編按:3D電視是近來消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)熱烈討論的話題,這個(gè)新技術(shù)究竟前景如何、有沒有成為殺手級(jí)應(yīng)用的機(jī)會(huì)?在以下的「3D電視全攻略」特別報(bào)導(dǎo)中,EETimes美國版資深編輯Rick Merritt將一一為你解答對(duì)3D電視的所有疑惑。
消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)現(xiàn)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(chǎn)品新商機(jī),右眼卻看到一連串仍待克服的技術(shù)問題。
于是在剛落幕的2010年國際消費(fèi)性電子展(CES)上可看到一個(gè)有趣現(xiàn)象:當(dāng)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(shí),技術(shù)人員則涌進(jìn)3D電視相關(guān)研討會(huì)場(chǎng)試圖厘清該領(lǐng)域不兼容規(guī)格與未完成標(biāo)準(zhǔn)的議題。
廠商積極推動(dòng)3D電視的理由很充分。根據(jù)DisplaySearch估計(jì),在經(jīng)歷09年1%的衰退后,全球電視出貨量在2010年將恢復(fù)6%的成長;不過全球電視出貨金額卻縮水10%,主因是產(chǎn)品平均銷售價(jià)格下跌了9%。而這也是平面電視轉(zhuǎn)機(jī)潮開始以來首見的價(jià)格下滑。
同時(shí),制片商發(fā)現(xiàn)電影光盤銷售量在09年下跌了13%之多,雖然在線內(nèi)容營收有成長,卻不足以彌補(bǔ)損失。于是兩年來,由夢(mèng)工廠動(dòng)畫公司 (DreamWorks Animation)執(zhí)行長Jeffrey Katzenberg領(lǐng)軍的一群制片業(yè)者,想靠著將3D電影院體驗(yàn)送到一般家庭來開辟新財(cái)源。
而在2010年的CES,廣播電視業(yè)者以及系統(tǒng)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,并紛紛在豪華的展場(chǎng)攤位示范自家3D電視。
“每個(gè)人都在飆速搶進(jìn)3D領(lǐng)域,因?yàn)槲覀兩钚?D將會(huì)讓消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)回春;”Panasonic北美分公司執(zhí)行長Eisuke Tsuyuzaki表示:“我們將本屆CES視為分水嶺,所以第一代產(chǎn)品可能還是有一些問題!币坏﹨⑴c這個(gè)新產(chǎn)業(yè)的廠商越來越多,其愿景也會(huì)茁壯。
Tsuyuzak表示,3D電視不是一個(gè)新功能,而是一個(gè)新平臺(tái):這不只是與消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)相關(guān),甚至?xí)䴙榻】嫡兆o(hù)與工程等領(lǐng)域帶來新應(yīng)用。實(shí)際上,已有廠商計(jì)劃推出消費(fèi)性3D數(shù)字相機(jī)/數(shù)字?jǐn)z影機(jī),最快五年內(nèi)就會(huì)問世。
“YouTube現(xiàn)在已經(jīng)可以支持3D視訊,提供更多樂趣;”LG Electronics先進(jìn)技術(shù)資深副總裁Nandhu Nandhakumar表示:“3D浪潮如雪球般越滾越大,我認(rèn)為其發(fā)展速度已經(jīng)讓很多人都感到吃驚!
