Vediamo nel dettaglio come funziona il sistema di Sisvel Technology per trasmettere contemporaneamente in 3D e HD sullo stesso canale I sistemi di frame...

Vediamo nel dettaglio come funziona il sistema di Sisvel Technology per trasmettere contemporaneamente in 3D e HD sullo stesso canale
I sistemi di frame packing sono la tecnologia chiave che verrà adottata per la prima generazione dei servizi di televisione 3D.
La gestione delle immagini dei canali destro e sinistro in un singolo fotogramma ad alta definizione permette di continuare a utilizzare una parte sostanziale della infrastruttura di produzione e l’intera struttura di distribuzione. Nella maggior parte dei casi, è possibile anche evitare all’utenza la sostituzione degli apparecchi HD già installati.

Il problema è rappresentato dal fatto che il frame packing richiede di effettuare un sottocampionamento delle immagini da trattare, in modo da renderle concentrabili in metà delle dimensioni di un frame HD.

A seconda della tecnica scelta, questo procedimento può dare luogo a due effetti negativi:
- In caso di sottocampionamento orizzontale o verticale, la risoluzione risulterà differente nelle due direzioni e si avrà un degrado della qualità generale d’immagine.
- Se la tecnica di sottocampionamento è quella dello “staggering”, o quincunx, il rapporto tra risoluzioni orizzontale e verticale non si altera, ma il prezzo è la perdita in risoluzione diagonale. Inoltre questa metodologia dà luogo a distorsioni da compressione o richiede bit rate molto alti per ottenere una qualità soddisfacente.
In generale, comunque, a causa della struttura geometrica del frame composto che contiene sia la visione destra che quella sinistra, i decoder HD sono in grado di decomprimere il video, ma i televisori 2D visualizzeranno l’immagine composta e non, come sarebbe auspicabile, une delle due immagini (destra o sinistra) componenti.

Un nuovo sistema di frame packing

Per affrontare questi problemi, Sisvel ha pensato una nuova soluzione che consente lo storage di due frame da 720p in un singolo frame da 1080p. In questo caso le immagini L e R vengono create in formato 720p, non sono necessarie riduzioni, le immagini L e R conservano la risoluzione originale e non soffrono di sbilanciamento fra risoluzione verticale e orizzontale. Il formato, inoltre, può essere reso compatibile con dispositivi non aggiornati.



Il primo frame a 720p (L, in questo caso) viene inserito, inalterato, nel frame “conte nitore” a 1080p
Il secondo (R) viene suddiviso in modo da riempire lo spazio libero nel “contenitore”

Le tre parti R1, R2 e R3 possono essere inserite come illustrato in questa figura

I risultati delle prove dimostrano che scegliendo correttamente il metodo di taglio del secondo frame, la successiva fase di compressione non produce effetti indesiderati di rilievo.
Compatibilità di sistema
Uno dei metadati veicolati dal bitstream H.264 è il cosiddetto “cropping rectangle” (rettangolo di ritaglio), usato per segnalare al decoder la parte di fotogramma da fornire allo schermo. Questo parametro è stato introdotto perché il decoder è in grado di gestire immagini che abbiano dimensioni multiple di 16 pixel, mentre 1080 non è divisibile per 16; pertanto il rettangolo è stato definito in modo da ritagliare un’immagine di 1920 x 1080 a partire da quella di 1929 x 1088 usata dall’ encoder.
Realizzare questo frame packing è concettualmente semplice: come illustrato nella figura, un rettangolo di ritaglio di 1280 x 720 (colorato in rosa) è applicato al fotogramma di partenza.

Un decoder tradizionale, ricevendo un segnale 3D codificato con H.264, mostrerà solo il frame racchiuso nel rettangolo di taglio.


In altre parole i decoder H.264 possono di per sé fornire immagini compatibili 2D, mentre con un semplicissimo aggiornamento firmware scaricabile da Rete sono in grado di gestire uno schermo 3D.
ConclusioniL’ utilizzo del formato che abbiamo descritto, complementato da istruzioni in-band di 3D-Switch o messaggi SEI H.264, offre i seguenti vantaggi:

– Se le immagini originali L e R sono in formato 720p, non c’è perdita di definizione né per l’immagine 3D né per quella compatibile 2D

– Lo sbilanciamento fra risoluzioni verticale e orizzontale implicita nei formati di frame packing attualmente in uso viene eleminato

– La compatibilità di servizio è assicurata: un decoder H.264 può gestire uno schermo 2D senza bisogno di interventi

– Per mettere in grado qualsiasi decoder H.264 di generare immagini 3D, è sufficiente un semplicissimo aggiornamento firmware.

redazione milano