3D電視全攻略(轉貼自電子工程專輯)

popo

以下專題 轉貼自 電子工程專輯 3D電視全攻略

3D電視全攻略Part I：一個「新視代」的來臨

編按：3D電視是近來消費性電子產業熱烈討論的話題，這個新技術究竟前景如何、有沒有成為殺手級應用的機會？在以下的「3D電視全攻略」特別報導中，EETimes美國版資深編輯Rick Merritt將一一為你解答對3D電視的所有疑惑。

消費性電子產業現在正透過立體3D眼鏡看未來，但左眼雖看到了電視與多媒體產品新商機，右眼卻看到一連串仍待克服的技術問題。

於是在剛落幕的2010年國際消費性電子展(CES)上可看到一個有趣現象：當一般參觀者擠在廠商攤位透過3D電視觀看震撼人心的立體視訊同時，技術人員則湧進3D電視相關研討會場試圖釐清該領域不相容規格與未完成標準的議題。

廠商積極推動3D電視的理由很充分。根據DisplaySearch估計，在經歷09年1%的衰退後，全球電視出貨量在2010年將恢復6%的成長；不過全球電視出貨金額卻縮水10%，主因是產品平均銷售價格下跌了9%。而這也是平面電視轉機潮開始以來首見的價格下滑。

同時，製片商發現電影光碟銷售量在09年下跌了13%之多，雖然線上內容營收有成長，卻不足以彌補損失。於是兩年來，由夢工廠動畫公司 (DreamWorks Animation)執行長Jeffrey Katzenberg領軍的一群製片業者，想靠著將3D電影院體驗送到一般家庭來開闢新財源。

而在2010年的CES，廣播電視業者以及系統廠商也趕上了3D熱潮；幾乎每家電視大廠都表示將在6月或更早以前推出3D電視，並紛紛在豪華的展場攤位示範自家3D電視。

「每個人都在飆速搶進3D領域，因為我們深信3D將會讓消費性電子產業回春；」Panasonic北美分公司執行長Eisuke Tsuyuzaki表示：「我們將本屆CES視為分水嶺，所以第一代產品可能還是有一些問題。」一旦參與這個新產業的廠商越來越多，其願景也會茁壯。

Tsuyuzak表示，3D電視不是一個新功能，而是一個新平台：「這不只是與消費性電子產業相關，甚至會為健康照護與工程等領域帶來新應用。」實際上，已有廠商計劃推出消費性3D數位相機/數位攝影機，最快五年內就會問世。

「YouTube現在已經可以支援3D視訊，提供更多樂趣；」LG Electronics先進技術資深副總裁Nandhu Nandhakumar表示：「3D浪潮如雪球般越滾越大，我認為其發展速度已經讓很多人都感到吃驚。」

根據一項以2,000位美國成年人為對象的網路調查顯示，有三分之一的受訪者表示他們已經看過3D電影，而且有八成表示非常享受；受訪者中也有四分之一的人表示他們會想在三年內購買3D電視，預算在1,000美元以內。

雖然電視製造商並沒有在CES上宣佈3D電視產品價格，但估計應該會是傳統電視機的三倍或更多；LG於2009年8月在韓國上市的3D電視一台賣3,000美元，Toshiba計劃在美國開賣的Cell TV則可能要價1萬美元。

「3D電視將會是顯示器市場中的凱迪拉克；」消費性電子協會(CEA)研究總監Shawn DuBravac形容；他並指出，在CES會場上所看到的3D電視展品，最小的尺寸是46吋。

(3D電視相關技術、標準與3D視訊內容目前發展狀況如何？又有哪些障礙待克服？接下來的系列報導將陸續深入剖析；參考原文：3-D TV: The EE Times guide to the shifting landscape，by Rick Merritt)

[ 本帖最後由 popo0121 於 2010-1-19 10:44 編輯 ]