根據(jù)一項(xiàng)以2,000位美國成年人為對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)調(diào)查顯示,有三分之一的受訪者表示他們已經(jīng)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(huì)想在三年內(nèi)購買3D電視,預(yù)算在1,000美元以內(nèi)。
雖然電視制造商并沒有在CES上宣布3D電視產(chǎn)品價(jià)格,但估計(jì)應(yīng)該會(huì)是傳統(tǒng)電視機(jī)的三倍或更多;LG于2009年8月在韓國上市的3D電視一臺(tái)賣3,000美元,Toshiba計(jì)劃在美國開賣的Cell TV則可能要價(jià)1萬美元。
“3D電視將會(huì)是顯示器市場(chǎng)中的凱迪拉克;”消費(fèi)性電子協(xié)會(huì)(CEA)研究總監(jiān)Shawn DuBravac形容;他并指出,在CES會(huì)場(chǎng)上所看到的3D電視展品,最小的尺寸是46寸。
3D電視全攻略Part II:這是個(gè)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(lán)光光盤協(xié)會(huì)(Blu-ray Disk Association)已經(jīng)在去年12月中旬完成了一套高畫質(zhì)3D光盤標(biāo)準(zhǔn),因此3D內(nèi)容光盤片可以與3D電視一起銷售。不過夢(mèng)工廠的Katzenberg還在CES的記者會(huì)上,親手將《怪獸大戰(zhàn)外星人(Monsters vs. Aliens)》動(dòng)畫電影的3D藍(lán)光光盤版本交給三星北美分公司(Samsung North America)總裁。
在今年,系統(tǒng)廠商將會(huì)隨著3D電視問世推出新一代支持3D的藍(lán)光光驅(qū);這些設(shè)備將符合自有格式與最新的1.4版HDMI接口,能以Full HD分辨率傳遞3D內(nèi)容。其他內(nèi)容供貨商與廣播電視業(yè)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(wù)。
“這是一個(gè)活生生的新科技,而我們有自信一切都能發(fā)展順利;”ESPN技術(shù)執(zhí)行副總裁Chuck Pagano表示,該公司計(jì)劃在6月份開播數(shù)個(gè)立體3D頻道,轉(zhuǎn)播世界杯足球賽(World Cup)。不過這些廣播業(yè)者到目前為止還沒公布他們將采用那種3D視訊格式,不同業(yè)者可能會(huì)采用不同的方案;這讓準(zhǔn)備推廣第一波3D電視產(chǎn)品的整個(gè)供應(yīng)鏈急得跳腳。
估計(jì)所有廣播業(yè)者發(fā)送的訊號(hào),將會(huì)與目前有線電視與機(jī)頂盒的內(nèi)容”訊框兼容(frame compatible)”,但都需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換。而芯片與系統(tǒng)制造商表示,他們可以透過在現(xiàn)有芯片內(nèi)加入新韌體來處理這樣的問題,不過在系統(tǒng)上市之前,需要三個(gè)月的時(shí)間以及視訊樣本來進(jìn)行新組件的開發(fā)。
廣播電視網(wǎng)絡(luò)缺乏支持左右兩眼Full ,1080p影像分辨率的帶寬,因此恐怕無法傳送透過市面上高階電視機(jī)可看到的Full HD視訊;據(jù)了解,他們已經(jīng)試過許多不同的方案,試圖透過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提供最好的3D視訊效果,包括以棋盤格、交叉線或是字段方式,并排或交錯(cuò)兩道影像訊號(hào)。
有線電視方案供貨商CableLabs的消費(fèi)性視訊技術(shù)副總裁David Broberg表示,影像傳遞的規(guī)則有很多,他們已經(jīng)找出一個(gè)最好的上/下(over/under format)格式,正與電視制造商、數(shù)字內(nèi)容供貨商合作進(jìn)行試驗(yàn),以決定最后的版本,而目前進(jìn)展順利。該種上/下格式據(jù)說是免授權(quán)費(fèi)的,不過衛(wèi)星電視業(yè)者DirecTv與BskyB卻打算采用并排(side-by-side)格式。
RealD的技術(shù)是目前獲得最多3D電影院采用的,該公司表示擁有并排格式技術(shù)的基本專利權(quán);根據(jù)其在CES期間宣布的訊息,幾乎所有的電視大廠都與該公司有技術(shù)授權(quán)合作,涵蓋3D內(nèi)容格式、3D 眼鏡等等。那些廠商包括Samsung、Panasonic、Sony、Toshiba、JVC與DirecTv等。
“已經(jīng)有不少大廠對(duì)我們做過調(diào)查,確認(rèn)我們擁有并排格式專利;”RealD總裁Josh Greer表示。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Envisioneering Group的分析師Rick Doherty指出:”這是一場(chǎng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)的戰(zhàn)爭!睅缀跽麄(gè)3D電視技術(shù)領(lǐng)域都在打IP戰(zhàn),不過到目前為止卻沒有相關(guān)專利聯(lián)盟(patent pool)成立,這也可能會(huì)成為3D電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)弱點(diǎn)。
