Codificação de dados
Nesta secção são abordadas técnicas de codificação para vídeo 3D que podem ser classificadas como sendo de “Textura” ou “Textura e Profundidade” [2][6]. Dentro da primeira categoria existem várias técnicas entre as quais a denominada por Simulcast of Stereo [7] que faz uso, entre outros possíveis, do codificador de vídeo H.264/AVC para codificar de forma independente as views esquerda e direita. Apesar de ser vantajosa computacionalmente e de permitir que uma das views seja descodificada por displays 2D, a eficiência é baixa. Isto deve-se ao facto de não ser aproveitada qualquer tipo de redundância entre as diferentes views.
Frame-Compatible Coding, formato de multiplexagem temporal/espacial, representa outra técnica utilizada em que as frames de cada vídeo são codificadas com codecs de vídeo 2D. Neste caso o sinal stereo é obtido multiplexando duas views numa sequência de frames ou, também, numa frame única. A largura de banda necessária nesta codificação pode ser elevada na situação em que se recorre a multiplexagem temporal o que tem implicações ao nível do armazenamento.
Os codecs MPEG-2-Video e MPEG-4 Visual, utilizados no formato Convencional Stereo, possibilitam uma codificação de elevada eficiência ao nível da compressão de dados uma vez que tiram partido de redundância entre frames, tal como esquematizado na Figura 5.
Figura 5 – Tramas I, P e B permitem predição [2].
Existe também a codificação Multiview Video Coding (MVC) que permite a codificação de vídeo de diversas fontes, baseada no sistema de aquisição de vídeo descrito na secção 4.2. Tanto o codec MPEG-2 como o mais recente H.264/AVC podem ser usados neste tipo de codificação que pressupõe o uso de redundância espacial e temporal entre as diferentes views de modo a aumentar a eficiência de codificação. No método MVC, as diferentes imagens são descodificadas formando uma lista de imagens de referência que possibilita a predição inter view. Desta forma é possível fazer predição de blocos numa view, tanto através de referências temporais como espaciais, o que representa adaptabilidade ao nível da codificação de blocos. A codificação MVC faz uso de uma base view que é facilmente extraída e descodificada para visualização 2D e permite ainda que um utilizador possa experienciar diversas perspetivas quando se movimenta.
Nas abordagens “Textura e Profundidade” a quantificação da profundidade é obtida através de mapas com diversos níveis de cor cinzenta em que cada nível é atribuído tendo como medida a distância ao dispositivo de aquisição. O formato video Multiview+Depth, MVD, codifica informação relativa a textura e profundidade para múltiplas views. De facto, o codec MPEG 3D Video utiliza MVD em que views de textura e de profundidade são codificadas independentemente.
Importa ainda referir que o formato 2D+ Depth [6] produz uma medida de profundidade a partir de uma view 2D possibilitando a geração de outras views a partir desta. Codecs como o MV-HEVC e o 3D-HEVC introduzem melhoramentos ao nível da eficiência de codificação, codificação de “vídeo+profundidade”, escalabilidade e redução do bit rate.