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3D電視全攻略Part II：這是個活生生的新科技


無論接受度如何，3D電視還是來了；首先是藍光光碟協會(Blu-ray Disk Association)已經在去年12月中旬完成了一套高畫質3D光碟標準，因此3D內容光碟片可以與3D電視一起銷售。不過夢工廠的Katzenberg還在CES的記者會上，親手將《怪獸大戰外星人(Monsters vs. Aliens)》動畫電影的3D藍光光碟版本交給三星北美分公司(Samsung North America)總裁。

在今年，系統廠商將會隨著3D電視問世推出新一代支援3D的藍光光碟機；這些設備將符合自有格式與最新的1.4版HDMI介面，能以Full HD解析度傳遞3D內容。其他內容供應商與廣播電視業者，包括British Sky Broadcasting、DirecTv、Discovery Channel與ESPN也表示，他們將在2010年開始提供3D視訊服務。

「這是一個活生生的新科技，而我們有自信一切都能發展順利；」ESPN技術執行副總裁Chuck Pagano表示，該公司計劃在6月份開播數個立體3D頻道，轉播世界盃足球賽(World Cup)。不過這些廣播業者到目前為止還沒公佈他們將採用那種3D視訊格式，不同業者可能會採用不同的方案；這讓準備推廣第一波3D電視產品的整個供應鏈急得跳腳。

估計所有廣播業者發送的訊號，將會與目前有線電視與機上盒的內容「訊框相容(frame compatible)」，但都需要經過轉換。而晶片與系統製造商表示，他們可以透過在現有晶片內加入新韌體來處理這樣的問題，不過在系統上市之前，需要三個月的時間以及視訊樣本來進行新元件的開發。

廣播電視網路缺乏支援左右兩眼Full ,1080p影像解析度的頻寬，因此恐怕無法傳送透過市面上高階電視機可看到的Full HD視訊；據了解，他們已經試過許多不同的方案，試圖透過現有網路提供最好的3D視訊效果，包括以棋盤格、交叉線或是欄位方式，併排或交錯兩道影像訊號。

有線電視方案供應商CableLabs的消費性視訊技術副總裁David Broberg表示，影像傳遞的規則有很多，他們已經找出一個最好的上/下(over/under format)格式，正與電視製造商、數位內容供應商合作進行試驗，以決定最後的版本，而目前進展順利。該種上/下格式據說是免授權費的，不過衛星電視業者DirecTv與BskyB卻打算採用併排(side-by-side)格式。

RealD的技術是目前獲得最多3D電影院採用的，該公司表示擁有併排格式技術的基本專利權；根據其在CES期間宣佈的訊息，幾乎所有的電視大廠都與該公司有技術授權合作，涵蓋3D內容格式、3D 眼鏡等等。那些廠商包括Samsung、Panasonic、Sony、Toshiba、JVC與DirecTv等。

「已經有不少大廠對我們做過調查，確認我們擁有併排格式專利；」RealD總裁Josh Greer表示。市場研究機構Envisioneering Group的分析師Rick Doherty指出：「這是一場智慧財產權(IP)的戰爭。」幾乎整個3D電視技術領域都在打IP戰，不過到目前為止卻沒有相關專利聯盟(patent pool)成立，這也可能會成為3D電視產業發展的一個弱點。

「將會有一些在新技術出現時就會肆虐的專利蟑螂(patent trolls)作亂；」Mitsubishi Digital Electronics America產品開發總監David Naranjo擔憂。

而撇開技術授權問題不談，市場接受度也是每個3D技術供應商考量的重點，而RealD的氣勢在今年的CES上亦可見一斑。RealD自信已經建立了橫掃3D 電視市場的足夠動能，該公司全球消費性電子業務副總裁Koji Hase表示：「產業界應該已經看到，包括內容、傳遞與顯示端，都已經在用我們的3D技術。」

