DVB 3D-TV

DVB 3D-TV serà el nou estàndard que sortirà parcialment a finals de 2010 que determinarà les tècniques i procediments per enviar un senyal de vídeo en 3 dimensions sobre els actuals estàndards de transmissió de DVB (Cable, Terrestre or Satèl·lit). Actualment només existeixen uns 'Requeiment comercials' per als radiodifusors de 3D TV i els fabricants de receptors de TV, però no hi ha informació tècnica dins aquest plec.

Actualment la tecnologia de televisió 3D està encara en les seves primeres passes en relació a l'estandardització d'aquesta, per ara els majors mercats de 3D estan als cinemes i venda de continguts en Blu-ray disc, ambdós amb sistemes estreroscòpics, però en un futur pròxim el 3D es veurà estès a la difusió. Per mes endavant ja es parla de la implantació de la Free viewpoint television, cosa que suposa la necessitat de nous estàndards de codificació i transmissió.

Implantació

La implantació de la primera generació de DVB 3D-TV serà esglaonada:

Primera fase: el primer estàndard tendrà compatibilitat forward amb els actuals sistemes d'alta definició amb alguna actualització al microprogramari dels receptors de TV HD i, per descomptat, la necessitat de pantalles 3D; tot i així els formats de senyalització i distribució es dissenyaran de manera que serveixin per a una futura expansió de nous sistemes de codificació 3D. Aquest primer estàndard només accepta sistemes estereoscòpics amb format 3D Frame sequencial. Els requeriments per aquest sistema, anomenat Frame compatible estan inclosos en el plec de requeriments comercials de DVB. Alguns broadcasters com Sky3D^[1] o Canal+3D^[2] ja estan emprant aquesta tecnologia, que ha estat pensada sobretot per PayTV.

Segona fase: l'ús de noves necessitats de difusió per a fluxes específics de 3D no serà compatible amb els actuals receptors de TV 3D, però sí que serà compatible amb el servei dels receptors 2D en cas de no haver-hi un d'específic per a 3D. Això permetria evitar fer simulcast de senyals 2D i 3D, ocupant només un canal amb un únic fluxe de vídeo amb un senyal base 2D i una capa ajustable de profunditat per al senyal 3D. Aquest sistema és anomenat de service compatible, i està pensat per al grup de radiodifusors anomenat Free to air.

Senyals 3DTV

Matriu de formats de senyal per 3DTV:

Nivell de compatibilitat	1a generació 3DTV	2a generació 3DTV
Nivell 4: HD service compatible (CSC)	2D HD + MVC (L,R formats per combinacions matricials: info de profunditat)	2D HD + MVC (Dades de profunditat, oclusions i transparències)
Nivell 3: HD Frame compatible compatible (FCC)	Imatge 2D + MPEG extensió de resolució (ex. Codificació de vídeo escalable)
Level 2: Conventional HD Frame compatible (CFC)	Imatges L i R al mateix quadre HD
Level 1: Conventional HD display compatible (CDC)	Anàglif

3D Frame seqüencial

En relació a com és enviat el senyal al display una vegada descodificat, els actuals sistemes estreroscòpics empren l'anomenat senyal 3D de frame sequential. Els frames dret i esquerre son enviats alternadament a la pantalla 3D, i després per diferents mètodes com les Ulleres obturades o Ulleres polaritzades són ensenyades a cada ull. Això provoca que la freqüència real de quadre és la meitat que la del senyal de vídeo.

Característiques tècniques

Compatiblitat de quadre

A la primera fase del sistema, només està previst per senyal 3D de frame seqüencial, emprant el format de frame compatible (CFC). Això s'aconsegueix amb un multiplexat temporal que comprimeix les seqüències esquerra i dreta de vídeo en un sol senyal de HD, que és codificació amb H.264. Això permet tractar el vídeo com un senyal HD emprant els canals i interfícies estàndards com HDMI, que ja és possible a la seva versió 1.4a. El format de frame compatible (CFC) és compatible també amb la transmissió de senyals 2D d'alta definició al mateix canal, afegint senyalització per commutar entre 2D i 3D.

Bàsicament hi ha dues maneres de fer el multiplexat espacial: 'Side by side' i 'Top and bottom', encara que s'han proposat altres sistemes 3D de frame compatible per tal de millorar la qualitat de la imatge balancejada entre les resolucions verticals i horitzontals.

