3D視頻格式介紹

隨著電影和數(shù)字內(nèi)容行業(yè)越來(lái)越多地制作出3D視頻，消費(fèi)者也越來(lái)越容易觀(guān)看到3D內(nèi)容。本文就給大家介紹3D成像原理和常見(jiàn)的3D視頻格式。

人眼立體視覺(jué)成像原理

人類(lèi)和一般動(dòng)物能夠感知深度。當(dāng)我們?nèi)ビ^(guān)看同一物體時(shí)，可以左右眼輪換閉眼觀(guān)看會(huì)發(fā)現(xiàn)看到的物體有位置偏差，這種偏差經(jīng)過(guò)大腦處理，產(chǎn)生我們習(xí)慣的深度和距離感，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為立體視覺(jué)，如下圖所示。這一概念是3D視頻的基礎(chǔ)，因?yàn)?D視頻制作都依賴(lài)于向左眼和右眼呈現(xiàn)同一場(chǎng)景的略微不同的視圖。

3D視頻格式

為了讓左右眼睛看到不同圖像的立體視覺(jué)體驗(yàn)，3D視頻給左眼觀(guān)看和給右眼觀(guān)看的幀畫(huà)面需要依次交替連續(xù)顯示，直到視頻結(jié)束。然后，觀(guān)看者佩戴的3D眼鏡通過(guò)特殊方式將每一幀引導(dǎo)到其對(duì)應(yīng)的左右眼睛。例如下圖中3D投影儀配合3D眼鏡形成的3D視頻觀(guān)看方式。

在整個(gè)過(guò)程之前，3D視頻格式?jīng)Q定了如何將視頻的每一幀從輸出源傳輸?shù)?a href=http://zjgreman.com/product-tyy.htm target=_blank>投影儀，監(jiān)視器等設(shè)備。截至目前，3D視頻技術(shù)已經(jīng)確定了用于傳輸3D視頻的三種常用格式，包括Side By Side、Top-and-Bottom (或者稱(chēng)為 Over-and-Under)和Frame Packing。

【Side-by-Side 3D視頻格式】

Side-by-Side 3D視頻格式是將視頻的每個(gè)幀垂直方向拆分為兩半，這樣幀的左半部分包含用于左眼的圖像，而幀的右半部分則包含用于右眼的圖像。

例如對(duì)于1920×1080 60fps的視頻源，對(duì)每一幀畫(huà)面都拆分成2個(gè)960×1080畫(huà)面。投影儀或監(jiān)視器等設(shè)備接收到3D視頻后，將其轉(zhuǎn)換為針對(duì)左右眼睛的單獨(dú)幀（因此變成120fps），如下圖所示

2. 【Top-and-Bottom 3D視頻格式】

Top-and-Bottom 3D視頻格式與Side-by-Side類(lèi)似，只是將視頻的每一幀在水平方向拆分為兩半，左眼的圖像包含在上半部分中，右眼的圖像包含在下半部分中。

例如對(duì)于1920×1080 60fps的視頻源，對(duì)每一幀畫(huà)面都拆分成2個(gè)1920×540畫(huà)面。投影儀或監(jiān)視器等設(shè)備接收到3D視頻后，將其轉(zhuǎn)換為針對(duì)左右眼睛的單獨(dú)幀，如下圖所示。

3. 【Frame Packing 3D視頻格式】

Side-by-Side和Top-and-Bottom 3D視頻格式中都會(huì)將幀拆分一半進(jìn)行傳輸，這意味著每幀圖像分辨率僅為原始分辨率的一半，會(huì)導(dǎo)致視頻內(nèi)容分辨率下降。為解決這個(gè)問(wèn)題，F(xiàn)rame Packing格式將兩個(gè)幀（一個(gè)用于左眼，一個(gè)用于右眼）以其全分辨率組合為一個(gè)“打包幀”。

例如對(duì)于1920×1080 24fps的視頻源，將左眼和有眼的每一幀內(nèi)容組合成1個(gè)1920×2160（實(shí)際為1920×2205）畫(huà)面。投影儀或監(jiān)視器等設(shè)備接收到3D視頻后，將其轉(zhuǎn)換為針對(duì)左右眼睛的單獨(dú)幀（因此變成48fps），如下圖所示。

由于Frame Packing是用全分辨率圖像打包的幀，這種格式的數(shù)據(jù)量比Side-by-Side或Top-and-Bottom大。因此，F(xiàn)rame Packing格式更常用于藍(lán)光3D電影，而Side-by-Side或Top-and-Bottom格式則是流媒體或下載內(nèi)容的常用格式。

美樂(lè)威采集設(shè)備支持3D視頻信號(hào)采集

美樂(lè)威Pro Capture、Eco Capture和USB Capture系列采集卡支持三種3D視頻格式的HDMI或DVI信號(hào)采集，包括Side By Side、Top-and-Bottom和Frame Packing。