19 Μαΐ 2010

H μαγεία της μετατροπής 2D σε 3D – πως γίνεται

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το περιεχόμενο 3D ασκεί μεγάλη γοητεία στους θεατές του. Το συμπέρασμα αυτό δεν βγαίνει μόνο μέσα από τα δικά σας τηλεφωνήματα. To λένε και τα γκάλοπ: Σύμφωνα με την έρευνα που διεξήγαγε η Toshiba, προκειμένου να πάρει την απόφαση να παρουσιάσει τη CELL TV στην Ευρώπη, το 64% του πληθυσμού εκδηλώνει ενδιαφέρον να παρακολουθεί ταινίες 3D στο σπίτι. Αν μάλιστα το κοινό έχει παρακολουθήσει έστω και μία ταινία 3D στον κινηματογράφο, τότε το ποσοστό αγγίζει το 76%! Είναι προφανές ότι σε αυτό το ενδιαφέρον ποντάρουν οι εταιρείες – και καλά κάνουν. Από τη στιγμή που οι τιμές των συσκευών, από ό,τι φαίνεται έως τώρα, είναι λογικές, ο μόνος λόγος που μπορεί να αποτρέψει κάποιον από το να επενδύσει σε μία τέτοια συσκευή είναι η έλλειψη περιεχομένου. Σε μια προσπάθεια να υπερβούν το σκόπελο, οι εταιρείες σκαρφίστηκαν τη μετατροπή από 2D σε 3D, προκειμένου να βλέπουμε κάθε υλικό σε τρεις διαστάσεις. Ήμουν από τους πλέον επιφυλακτικούς της μετατροπής του περιεχομένου σε 3D, μέχρι που είδα τι μπορεί να κάνει η Samsung UE46C8000XW. Η γοητεία να βλέπεις τις δικές σου εικόνες και βίντεο σε 3D είναι μεγάλη. Όσο για τη μετατροπή; Είναι θέμα υπολογισμών. Ένας έξυπνος αλγόριθμος μπορεί να «καταλάβει» και να μιμηθεί αυτό που κάνει μία στερεοσκοπική κάμερα κατά τη λήψη. Ας δούμε πώς.

Στα άδυτα της μετατροπής 2D σε 3D
Κατά τη λήψη 3D, μία στερεοσκοπική κάμερα εστιάζει σε ένα σημείο στην εικόνα, το οποίο εμπεριέχει και το μικρότερο σφάλμα παράλλαξης σε σχέση με τα σημεία γύρω του. Αυτό συμβαίνει, γιατί στο συγκεκριμένο σημείο εστίασης συγκλίνουν οι φακοί της μηχανής. Αν ένας αλγόριθμος βρει σε ποιο σημείο του κάδρου είναι το σημείο του ενδιαφέροντος και ποια σημεία είναι πιο μακριά και πιο κοντά, τότε είναι σχετικά εύκολο να εφαρμόσει εκ των υστέρων το σφάλμα παράλλαξης «διπλασιάζοντας» την εικόνα. Το δύσκολο είναι να εντοπίσει, ανάμεσα στα 2,1 Mpixel που διαθέτει ένα frame υψηλής ευκρίνειας, ποια είναι πράγματι ενδιαφέροντα από στερεοσκοπική άποψη. Τις πληροφορίες που παραθέτω τις άντλησα από κατ’ ιδίαν συνομιλία με τον κ. Marcel Gonska, υπεύθυνος του Toshiba Hollywood Project, στο press event της εταιρείας στη Βαρκελώνη, για το οποίο μπορείτε να διαβάσετε στο τρέχον τεύχος. Καθότι οι πληροφορίες από ένα σημείο και μετά είναι απόρρητες, όπως καταλαβαίνετε, θα παραθέσω εδώ μόνο τις γενικές κατευθύνσεις του συστήματος μετατροπής 2D σε 3D που έχει αναπτύξει η Toshiba και το οποίο θα ενσωματώνεται στην επερχόμενη CELL TV. Για να εντοπίσει ο επεξεργαστής της CELL TV το σημείο ενδιαφέροντος σε ένα frame, προσπαθεί να εντοπίσει το σημείο net στο οποίο έχει εστιάσει η κάμερα 2D. Αυτό είναι το σημείο ενδιαφέροντος, αλλά δεν παρέχει πληροφορία για το αν είναι πιο κοντά ή πιο μακριά από άλλα στην εικόνα. Για να «καταλάβει» ο επεξεργαστής τι είναι πιο κοντά, προχωρά σε περαιτέρω ανάλυση, σε ανάλυση χρώματος. Αλλά ακόμη και σε αυτή την περίπτωση υπάρχει η πιθανότητα λάθους. Γι’ αυτόν το λόγο ο επεξεργαστής προχωρά και σε μία τρίτη ανάλυση του σήματος, η οποία είναι προσαρμοσμένη στο περιεχόμενο – pixel adaptive. Αυτό είναι και το πιο δύσκολο μέρος της ανάλυσης, καθώς πρέπει να γίνει πολύ μεγάλος αριθμός μαθηματικών πράξεων. Καθώς μιλάμε για κινούμενη εικόνα, ο χρόνος που έχει στη διάθεση του ο επεξεργαστής για να εκτελέσει όλες τις παραπάνω εντολές για κάθε frame είναι ελάχιστος – 1/50 του δευτερολέπτου για σήμα 50Hz και 1/200 του δευτερολέπτου, αν εφαρμόζεται κάποια τεχνική frame interpolation με τετραπλασιασμό των καρέ. Όπως καταλαβαίνετε, η κινούμενη εικόνα 2D είναι η πλέον δύσκολη να μετατραπεί σε 3D. Μάλιστα, όσο πιο έντονη είναι η κίνηση τόσο πιο δύσκολο είναι για τον επεξεργαστή να εφαρμόσει με επιτυχία εκ των υστέρων το επιθυμητό σφάλμα παράλλαξης στην εικόνα, όπως δηλαδή συμβαίνει με την ομαλή απόδοση της κίνησης σε υλικό 2D σήμερα, μόνο που στο 3D τα πράγματα είναι πολύ πιο δύσκολα και απαιτητικά σε επεξεργαστική ισχύ. Από τα παραπάνω μπορεί να γίνει κατανοητός ο λόγος που η Toshiba επέλεξε τον επεξεργαστή CELL Broadband Engine, τον ίδιο που χρησιμοποιεί το Playstation 3, για να παρουσιάσει το δικό της σύστημα μετατροπής σε 3D. Από ό,τι φαίνεται, το στρατόπεδο του Blu-ray έκανε ό,τι μπορούσε για να βγάλει την Toshiba εκτός μάχης... για να τη βρει πάλι μπροστά του στο 3D! Πέρα όμως από την όποια νέα κόντρα προκύψει, το ευχάριστο για εμάς είναι ότι οι εξελίξεις οδηγούν σε καλύτερες επιδόσεις 3D, για κάθε υλικό που έχουμε ήδη στα χέρια μας, πριν ακόμη εμφανιστούν οι πρώτες τρισδιάστατες βιντεοκάμερες και φωτογραφικές, και πριν γεμίσουν τα ράφια με δίσκους Blu-ray 3D.

Δεν υπάρχουν σχόλια: