美樂(lè )威Magewell|3D視頻格式介紹

　　隨著(zhù)電影和數字內容行業(yè)越來(lái)越多地制作出3D視頻，消費者也越來(lái)越容易觀(guān)看到3D內容。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。當我們去觀(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)生我們習慣的深度和距離感，這種現象被稱(chēng)為立體視覺(jué)，如下圖所示。這一概念是3D視頻的基礎，因為3D視頻制作都依賴(lài)于向左眼和右眼呈現同一場(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，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顯示，直到視頻結束。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到其對應的左右眼睛。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到投影儀，監視器等設備。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。

　　1.【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。

　　例如對于1920×1080 60fps的視頻源，對每一幀畫(huà)面都拆分成2個(gè)960×1080畫(huà)面。投影儀或監視器等設備接收到3D視頻后，將其轉換為針對左右眼睛的單獨幀(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。

　　例如對于1920×1080 60fps的視頻源，對每一幀畫(huà)面都拆分成2個(gè)1920×540畫(huà)面。投影儀或監視器等設備接收到3D視頻后，將其轉換為針對左右眼睛的單獨幀，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(zhù)每幀圖像分辨率僅為原始分辨率的一半，會(huì )導致視頻內容分辨率下降。為解決這個(gè)問(wèn)題，Frame 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”。

　　例如對于1920×1080 24fps的視頻源，將左眼和有眼的每一幀內容組合成1個(gè)1920×2160(實(shí)際為1920×2205)畫(huà)面。投影儀或監視器等設備接收到3D視頻后，將其轉換為針對左右眼睛的單獨幀(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，這種格式的數據量比Side-by-Side或Top-and-Bottom大。因此，Frame Packing格式更常用于藍光3D電影，而Side-by-Side或Top-and-Bottom格式則是流媒體或下載內容的常用格式。

美樂(lè )威采集設備支持3D視頻信號采集

　　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信號采集，包括Side By Side、Top-and-Bottom和Frame Packing。