2D-3D轉換技術

2D-3D轉換技術是在二維(2D)影像的基礎上製作三維(3D)影像時採用的技術。2D-3D轉換技術從上世紀90年代後半期開始商用。

基本介紹

• 中文名：2D-3D轉換技術
• 外文名：(StructurefromMotion,SFM
• 方法：一種是基於深度圖的3D效果合成
• 趨勢：2D-3D轉換技術的進步非常顯著

基礎概念

目前，正在逐步達到可實時地自動將2D電視節目或2D攝像機拍攝的全高清影像轉換為自然的3D影像的水平。該技術有可能使3D影像的製作成本大幅降低，迅速解決3D內容不足這一重大課題。

技術類型

2D轉為3D主要有兩大類主流的：一類是結構重建技術（StructurefromMotion,SFM）重現原始真實的3D場景。

基於深度圖的3D合成

由於人具有視覺經驗和視覺記憶，這些因素構成了人眼的心理立體視覺。當人眼在觀看一幅平面彩色立體圖片的時候，可以根據圖片上的內容判斷其中物體、人物之間的距離關係，而這種判斷通常十分準確，這說明平面圖像中儘管不存在能用人的雙眼視差異等生理立體視覺識別的深度信息，卻存在著其它的深度暗示，如運動視差、聚焦/散焦、線性透視、大氣散射、陰影、遮擋、相對高度以及相對大小等，這些暗示信息是人類對自然景物長期觀察而得到的一種立體視覺記憶和立體視覺經驗,依靠這種視覺記憶和經驗，觀察者能夠從平面圖像中準確地提取出物體間的相對位置和相對深度，人眼的這種立體視覺被稱為心理立體視覺。根據人眼的這種特性，可以將平面圖像中的深度信息提取出來，再結合原始左視圖合成出右視圖，這樣，合成出的右視圖與原來的左視圖存在視差，將兩幅視圖合成後通過3D顯示設備即可得到具有3D效果的立體圖。

基於3D結構重建的3D合成

結構重建技術)是計算機視覺中一個重要的研究方向，廣泛套用於古蹟重建，電影製作，城市建模等領域。由於這種技術可以從靜止的場景、運動的攝像機拍攝的圖片集中獲取場景的深度線索，正好符合2D/3D轉換方法中的一類情況。所以我們對這種技術在2D/3D轉換中的套用做了深入的研究，提出了一種分段化結構重建框架，力求解決一部分場景視頻的轉換問題。

技術套用

三洋電機等開發出了專用LSI，並於2002年配備在手機上。將過去很受歡迎的2D電影轉換為3D電影時也採用了這種技術。不過，直到幾年前，自動轉換技術還不成熟，讓人眼感到不適的情況不在少數。因此，不少廠商對2D-3D轉換技術的使用持懷疑態度，“如果推出製作不精良的3D影像，反而會降低人們對3D影像的評價”。不過，已投放市場的3D電視中有很多機型都具備2D-3D轉換功能。

技術貢獻

進行2D-3D轉換時需要花費的成本和時間不可忽視。採用2D-3D轉換技術時，的確可以大幅降低拍攝時的人力、時間與成本。因為拍攝3D影像時使用的3D攝像機組合有兩台攝像機，比普通攝像機重得多，而且還需要攝影技術，以及調整光軸時的特殊經驗。但2D-3D轉換工作本身也需要花費龐大的人工和時間。因為大部分工作是通過手工作業為影像追加視差的。

美國知名2D-3D轉換技術企業In-Three透露，轉換一部電影需要300～400名工作人員花費4～6個月的時間才能完成。而日本JVC表示，“還聽說過1分鐘影像的製作成本高達數百萬日元的情況”。