所以這是否代表能適用衛星、有線與地面廣播電視的3D標準之誕生將遙遙無期？對此Hase認為，這不應該是由單一個委員會來做的決定，3D標準應該是一個產業共同接受的現存標準。 RealD的3D技術優勢在於，它是適用所有種類顯示技術的，無論是偏光3D眼鏡或是主動快門式眼鏡都支援；Hase指出，更重要的是，該技術能建立在現有的基礎架構上。

自去年六月，美國電影電視工程師協會(SMPTE)開始推動3D視訊格式的標準化，但有意見認為，標準應該是由市場來決定。

而無論是用那一種格式，很多市場觀察家指出，消費者都沒有注意到廣播3D視訊內容解析度下降的問題。雖然晶片與系統工程師表示，他們能夠利用一些增強技術來協助彌補這方面的缺陷，但廣播業者還是希望能夠拓展頻寬並採用新的編解碼格式，例如被視為是3D視訊最佳化解決方案的MVC (MPEG-4 multiview codec)；但這些都需要花費大量時間與金錢。

BskyB產品設計總監Brian Lenz估計，現有的衛星電視機上盒頻寬可能得拓展兩倍，才能支援60 frames/second的1,080p內容，而這恐怕接下來幾年很難看到。CableLabs的Broberg則表示，市面上大部分有線電視機上盒支援24 frames/second的1,080p內容，而多數可望在兩年內升級到60 frames/second。

在這方面地面廣播業者則遭遇最多障礙，因為他們所擁有的頻寬比衛星與有線電視業者小得多。不過，負責管理美國地面廣播標準的ATSC，已經給3D視訊一些發展空間，因為該機構希望能在接下來兩年，讓行動廣播技術上路。

SMPTE工程副總裁、同時也是製片商Warner Brothers技術長的Wendy Aylsworth表示，光學媒介(光碟片)，是傳遞3D視訊的最佳方式，其次是有線電視與衛星電視，而地面廣播則是最差的，因為所需克服的挑戰也最多。

(接下來還有一系列報導將陸續深入剖析3D電視新技術；參考原文：3-D TV: The EE Times guide to the shifting landscape，by Rick Merritt)

[ 本帖最後由 popo0121 於 2010-1-19 10:51 編輯 ]

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3D電視全攻略Part III：十年內擺脫不掉的眼鏡

由於光碟片與廣播訊號都有多種格式，也許第一批3D電視產品會需要使用者先選好他們到底要看那一種3D內容。

「有一天，3D電視機將可自動識別3D格式，但現在的使用者還是必須在螢幕選單上選擇正確的內容格式；」南加大電影藝術學院(University of Southern California's School of Cinematic Arts)附屬的娛樂科技中心(Entertainment Technology Center) 3D研究專案經理Phil Lelyveld表示，但這並不是消費性市場會接受的狀況，因此南加大正在開發自動化格式辨別的技術。

同樣的，CableLabs已經找到從HDMI 1.4擷取3D控制碼的解決方案，並讓目前大多數消費者家中的HDMI 1.2與1.3版本機上盒也能支援該技術。此外該機構也協助說服HDMI Licensing釋出其規格，好讓上述解決方案可行。

CableLabs呼籲電視製造商能參與該3D實驗室的互通性測試，以確保第一批系統能夠運作順利。「HDMI雖然非常夠力，但還有其他許多技術選項；如果人們不採用該介面，一切仍無法進展順利。」CableLabs的Broberg表示。

與廣播業者一樣，各家電視機製造商採用不同的顯示與眼鏡技術來展示立體3D畫面，於是舉例來說，Toshiba牌3D電視所使用的3D眼鏡就無法適用Samsung牌的電視。因此像是Panasonic等品牌大廠，就得在第一批3D電視用眼鏡打上自家商標，除了避免混淆也宣示他們的專利技術主權。

所有參與CES的頂尖大廠都展示了採用主動式快門(active shutter)眼鏡的系統原型，而據說這是將全1,080p解析度訊號傳遞到雙眼的最佳解決方案。至於成本較低的、3D電影院使用的被動式偏光眼鏡，只能傳遞每訊框540水平像素(horizontal pixels per frame)的訊號；不過還是有部分廠商在較低價或是用於運動酒吧等公共場合的3D電視產品採用這種眼鏡。