“將會(huì)有一些在新技術(shù)出現(xiàn)時(shí)就會(huì)肆虐的專利蟑螂(patent trolls)作亂;”Mitsubishi Digital Electronics America產(chǎn)品開發(fā)總監(jiān)David Naranjo擔(dān)憂。
而撇開技術(shù)授權(quán)問題不談,市場(chǎng)接受度也是每個(gè)3D技術(shù)供貨商考慮的重點(diǎn),而RealD的氣勢(shì)在今年的CES上亦可見一斑。RealD自信已經(jīng)建立了橫掃3D 電視市場(chǎng)的足夠動(dòng)能,該公司全球消費(fèi)性電子業(yè)務(wù)副總裁Koji Hase表示:”產(chǎn)業(yè)界應(yīng)該已經(jīng)看到,包括內(nèi)容、傳遞與顯示端,都已經(jīng)在用我們的3D技術(shù)。”
所以這是否代表能適用衛(wèi)星、有線與地面廣播電視的3D標(biāo)準(zhǔn)之誕生將遙遙無期?對(duì)此Hase認(rèn)為,這不應(yīng)該是由單一個(gè)委員會(huì)來做的決定,3D標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是一個(gè)產(chǎn)業(yè)共同接受的現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)。 RealD的3D技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于,它是適用所有種類顯示技術(shù)的,無論是偏光3D眼鏡或是主動(dòng)快門式眼鏡都支持;Hase指出,更重要的是,該技術(shù)能建立在現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)上。
自去年六月,美國電影電視工程師協(xié)會(huì)(SMPTE)開始推動(dòng)3D視訊格式的標(biāo)準(zhǔn)化,但有意見認(rèn)為,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是由市場(chǎng)來決定。
而無論是用那一種格式,很多市場(chǎng)觀察家指出,消費(fèi)者都沒有注意到廣播3D視訊內(nèi)容分辨率下降的問題。雖然芯片與系統(tǒng)工程師表示,他們能夠利用一些增強(qiáng)技術(shù)來協(xié)助彌補(bǔ)這方面的缺陷,但廣播業(yè)者還是希望能夠拓展帶寬并采用新的編譯碼格式,例如被視為是3D視訊優(yōu)化解決方案的MVC (MPEG-4 multiview codec);但這些都需要花費(fèi)大量時(shí)間與金錢。
BskyB產(chǎn)品設(shè)計(jì)總監(jiān)Brian Lenz估計(jì),現(xiàn)有的衛(wèi)星電視機(jī)頂盒帶寬可能得拓展兩倍,才能支持60 frames/second的1,080p內(nèi)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(jī)頂盒支持24 frames/second的1,080p內(nèi)容,而多數(shù)可望在兩年內(nèi)升級(jí)到60 frames/second。
在這方面地面廣播業(yè)者則遭遇最多障礙,因?yàn)樗麄兯鶕碛械膸挶刃l(wèi)星與有線電視業(yè)者小得多。不過,負(fù)責(zé)管理美國地面廣播標(biāo)準(zhǔn)的ATSC,已經(jīng)給3D視訊一些發(fā)展空間,因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)希望能在接下來兩年,讓行動(dòng)廣播技術(shù)上路。
SMPTE工程副總裁、同時(shí)也是制片商Warner Brothers技術(shù)長的Wendy Aylsworth表示,光學(xué)媒介(光盤片),是傳遞3D視訊的最佳方式,其次是有線電視與衛(wèi)星電視,而地面廣播則是最差的,因?yàn)樗杩朔奶魬?zhàn)也最多。
3D電視全攻略Part III:十年內(nèi)擺脫不掉的眼鏡
由于光盤片與廣播訊號(hào)都有多種格式,也許第一批3D電視產(chǎn)品會(huì)需要用戶先選好他們到底要看那一種3D內(nèi)容。
“有一天,3D電視機(jī)將可自動(dòng)識(shí)別3D格式,但現(xiàn)在的用戶還是必須在屏幕選單上選擇正確的內(nèi)容格式;”南加大電影藝術(shù)學(xué)院(University of Southern California's School of Cinematic Arts)附屬的娛樂科技中心(Entertainment Technology Center) 3D研究項(xiàng)目經(jīng)理Phil Lelyveld表示,但這并不是消費(fèi)性市場(chǎng)會(huì)接受的狀況,因此南加大正在開發(fā)自動(dòng)化格式辨別的技術(shù)。
同樣的,CableLabs已經(jīng)找到從HDMI 1.4擷取3D句柄的解決方案,并讓目前大多數(shù)消費(fèi)者家中的HDMI 1.2與1.3版本機(jī)頂盒也能支持該技術(shù)。此外該機(jī)構(gòu)也協(xié)助說服HDMI Licensing釋出其規(guī)格,好讓上述解決方案可行。
CableLabs呼吁電視制造商能參與該3D實(shí)驗(yàn)室的互操作性測(cè)試,以確保第一批系統(tǒng)能夠運(yùn)作順利!盚DMI雖然非常夠力,但還有其他許多技術(shù)選項(xiàng);如果人們不采用該接口,一切仍無法進(jìn)展順利!盋ableLabs的Broberg表示。
與廣播業(yè)者一樣,各家電視機(jī)制造商采用不同的顯示與眼鏡技術(shù)來展示立體3D畫面,于是舉例來說,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(biāo),除了避免混淆也宣示他們的專利技術(shù)主權(quán)。
