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日本研發成功可互動的超真實感3D電視

2009年03月24日 09:51 july

據國外媒體報道，日本東京大學和日立公司最近聯合宣布，他們在三維電視技術領域已經取得了突破性的進展，不久將正式生產并向市場投放三維立體電視。屆時，電視觀眾不僅可以獲得與直播現場幾乎完全一樣的逼真視覺感受，還能對電視節目進行直接的互動控制。

這套三維電視系統被命名為“TransCAIP”。該項目主要負責人、日本東京大學雄一田口博士介紹說，“本系統的最大優點就是可以向用戶提供視頻參數互動控制功能。互動控制本質上就是根據適當條件再造動態三維情景，這些條件包括原場景的內容、觀眾的選擇以及顯示規格等。”TransCAIP系統利用一個由64個攝像機所組成的陣列來捕捉實況畫面。所有攝像機都通過以太網網線連接到一臺計算機上，計算機將攝像機所捕獲的鏡頭轉換成可顯示的圖像。每臺攝像機都包含一個嵌入式HTTP服務器，該服務器負責將JPEG圖片序列傳送到計算機中。計算機然后將64路獨立輸入的圖像轉換成一幅幅完整的集成攝影圖片。利用基于圖像的翻譯技術，計算機可以實時對圖片進行轉換并重組象素。整個過程被稱為光場轉換，全部在計算機上實時完成。

利用多達64個攝像機組成的超級陣列來拍攝

與其他所有的自動立體顯示器一樣，TransCAIP三維電視系統并不需要觀眾戴上特別的眼鏡。相反，這種顯示器可以再造不同視覺的圖像，觀眾每只眼睛可以看到不同的圖像。轉移一個視角，又可以看到另一幅景象，這就是所謂的視差現象。雖然早在一百多年前，自動立體顯示器的基本原理就已經開始有人研究，但直到最近隨著科技的發展，實物顯示器的制造才成為一種可能。研究人員解釋說，這套三維電視系統所面臨的主要技術挑戰就是如何將輸入圖像快速、平滑地轉換成集成攝影格式。光場轉換方法為實時轉換提供了可能性。

集成攝影顯示器的工作原理就是集成每一個攝像頭所捕獲的小圖像，然后將其轉換成一幅完整的三維圖像。這種顯示器的優點就是它既可以提供縱視差，也可以提供橫視差。其他的三維電視顯示器一般要么只能提供縱視差，要么只能提供橫視差。這種特殊的功能主要通過光場轉換方法來獲得，它可以讓觀眾根據各自的不同喜好控制視頻參數。只需要通過一套軟件，觀眾就可以控制顯示深度、可以選擇更小的視角來聚焦某一特定場景。此外，光場轉換技術并不要求圖像捕捉系統必須擁有大型或遠焦鏡頭。一些現有的圖像捕捉系統即可完成任務。

日本的科學家目前還在研發一種與三維電視相配套的“虛擬現實”電視機，并計劃在2020年以前將這種未來主義的電視機實現商業化生產。“虛擬現實”電視機可以讓觀眾從任何角度欣賞三維圖像，另外，它還可以讓你觸摸，嗅到屏幕上的東西。日本內務與通訊部的項目研發主管竹內說：“你能夠想像用這種電視觀看日本和巴西世界杯足球賽的那種身臨其境的感覺嗎？”竹內表示，世界各地的公司，大學以及研究機構都在進行研究適合電視播放的三維圖像技術，觸摸以及氣味裝置技術。這種三維電視將具有相當廣泛的用途。，它可以進行家庭購物，比如，在訂購之前，觀眾可以感受一只手提包。醫生可以利用這種電視觀看，甚至執行一個病人的三維圖像心臟手術。據了解，包括東芝和索尼在內的多家日本大公司都在參與這種新型電視的研究。

美國的電影院此前已經推出了職業美式橄欖球聯盟比賽的三維直播服務，日本有線電視臺現在每天四次播出三維節目。曾制作過《超人特攻隊》和《玩具總動員》等賣座動畫片的動畫制作公司皮克斯宣布，該公司未來所有的電影都將采用三維立體技術制作。該公司負責說，“在三維畫面顯示的羅馬式圓形競技場中，矯健的角斗士正在閃轉騰挪，將手中的短刀砍向獨角怪獸。這可不是什么普通的卡通動畫片，而是立體感十足的三維影像。這些激烈廝殺的角斗者近在我的眼前，逼真到讓人忍不住想伸手去抓住他們。最妙的是，我不用戴那種笨拙的紅藍雙色紙板眼鏡，只需肉眼就能欣賞這些三維畫面。”

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