「我們必須讓視訊源能都傳遞到這兩種眼鏡，而我們希望能公平對待它們；」CableLabs的Broberg表示：「這兩種技術都有優點。」目前尚不清楚電視製造商各自會採用哪種顯示技術，或者是將從何處取得。不過在CES上，大多數的主動是快門眼鏡都帶著RealD商標。

無論喜不喜歡，使用者還是會需要一種眼鏡來觀看高畫質內容，至少在接下來的十年之內；研究人員表示，如果要以裸眼方式來觀看高畫質的3D影像，至少需要解析度比現有電視高四倍的顯示器。對內容製作公司來說更是困難，那需要每部攝影機都配備至少8個鏡頭，甚至要一打以上，才能精確擷取不需要眼鏡就能看到的3D畫面。

Technicolor在CES上展示了利用其插補式演算法(interpolation algorithm)技術的所謂自動立體化(auto-stereoscopic) 3D電視。不過這種技術的視角相對較窄，約只有10度左右，因此觀眾如果稍微轉頭可能就會看到模糊影像。

「那需要8K解析度的螢幕才能完美呈現，因此可能還要10~15年的時間；」Technicolor參與該專案的研究人員Thierry Borel表示。

不過好消息是，在CES期間的一項調查顯示，消費者對3D眼鏡的容忍度其實還是有的，雖約有三分之一的受訪者在觀賞3D電影前認為戴3D眼鏡很煩，不過在看了電影之後，只剩下20%左右的人認為戴眼鏡不舒服。

(接下來的系列報導將陸續深入剖析3D電視；參考原文：3-D TV: The EE Times guide to the shifting landscape，by Rick Merritt)

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3D電視全攻略最終章：航向未知的旅程

各家標準團體都在積極趕上產業界瘋3D的腳步，例如消費性電子產業協會(CEA)已經著手為主動式快門3D眼鏡訂定紅外線信令標準，不過在第一批產品出貨以前恐怕難以完成；RealD的Greer則表示，該公司並沒有參與以上工作。

目前在歐洲進行的數位視訊廣播研究專案(Digital Video Broadcasting Project)才剛剛展開，準備為立體3D電視訂定標準；該專案的第一場DVB小組會議將在1月26日舉行，將討論一系列有關該技術的市場需求。

BskyB資深技術人員David Daniels則表示，還有另一個小組將同時針對技術方面的需求進行討論，包括視訊源規格、透過HDMI傳遞訊號，以及MVC等編解碼規格；此外DVB小組會議也將探討該如何在3D電視上顯示2D圖形與字幕。

Sony的Hays表示，在眾多展示3D電視產品的廠商中，有人就能把功能表所顯示的內容做得非常雅致，但有的卻讓人看了頭痛。而因此有部份廠商將目前2D與3D畫面缺乏轉換介面的狀況，視為一個商機。

一位來自Motorola機上盒業務部門的代表指出，該公司已經開發出一種專利技術，能解決3D電視字幕的問題；而立體3D攝影機廠商3ality Digital Systems則表示，目前該公司正在與一家新創公司合作，開發3D導航軟體。

另一個熱門的技術是即時性的2D/3D畫面轉換，包括Toshiba、Samsung等廠商都表示，在一開始3D內容有限的情況下，他們的3D電視產品將提供上述的特別功能；兩家公司也都聲稱自家產品將採用具備獨特演算法的專利處理器。

目前Toshiba所採用的是與IBM共同研發的8核心Cell處理器，該公司強調其所謂的轉換畫面是提供有限的立體3D內容，也就是在可能的情況下於螢幕後提供少許畫面深度，但在螢幕之前則不會有深度效果。

