立體產(chǎn)業(yè)化日趨成熟

立體產(chǎn)業(yè)是一個(gè)關(guān)聯(lián)廣泛的技術(shù)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈，除了與之直接相關(guān)的顯示設(shè)備制造、攝像機(jī)研制、影視內(nèi)容制作等行業(yè)之外，還更加廣泛地包括了諸如教育、醫(yī)療、旅游、娛樂、展覽、印刷、服裝等各種行業(yè)。因此，立體產(chǎn)業(yè)鏈所具有的市場潛力與價(jià)值非常巨大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球立體產(chǎn)業(yè)市場在2006年的市場價(jià)值已超過830億美元，隨后的幾年增長速度極快，預(yù)計(jì)今年的立體市場價(jià)值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5000億美元。

當(dāng)前各發(fā)達(dá)國家都在進(jìn)行立體產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)和推廣，其中歐美等國在立體視頻的研發(fā)方面投入較早。歐盟計(jì)劃(2002年歐洲的ATTEST計(jì)劃)力圖將立體廣播電視帶入普通家庭;美國致力于進(jìn)行三維對象的逼真再現(xiàn)，并在2004年拍攝了火星及太陽的立體全景圖;日韓等國也一直在高投入地開展立體視頻的理論探討與關(guān)鍵技術(shù)的研制，形成了如立體手機(jī)等的多種產(chǎn)品，這些都是早期立體產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中的一些重要標(biāo)志。2009年，二十世紀(jì)?？怂构就度氤^5億美元制作的“阿凡達(dá)”影片獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，表明了立體視頻技術(shù)是整個(gè)立體產(chǎn)業(yè)中最值得關(guān)注的方向之一。目前正在進(jìn)行的南非世界杯、法網(wǎng)賽事已經(jīng)開始向全球進(jìn)行立體直播，2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)也將向進(jìn)行立體直播，這些電影和賽事直播表明立體影視節(jié)目已經(jīng)開始逐漸受到更多國家和人們的喜愛，暗示著立體產(chǎn)業(yè)化的時(shí)機(jī)逐步趨于成熟。

我國的立體技術(shù)的研制與產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展速度很快。今年5月，包括長虹、海爾、TCL在內(nèi)的全國各大電視機(jī)制造企業(yè)紛紛推出了立體電視樣機(jī);無錫景象數(shù)字技術(shù)有限公司也開展了立體內(nèi)容制作、采集方面的工作，其成果在上海世博會(huì)中的多個(gè)展館都進(jìn)行了展示。2009年年初，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國家立體視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)開始制定，我國的立體電視頻道也將隨著該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施而開通，國內(nèi)用戶將在不久的將來即可在家中享受原來只有在科技館中才能看到的立體電視節(jié)目。

深入研發(fā)助力“中國標(biāo)準(zhǔn)”

清華大學(xué)自動(dòng)化系寬帶網(wǎng)數(shù)字媒體實(shí)驗(yàn)室在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、科技部863項(xiàng)目、國家無線重大科技專項(xiàng)和廣東省科技廳產(chǎn)學(xué)研等多個(gè)項(xiàng)目支持下，開展了光場、立體視頻等領(lǐng)域的研究，并于2006年建立了“廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合立體視頻研發(fā)基地”。

在光場的研究方面，該實(shí)驗(yàn)室主要針對真實(shí)三維世界的重建機(jī)理、光照與運(yùn)動(dòng)的特征分析等一系列國際前沿課題展開深入的探索，取得一定成果。在此基礎(chǔ)上，圍繞立體視頻領(lǐng)域中的多目采集、平面視頻立體化、視頻壓縮與傳輸、客戶端重建與播放等一系列立體產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵問題展開研究，近5年在國際國內(nèi)重要的學(xué)術(shù)期刊、會(huì)議發(fā)表學(xué)術(shù)論文百余篇，申請發(fā)明專利60余項(xiàng)，軟件著作權(quán)2項(xiàng)。

清華大學(xué)自動(dòng)化系寬帶網(wǎng)數(shù)字媒體實(shí)驗(yàn)室也積極投身于立體視頻的編解碼與傳輸?shù)难芯抗ぷ鳎瑢αⅢw視頻壓縮、自由立體視點(diǎn)電視信號(hào)處理、面向網(wǎng)絡(luò)與終端的傳輸與控制等關(guān)鍵問題展開研究，在理論與關(guān)鍵技術(shù)上形成突破。此外，該實(shí)驗(yàn)室也積極參與了國際和國家立體視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)制定工作，承擔(dān)AVS立體視頻編解碼專項(xiàng)的研發(fā)工作，是AVS立體視頻編解碼軟件平臺(tái)BM唯一的代碼提供與維護(hù)單位，同時(shí)也承擔(dān)了國際立體視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)制定工作中的多項(xiàng)任務(wù)。

2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)步入市場化

清華大學(xué)自動(dòng)化系寬帶網(wǎng)數(shù)字媒體實(shí)驗(yàn)室針對立體視頻信號(hào)中的多目視頻采集環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)研發(fā)了仿人類立體視覺的雙目立體采集系統(tǒng)、面向裸眼顯示的八目立體采集系統(tǒng)等多種產(chǎn)品用于立體視頻內(nèi)容的生成與制作。在與立體采集相配套的其他相關(guān)技術(shù)上，如多相機(jī)的同步采集、云臺(tái)控制、鏡頭同步控制、顏色校正、相機(jī)標(biāo)定、幾何校準(zhǔn)等方面，該實(shí)驗(yàn)室也分別形成了對應(yīng)的軟、硬件平臺(tái)。目前，該實(shí)驗(yàn)室所搭建的雙目、八目立體采集系統(tǒng)正在上海世博會(huì)無錫論壇中進(jìn)行實(shí)時(shí)立體采集、處理與播放。

在對立體視頻信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)容生成與制作研究的同時(shí)，該實(shí)驗(yàn)室還開展了半自動(dòng)及全自動(dòng)的平面視頻立體化，即2D轉(zhuǎn)3D的研究工作。首先，實(shí)驗(yàn)室在深度計(jì)算與傳播、對象跟蹤、場景切換、關(guān)鍵幀檢測等關(guān)鍵技術(shù)上取得了重要突破。在上述核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了半自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D開發(fā)平臺(tái)，所轉(zhuǎn)換的立體視頻具有深度連貫性高、演示過程無抖動(dòng)、用戶觀看無眩暈等優(yōu)點(diǎn)。

此外，實(shí)驗(yàn)室對半自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D中的深度傳播、場景切換、關(guān)鍵幀檢測等核心算法進(jìn)行了簡化，形成了全自動(dòng)實(shí)時(shí)2D轉(zhuǎn)3D軟件平臺(tái)。該平臺(tái)可將用戶的平面視頻直接以立體的形式進(jìn)行實(shí)時(shí)播放。目前SONIC公司集成該實(shí)驗(yàn)室全自動(dòng)2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)的播放器即將向全球發(fā)售。除軟件平臺(tái)之外，實(shí)驗(yàn)室還進(jìn)一步研制出了全自動(dòng)實(shí)時(shí)2D轉(zhuǎn)3D芯片，配套技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)也已隨之開展，具有更高性能的實(shí)時(shí)2D轉(zhuǎn)3D設(shè)備即將推向市場。

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