Когда границы между действием и зрителем стираются, телевидение становится особым опытом. Ученые-исследователи Fraunhofer оптимизируют технологии, позволяющие смотреть телевизор в 3D без технических средств, таких как 3D-очки. Новая система с четырьмя камерами сможет вести прямые трансляции.
Дела у героя плохи, преступники идут за ним по пятам. Телезрители затаили дыхание: кажется, что одна из темных фигур идет прямо на них… 3D-очки создают у зрителя ощущение, что он находится прямо в центре действия. «Однако прорыв в области 3D-телевидения произойдет только тогда, когда вам не понадобятся очки. Носить их слишком неудобно и утомительно», - говорит Фредерик Зилли из Института телекоммуникаций им. Фраунгофера, Института Генриха Герца HHI в Берлине. Поэтому ученые HHI работают с двенадцатью партнерами в проекте MUSCADE над технологиями, которые позволят смотреть 3D-телевизор без очков.
Для этого нужны автостереоскопические дисплеи, покрытые специальной оптической пленкой. Они создают два разных изображения для левого и правого глаза, что является основным принципом трехмерного зрения. Чтобы обеспечить различные положения просмотра - например, когда зритель двигает головой - эти дисплеи используют от пяти до десяти различных видов изображения. В будущем это число будет значительно выше. Однако, поскольку обычные стереопродукции имеют только два вида, захваченные изображения должны быть преобразованы перед передачей, для чего из них извлекается информация о глубине. Для достоверного определения информации о глубине рекомендуется использовать больше обычных двух камер. Партнеры по проекту MUSCADE используют четыре камеры, но это делает и без того сложное стереопроизводство чрезвычайно сложным и дорогим. «На калибровку четырех камер относительно друг друга могут уйти дни», - объясняет Зилли.
Вместе со своими коллегами ученый-исследователь работает над системой помощи с четырьмя камерами, которая сократит это время примерно до 30-60 минут. «Разработка основана на нашей вспомогательной системе STAN, которая уже доказала свою ценность в обычном стереофоническом производстве. Но с четырьмя камерами калибровка намного сложнее», - объясняет Зилли. Это связано с тем, что все положения и углы камер должны быть установлены точно такими же, чтобы оптические оси были параллельны, все линзы имели одинаковое фокусное расстояние, а все фокусные точки находились на общей стереооснове. Для этого ученые разработали детектор признаков, который распознает одинаковые объекты на изображении со всех камер. Используя их положение, вспомогательная система калибрует отдельные камеры относительно друг друга.
Но даже после калибровки остаются небольшие неточности. Это происходит, если используются объективы с фиксированным фокусным расстоянием, которое в большинстве случаев подвержено небольшим колебаниям. Такие остаточные неисправности могут быть исправлены только электронным способом, т.е. с помощью цифрового зума. Этот последний этап коррекции выполняется новой системой помощи в режиме реального времени, что делает возможной даже прямую трансляцию.
Научные сотрудники HHI в настоящее время работают над эффективной системой кодирования видео для сжатия огромного объема данных, возникающих при использовании четырех камер, чтобы контент можно было передавать по существующей вещательной инфраструктуре. Ученые-исследователи представляют первый прототип новой системы на стенде Fraunhofer на выставке IBC (зал 8, стенд B80) с 9 по 13 сентября в Амстердаме.