不過立體動畫師與其他競爭電視廠商則對該技術提出抨擊；「我們也考慮過2D與3D畫面的轉換，但一旦你看過實際的3D內容，就會很容易發現轉換後的視訊畫面分解之處，因此我們決定堅持以3D型態製作內容的原則。」LG.的Nandhakumar表示。

「這是個非常非常困難的工作，而且我沒看過效果好的(2D轉3D)版本；」人稱“3D隊長(Captain 3-D)的夢工廠Phil McNally表示：「是不是有足夠的資訊讓電腦判別畫面是在螢幕前方或後方，也是個問題。」

3ality執行長Steve Schklair目前正在開發一項立體3D畫面擷取服務，並表示該技術已經在一場足球賽上進行過試驗，轉換後的視訊則是顯示在體育場的大螢幕上，不過效果並不好：「才3分鐘不到現場觀眾就噓聲大作，當效果關閉，全場觀眾喝采。」

「這實在是需要藝術家之手才能完成的工作；」Sony的Hays表示：「我知道每個人都想要在3D風潮中嶄露頭角，但仍有一些人會失敗。」

未知的3D藝術與科學

在立體3D領域，內容製作公司與廣播業者各有在藝術方面的挑戰；「當你一大早醒來睜開眼就會看到3D，但在現實世界並沒有剪接、淡出(dissolves) 或是特寫等效果，因此我們需要一種語言來處理這些；」Hays強調，包括Steven Spielberg與Peter Jackson等大導也還在學習。

Sony成立了一個專責機構研究3D內容製作技術，Hays表示：「目前在3D領域還沒有太多具備足夠知識的專業人士，我們希望能夠很快改變這樣的情況。」

Electronic Arts的資深藝術總監Habib Zargarpour則表示，該公司正在製作3D版本的《極速快感(Need for Speed)》遊戲；Nvidia在三年前就於學術會議上展示過該款遊戲的自動轉換版本，但效果不佳。他指出：「我們用了不少障眼法，但往往突然就會遇到窘境。」

3ality的立體動畫師Ted Kenney則表示，立體3D內容需要以必目前的體育節目更簡約的方式來製作：「通常一場美式足球賽會配備27部攝影機來造勢，不過3D電視是要讓現場氣勢展現在畫面上，因此我認為需要放慢剪接的速度。」

Kenney認為，3D攝影機的使用技巧需要經驗累積的培養；因此攝影師應該整個球季都坐在同一個位置上攝取鏡頭：「現在Fox與ESPN頻道用了太多繪圖效果以及太多鏡頭。」ETC的Lelyveld則認為，將會有全新一代的3D攝影師學習如何進行立體影像的拍攝。

「有一天這將像現今的電影藝術，成為一個獨立的學門；」Lelyveld也希望，能夠有以公共衛生角度出發的研究，探討觀看立體3D畫面對民眾的視力究竟會不會有影響：「目前這些討論都只是研討會上的話題，而且也沒有實際證據。」

Lelyveld並指出，全球可能有4%左右的人是無法看到3D效果的，而有不少批評3D視訊風潮的部落客，也被證實是因為他們不能看到3D視訊效果。

到了明年的CES就可知道，產業界一窩蜂的3D電視究竟是不是能夠成功，而在今年可以確定的是，各家廠商已經投入3D這條路，儘管包括晶片製造商、系統廠商、廣播網路與內容製作廠商都面臨巨大挑戰，他們仍滿懷希望。

(參考原文：3-D TV: The EE Times guide to the shifting landscape，by Rick Merritt, —Junko Yoshida contributed to this report.)

[ 本帖最後由 popo0121 於 2010-1-19 10:45 編輯 ]

owen33

謝謝大大分享，聽說PS3只要更新軟體就能支援3D，很期待。

lovetw

>>剩下20%左右的人認為戴眼鏡不舒服
戴3D眼鏡有20%不舒服..這樣的比例算很高耶.
看來要買3D電視的人.還是帶著一家人親自去看現場展示,眼見為憑.
若有人適應不良.就要考慮還是買平面電視就好