Displays 3D
Codificação de Conteúdos 3D
A possibilidade de utilizar o fenómeno da estereoscopia para produzir vídeo digital 3D requer uma série de exigências para a sua implementação, tais como:
- a filmagem multiview;
- a existência de pelo menos o dobro das imagens (vídeo estéreo);
- a utilização de ecrãs com características específicas;
- o pressuposto dos conteúdos 3D serem em alta definição (HD).
Estes requisitos impõem capacidades de memória e de largura de banda muito maiores, para gravação e transmissão de dados.
Assim, torna-se importante encontrar uma norma no mercado que permitisse a evolução da visualização de conteúdos 3D.
Multiview Video Coding (MVC)
Aquando da criação da norma H.264/AVC, foi desenvolvida uma extensão a pensar no conteúdo 3D - o MVC.
Esta extensão não só possibilita uma codificação de dados eficiente, como também permite a compatibilidade com os dispositivos antigos de H.264/AVC, que retiram apenas a informação de 2D.
O MVC corresponde à codificação de várias vistas, isto é, existem várias câmaras apontadas ao mesmo objeto e cada uma captura a mesma cena vista de diferentes pontos de vista.
Desta forma, é possível criar uma perspetiva bastante mais realista das 3D.
No entanto, o vídeo com mais de uma vista contém uma grande quantidade de dependências estatísticas. Esta redundância espacial aliada à redundância temporal, é a chave do sucesso da eficiência de codificação do MVC.
A codificação dos blocos é bastante flexível porque permite que um bloco de uma determinada vista possa ser previsto por um bloco da mesma vista, por uma bloco de outra vista ou por um bloco de uma vista de um instante diferente (variação temporal), isto contribui para o aumento do fator de compressão.
É importante referir que uma das câmaras possui a filmagem base, que possibilita a compatibilidade da tecnologia H.264/AVC para 2D.
Tecnologias Alternativas
- Simulcast: esta tecnologia codifica cada vista independentemente, sem explorar a redundância entre as diferentes vistas. São alcançados níveis de compressão muito baixos que podem ser melhorados, reduzindo a qualidade numa das vistas. Não afeta a qualidade subjetiva;
- Frame-Compatible Stereo Encoding Formats: consiste na colocação das duas vistas com metade da resolução na mesma imagem, que depois são descodificadas e separadas em duas imagens. Esta solução causa uma deteriorização do sinal a nível espacial ou a nível temporal, limitando a perceção das 3D;
- Conventional Stereo Video Coding: é a solução antecessora do MVC. Utiliza a resolução total das imagens e explora a redundância espacial e temporal entre as duas vistas;
- Depth-based Representation: envia duas frames, uma com a imagem base de 2D e outra com a informação de profundidade dos objetos. O principal objetivo é processar as duas frames recebidas e estimar várias vistas.
Arquitetura da Rede 3D
A cadeia de conteúdos de vídeo 3D engloba quatro fases principais:
- criação e aquisição,
- representação,
- distribuição,
- e consumo de conteúdos
A criação e aquisição deve respeitar os requisitos a cima referidos.
A representação, distribuição e consumo de conteúdos pode ser feita em diversos formatos.
A melhor escolha depende das restrições da distribuição, das capacidades do display, do equipamento disponível, e da qualidade desejada, entre outros factores.