢地觀看電影，影片加載的加載速度要足夠快。Heinrich-Hertz研究院的科學(xué)家Thomas Schierl解釋，MVC會將立體3D的兩個視圖打包，使影片數(shù)據(jù)率大大降低，使影片壓縮到原來大小的40%。Thomas Schierl和他的同事在努力研究開發(fā)一個基于衛(wèi)星或互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)腗VC編碼器，屆時電視不僅僅是通過藍光光盤播放3D電影，還可以通過廣播或IPTV來播放。

你還可以在家里享受裸眼3D的樂趣，因為MVC可以對多個視角進行編碼壓縮，適應(yīng)了電視機前不同角度不同距離的觀眾的特點，然后形成一個壓縮文件或壓縮流，并存入接收器，經(jīng)機頂盒解碼后由電視機播放。這時兩組畫面被分割開來，左眼畫面進入左眼，右眼畫面進入右眼，無需使用專門的3D眼鏡進行圖像分離。

MVC并不影響原有的機頂盒和舊式電視的使用，Thomas Schierl解釋，因為其中一個視圖將對應(yīng)于現(xiàn)有的電視接收信號；而另一視圖將被隱藏起來，對于舊式電視成為一種不可視信號，這對于制片商和電視臺都有好處就是無需擔(dān)心兼容性的問題，也就是在不支持3D的設(shè)備上播放仍能夠正常顯示，只是沒有立體效果。

即使是便攜式視頻設(shè)備制造商也可以分享到MVC帶來的3D傳輸優(yōu)勢，便攜式視聽設(shè)備的觀眾通常只有一個人，眼睛距顯示屏的距離也比較近，容易實現(xiàn)裸眼3D效果，而且小屏幕設(shè)備對編碼的效果和分辨率的要求要低于大屏幕設(shè)備，所以該技術(shù)能更快應(yīng)用于手機、數(shù)碼相簿和數(shù)碼照相機等產(chǎn)品上。

不容質(zhì)疑的是，3D傳輸技術(shù)將會是推動3D普及的重要一環(huán)。但是3D技術(shù)依然停留在研究階段，需要在不斷的實踐中進行驗證和改良。盡管不少3D支持者表示“2010將是3D到家元年”，可能這有點言之過早，要從技術(shù)上徹底解決節(jié)目傳輸、兼容性以及標準制定等問題還有很長的一段路要走。

參考資料：

http://www.fraunhofer.de/en/press/researchnews/2010/08/3d-movies-via-internet-undsatellit.jsp

http://tech.sina.com.cn/t/2010-02-08/15133845077.shtm l

http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-07/16/content_208564.htm