所有參與CES的頂尖大廠都展示了采用主動(dòng)式快門(active shutter)眼鏡的系統(tǒng)原型,而據(jù)說這是將全1,080p分辨率訊號(hào)傳遞到雙眼的最佳解決方案。至于成本較低的、3D電影院使用的被動(dòng)式偏光眼鏡,只能傳遞每訊框540水平像素(horizontal pixels per frame)的訊號(hào);不過還是有部分廠商在較低價(jià)或是用于運(yùn)動(dòng)酒吧等公共場(chǎng)合的3D電視產(chǎn)品采用這種眼鏡。
“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(duì)待它們;”CableLabs的Broberg表示:”這兩種技術(shù)都有優(yōu)點(diǎn)。”目前尚不清楚電視制造商各自會(huì)采用哪種顯示技術(shù),或者是將從何處取得。不過在CES上,大多數(shù)的主動(dòng)是快門眼鏡都帶著RealD商標(biāo)。
無論喜不喜歡,使用者還是會(huì)需要一種眼鏡來觀看高畫質(zhì)內(nèi)容,至少在接下來的十年之內(nèi);研究人員表示,如果要以裸眼方式來觀看高畫質(zhì)的3D影像,至少需要分辨率比現(xiàn)有電視高四倍的顯示器。對(duì)內(nèi)容制作公司來說更是困難,那需要每部攝影機(jī)都配備至少8個(gè)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(bǔ)式算法(interpolation algorithm)技術(shù)的所謂自動(dòng)立體化(auto-stereoscopic) 3D電視。不過這種技術(shù)的視角相對(duì)較窄,約只有10度左右,因此觀眾如果稍微轉(zhuǎn)頭可能就會(huì)看到模糊影像。
“那需要8K分辨率的屏幕才能完美呈現(xiàn),因此可能還要10~15年的時(shí)間;”Technicolor參與該項(xiàng)目的研究人員Thierry Borel表示。
不過好消息是,在CES期間的一項(xiàng)調(diào)查顯示,消費(fèi)者對(duì)3D眼鏡的容忍度其實(shí)還是有的,雖約有三分之一的受訪者在觀賞3D電影前認(rèn)為戴3D眼鏡很煩,不過在看了電影之后,只剩下20%左右的人認(rèn)為戴眼鏡不舒服。
各家標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體都在積極趕上產(chǎn)業(yè)界瘋3D的腳步,例如消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(CEA)已經(jīng)著手為主動(dòng)式快門3D眼鏡訂定紅外線信令標(biāo)準(zhǔn),不過在第一批產(chǎn)品出貨以前恐怕難以完成;RealD的Greer則表示,該公司并沒有參與以上工作。
目前在歐洲進(jìn)行的數(shù)字視頻廣播研究項(xiàng)目(Digital Video Broadcasting Project)才剛剛展開,準(zhǔn)備為立體3D電視訂定標(biāo)準(zhǔn);該項(xiàng)目的第一場(chǎng)DVB小組會(huì)議將在1月26日舉行,將討論一系列有關(guān)該技術(shù)的市場(chǎng)需求。
BskyB資深技術(shù)人員David Daniels則表示,還有另一個(gè)小組將同時(shí)針對(duì)技術(shù)方面的需求進(jìn)行討論,包括視訊源規(guī)格、透過HDMI傳遞訊號(hào),以及MVC等編譯碼規(guī)格;此外DVB小組會(huì)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(chǎn)品的廠商中,有人就能把菜單所顯示的內(nèi)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(zhuǎn)換接口的狀況,視為一個(gè)商機(jī)。
一位來自Motorola機(jī)頂盒業(yè)務(wù)部門的代表指出,該公司已經(jīng)開發(fā)出一種專利技術(shù),能解決3D電視字幕的問題;而立體3D攝影機(jī)廠商3ality Digital Systems則表示,目前該公司正在與一家新創(chuàng)公司合作,開發(fā)3D導(dǎo)航軟件。
另一個(gè)熱門的技術(shù)是實(shí)時(shí)性的2D/3D畫面轉(zhuǎn)換,包括Toshiba、Samsung等廠商都表示,在一開始3D內(nèi)容有限的情況下,他們的3D電視產(chǎn)品將提供上述的特別功能;兩家公司也都聲稱自家產(chǎn)品將采用具備獨(dú)特算法的專利處理器。
目前Toshiba所采用的是與IBM共同研發(fā)的8核心Cell處理器,該公司強(qiáng)調(diào)其所謂的轉(zhuǎn)換畫面是提供有限的立體3D內(nèi)容,也就是在可能的情況下于屏幕后提供少許畫面深度,但在屏幕之前則不會(huì)有深度效果。
不過立體動(dòng)畫師與其他競(jìng)爭電視廠商則對(duì)該技術(shù)提出抨擊;”我們也考慮過2D與3D畫面的轉(zhuǎn)換,但一旦你看過實(shí)際的3D內(nèi)容,就會(huì)很容易發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換后的視訊畫面分解之處,因此我們決定堅(jiān)持以3D型態(tài)制作內(nèi)容的原則!盠G.的Nandhakumar表示。
“這是個(gè)非常非常困難的工作,而且我沒看過效果好的(2D轉(zhuǎn)3D)版本;”人稱“3D隊(duì)長(Captain 3-D)的夢(mèng)工廠Phil McNally表示:”是不是有足夠的信息讓計(jì)算機(jī)判別畫面是在屏幕前方或后方,也是個(gè)問題!