Side by side

Side by side (SbS) és un format que col·loca les imatges dreta i esquerra una al costat de l'altra en una imatge HD. Per això es necessita un delmat horitzontal que causa la disminució a la meitat de la definició horitzontal. DVB 3D-TV soporta els següents formats SbS:

1080i @ 50Hz Side-by-Side

720p @ 50Hz Side-by-Side

720p @ 59.94 / 60 Hz Side-by-Side

1080p @ 23.97 / 24 Hz Side-by-Side

1080i @ 59.94 / 60 Hz Side-by-Side

Top and bottom

Top and Bottom (TaB) és un format que col·loca les imatges dreta i esquerra una al damunt de l'altra en una imatge HD. A causa d'això es necessita un delmat vertical que causa la disminució a la meitat de la definició vertical. DVB 3D-TV suporta els següents formats TaB:

1080p @ 23.97 / 24 Hz Top-and-Bottom

720p @ 59.94 / 60 Hz Top-and-Bottom

No tots els multiplexats espacials són de tipus frame compatible amb els sistemes actuals. Els següents formats no són de frame compatible:

720p @ 50 /60 Hz

1080p @ 24 Hz

Text i gràfics

Bàsicament hi ha dos tipus de text que són addicionals a la imatge transmesa:

Subtítols: (o captions) és text que s'adjunta amb la imatge. La reconstrucció de la imatge 3D composta s'ha de fer al receptor. Emprant estàndards de sub titulació ja existents per als sistemes DVB, juntament amb informació de profunditat proveïda pels radiodifusors, el receptor posiciona correctament els subtítols a les imatges dreta i esquerra. DVB 3D-TV emprarà l'estàndard ja existent per a subtítols DVB-SUB, i tendrà compatibilitat backward amb els subtítols 2D.

Guia de servei: el receptor genera contingut multimèdia com la Guia Electrònica de Programes, que combina l'ús de dades del receptor amb dades dinàmiques provinents del radiodifusor en forma d'informació de servei. La informació de profunditat per col·locar la guia de servei serà extreta de la proveïda pels subtítols.

Senyalització

La funció principal de senyalització en sistemes 3D de frame compatible, és senyalitzar la presència de vídeo en 2D o 3D. També ha d'esser possible incloure al senyal transmès informació sobre la disposició de les imatges i el delmat dins la imatge HD per crear la versió 3D. També sería interessant senyalitzar als receptors 3D la disposició de serveis 3D a través de la Guia Electrònica de Programes amb un camp indicador en aquesta. Per futurs sistemes de servei compatible (CSC) de televisió 3D també caldrà informació del fet que hi ha simulcast 3D del servei 2D i viceversa.

Radiodifusió 3DTV en el futur

Multivista

La codificació multivista és un estàndard de compressió que s'implementa sobre una extensió de H.264/MPEG-4 AVC que permet enviar vídeo 3D stereoscòpic sense pèrdua de resolució deguda al multiplexat espacial, i reduint l'overhead (provocat per enviar dues imatges HD) fins a un 50%, tot això dins un sol fluxe de vídeo. Actualment és emprat als Blu-ray en 3D, però no és aplicable a la radiodifusió a causa del temps de processament necessari per a la codificació de vídeo, que empra algoritmes de compensació de moviment en les imatges 3D. Tot i això hi ha hagut alguns experiments en la radiodifusió de continguts 3D codificats amb MVC per la Fraunhofer-Gesellschaft^[3] sobre xarxes DVB de segona generació (DVB-T2 i DVB-S2).

Free viewpoint

La Free viewpoint television (Televisió de punt de vista lliure) s'aconsegueix emprant codificació multivista amb informació de profunditat, creant un model 3D de l'escena. Actualment aquest sistema està essent investigat, però la complexitat de l'algoritme i la gran amplada de banda, ho fa encara impensable per aplicacions de radiodifusió.

Vegeu també

Referències

DVB Requisits comercials per la difusió de 3D TV: es pot trobar a dvb.org Arxivat 2010-12-14 a Wayback Machine. (anglès)
Seminari de presentació de DVB 3D-TV per David Wood: es pot trobar a dvb.org Arxivat 2010-12-14 a Wayback Machine. (anglès)

↑ «Pàgina de Sky 3DTV» (en anglès). [Consulta: 28 novembre 2010].
↑ «Pàgina de Canal+3D» (en castellà). Arxivat de l'original el 2 d'octubre 2010. [Consulta: 28 novembre 2010].
↑ «Difusió de 3D MVC» (en anglès). [Consulta: 29 novembre 2010].

Enllaços externs

Radiodifusió de 3D estereoscòpic codificat amb MVC, Heinrich Hertz Insitiute (Fraunhofer society) (anglès)
Pàgina del projecte DVB 3D-TV Arxivat 2010-01-15 a Wayback Machine. (anglès)
Informació i notícies sobre televisió 3D Arxivat 2010-11-23 a Wayback Machine. (anglès)
Projecte de Freeview 3D pel mundial del Japó 2022 (anglès)