2D плюс глубина - 2D-plus-depth
2D-плюс-глубина - это формат стереоскопического кодирования видео , который используется для 3D-дисплеев, таких как Philips WOWvx . Philips прекратил работу над линейкой WOWvx в 2009 году, сославшись на «текущие события на рынке». В настоящее время эту технологию Philips использует компания SeeCubic, возглавляемая бывшими ключевыми 3D-инженерами и учеными Philips. Они предлагают автостереоскопические 3D-дисплеи, которые используют формат 2D-плюс-глубина для ввода 3D-видео.
Обзор
Формат «2D плюс глубина» описан в официальном документе и статьях Philips.
Каждый кадр 2D-изображения дополняется картой глубины в градациях серого, которая указывает, должен ли конкретный пиксель в 2D-изображении отображаться перед дисплеем (белый) или за плоскостью экрана (черный). 256 оттенков серого позволяют создать плавный градиент глубины в изображении. Обработка в мониторе использовала этот вход для визуализации многовидовых изображений.
Поддерживаемый различными компаниями в индустрии отображения, 2D-plus-Depth был стандартизирован в MPEG как расширение для 3D-файлов в соответствии с ISO / IEC FDIS 23002-3: 2007 (E).
Существует также расширение формата 2D-plus-Depth, называемое форматом WOWvx Declipse. Он описан в том же официальном документе Philips «Характеристики интерфейса 3D». В этом расширенном формате к исходному 2D-изображению и его карте глубины добавляются еще две плоскости для каждого кадра: области фона, покрытые объектами переднего плана, и их соответствующая карта глубины. Итак, каждый кадр в формате Declipse описывается изображением, содержащим четыре части или квадранта. Это расширение улучшает потенциальное визуальное качество, предоставляя данные для более правильного и точного заполнения непокрытых областей окклюзии, созданных смещением объектов переднего плана во время процесса генерации многовидового изображения.
Преимущества
Преимущество 2D-plus-Depth в том, что он имеет ограниченное увеличение пропускной способности по сравнению с 2D (сжатая шкала серого увеличивает пропускную способность на 5–20%), так что его можно использовать в существующих инфраструктурах распределения.
2D-plus-Depth предлагает гибкость и совместимость с существующим производственным оборудованием и инструментами для сжатия.
Это позволяет приложениям использовать в одной системе разные размеры и дизайн экрана 3D-дисплея.
Еще одно преимущество состоит в том, что карты глубины создаются в процессе преобразования 2D-в-стерео-3D с использованием практически любого подхода к этому преобразованию видео. Вот почему почти во всех случаях существует соответствующее 2D-представление преобразованного стерео материала. Учитывая отсутствие 3D-контента, снятого в стерео, и количество конвертированных 3D-фильмов , это большое преимущество.
Недостатки
2D плюс глубина несовместима с существующими дисплеями 2D или 3D-Ready. Формат подвергался критике из-за ограниченной глубины, которая может отображаться в 8-битной шкале серого.
2d-plus-Depth не может обрабатывать прозрачность (полупрозрачные объекты в сцене) и окклюзию (объект, блокирующий вид для другого). Формат 2d плюс DOT учитывает эти факторы. Кроме того, он не может обрабатывать отражение, преломление (помимо простой прозрачности) и другие оптические явления.
Создание точных изображений 2D плюс глубина может быть дорогостоящим и трудным, хотя недавние достижения в области построения изображений дальности сделали этот процесс более доступным.
2d-plus-Depth не обладает потенциалом увеличения разрешения при использовании двух полных изображений.
В большинстве случаев невозможно точно оценить глубину для монокулярного видео. Заметными исключениями являются сцены движения камеры, когда движение объекта статично или почти отсутствует, и сцены ландшафта, когда карту глубины можно достаточно хорошо аппроксимировать с помощью градиента. Это позволяет автоматически оценивать глубину. В общем случае для преобразования 2D в 2D плюс глубина приемлем только полуавтоматический подход. Philips разработала программный пакет для создания 3D-контента под названием BlueBox, который включает полуавтоматическое преобразование 2D-контента в формат 2D-plus-Depth и автоматическое создание 2D-plus-Depth из стерео. Аналогичный полуавтоматический подход к высококачественному преобразованию 2D в 2D с глубиной реализован в пакете YUVsoft 2D to 3D Suite, доступном в виде набора плагинов для After Effects и программного обеспечения для композитинга видео NUKE.
Преобразование стереоскопического изображения в 2D плюс глубина включает несколько алгоритмов, включая обнаружение изменения сцены, сегментацию, оценку движения и сопоставление изображений. Автоматическое преобразование стерео в 2D + глубину теперь возможно благодаря новому высокопроизводительному программному обеспечению и технологии графического процессора даже в режиме реального времени.
Альтернативы
Другие 3D-форматы - это стерео (левый-правый или чередующиеся кадры) и многоракурсный 3D-формат (например, Multiview Video Coding и Scalable Video Coding ), а также 2D плюс Дельта .