3ality執(zhí)行長Steve Schklair目前正在開發(fā)一項(xiàng)立體3D畫面擷取服務(wù),并表示該技術(shù)已經(jīng)在一場(chǎng)足球賽上進(jìn)行過試驗(yàn),轉(zhuǎn)換后的視訊則是顯示在體育場(chǎng)的大屏幕上,不過效果并不好:”才3分鐘不到現(xiàn)場(chǎng)觀眾就噓聲大作,當(dāng)效果關(guān)閉,全場(chǎng)觀眾喝采!
“這實(shí)在是需要藝術(shù)家之手才能完成的工作;”Sony的Hays表示:”我知道每個(gè)人都想要在3D風(fēng)潮中嶄露頭角,但仍有一些人會(huì)失敗!
未知的3D藝術(shù)與科學(xué)
在立體3D領(lǐng)域,內(nèi)容制作公司與廣播業(yè)者各有在藝術(shù)方面的挑戰(zhàn);”當(dāng)你一大早醒來睜開眼就會(huì)看到3D,但在現(xiàn)實(shí)世界并沒有剪接、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(qiáng)調(diào),包括Steven Spielberg與Peter Jackson等大導(dǎo)也還在學(xué)習(xí)。
Sony成立了一個(gè)專責(zé)機(jī)構(gòu)研究3D內(nèi)容制作技術(shù),Hays表示:”目前在3D領(lǐng)域還沒有太多具備足夠知識(shí)的專業(yè)人士,我們希望能夠很快改變這樣的情況。”
Electronic Arts的資深藝術(shù)總監(jiān)Habib Zargarpour則表示,該公司正在制作3D版本的《極速快感(Need for Speed)》游戲;Nvidia在三年前就于學(xué)術(shù)會(huì)議上展示過該款游戲的自動(dòng)轉(zhuǎn)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(huì)遇到窘境。”
3ality的立體動(dòng)畫師Ted Kenney則表示,立體3D內(nèi)容需要以必目前的體育節(jié)目更簡約的方式來制作:”通常一場(chǎng)美式足球賽會(huì)配備27部攝影機(jī)來造勢(shì),不過3D電視是要讓現(xiàn)場(chǎng)氣勢(shì)展現(xiàn)在畫面上,因此我認(rèn)為需要放慢剪接的速度!
Kenney認(rèn)為,3D攝影機(jī)的使用技巧需要經(jīng)驗(yàn)累積的培養(yǎng);因此攝影師應(yīng)該整個(gè)球季都坐在同一個(gè)位置上攝取鏡頭:”現(xiàn)在Fox與ESPN頻道用了太多繪圖效果以及太多鏡頭!盓TC的Lelyveld則認(rèn)為,將會(huì)有全新一代的3D攝影師學(xué)習(xí)如何進(jìn)行立體影像的拍攝。
“有一天這將像現(xiàn)今的電影藝術(shù),成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)門;”Lelyveld也希望,能夠有以公共衛(wèi)生角度出發(fā)的研究,探討觀看立體3D畫面對(duì)民眾的視力究竟會(huì)不會(huì)有影響:”目前這些討論都只是研討會(huì)上的話題,而且也沒有實(shí)際證據(jù)!
Lelyveld并指出,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(píng)3D視訊風(fēng)潮的部落客,也被證實(shí)是因?yàn)樗麄儾荒芸吹?D視訊效果。
到了明年的CES就可知道,產(chǎn)業(yè)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(jīng)投入3D這條路,盡管包括芯片制造商、系統(tǒng)廠商、廣播網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)容制作廠商都面臨巨大挑戰(zhàn),他們?nèi)詽M懷希望。