ثنائي الأبعاد بالإضافة إلى العمق

يُعدّ تنسيق 2D-plus-Depth تنسيقًا لترميز الفيديو المجسم ، ويُستخدم في شاشات العرض ثلاثية الأبعاد، مثل Philips WOWvx. وقد أوقفت شركة Philips العمل على سلسلة WOWvx في عام 2009، مُعللةً ذلك بـ"تطورات السوق الحالية". ^{[ 1 ]} وتستخدم شركة SeeCubic حاليًا هذه التقنية من Philips، بقيادة مهندسين وعلماء بارزين سابقين في مجال تقنية ثلاثية الأبعاد من Philips. وتُقدّم الشركة شاشات عرض ثلاثية الأبعاد مجسمة تلقائيًا، تستخدم تنسيق 2D-plus-Depth لإدخال الفيديو ثلاثي الأبعاد. ^{[ 2 ]}

تم وصف تنسيق 2D-plus-Depth في ورقة بيضاء لشركة فيليبس ^{[ 3 ]} ومقالات ^{[ 4 ] .}

تُرفق كل إطار صورة ثنائية الأبعاد بخريطة عمق رمادية تُشير إلى ما إذا كان يجب عرض بكسل مُحدد في الصورة أمام الشاشة (أبيض) أو خلفها (أسود). تُتيح تدرجات الرمادي الـ 256 إنشاء تدرج عمق سلس داخل الصورة. وتستخدم معالجة الشاشة هذه البيانات لعرض الصور متعددة المشاهد.

بدعم من شركات مختلفة في صناعة شاشات العرض، تم اعتماد تقنية 2D-plus-Depth كمعيار في MPEG كامتداد لتقنية 3D المسجلة بموجب معيار ISO/IEC FDIS 23002-3:2007(E). ^{[ 5 ]}

يوجد أيضًا امتداد لتنسيق ثنائي الأبعاد مع العمق يُسمى تنسيق WOWvx Declipse. وهو مُفصّل في نفس الورقة البيضاء لشركة فيليبس بعنوان "مواصفات واجهة ثلاثية الأبعاد". في هذا التنسيق المُتقدم، تُضاف مستويان إضافيان إلى الصورة ثنائية الأبعاد الأصلية وخريطة العمق الخاصة بها لكل إطار: مناطق الخلفية التي تُغطيها عناصر المقدمة وخريطة العمق الخاصة بها. بالتالي، يُوصف كل إطار في تنسيق Declipse بصورة تحتوي على أربعة أجزاء، أو أرباع. يُحسّن هذا الامتداد جودة الصورة المُحتملة من خلال توفير بيانات لملء أكثر دقة ووضوحًا لمناطق الحجب غير المُغطاة الناتجة عن تحريك عناصر المقدمة أثناء عملية إنشاء العرض المتعدد.

تتميز تقنية 2D-plus-Depth بميزة أنها تحتوي على زيادة محدودة في عرض النطاق الترددي مقارنة بتقنية 2D (تزيد تدرج الرمادي المضغوط من عرض النطاق الترددي بنسبة 5-20٪) بحيث يمكن استخدامها في البنى التحتية للتوزيع الحالية.

توفر تقنية 2D-plus-Depth المرونة والتوافق مع معدات الإنتاج وأدوات الضغط الحالية. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

يسمح ذلك للتطبيقات باستخدام أحجام وتصاميم مختلفة لشاشات العرض ثلاثية الأبعاد في نفس النظام.

ميزة أخرى هي إمكانية إنشاء خرائط العمق أثناء عملية تحويل الفيديو من ثنائي الأبعاد إلى ثلاثي الأبعاد باستخدام أي طريقة تقريبًا لتحويل الفيديو. ^{[ 8 ]} ولذلك، يتوفر تمثيل ثنائي الأبعاد مع العمق للقطات الفيديو المجسمة المحولة في معظم الحالات. ونظرًا لقلة المحتوى ثلاثي الأبعاد المصوّر بتقنية الاستريو وقلة عدد الأفلام ثلاثية الأبعاد المحولة ، تُعد هذه ميزة كبيرة.

لا يتوافق تنسيق 2D-plus-Depth مع شاشات العرض ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد الحالية. وقد وُجهت انتقادات لهذا التنسيق بسبب محدودية العمق الذي يمكن عرضه في تدرج رمادي ذي 8 بت.

لا يستطيع تنسيق 2d-plus-Depth التعامل مع الشفافية (الأجسام شبه الشفافة في المشهد) والحجب (جسم يحجب رؤية جسم آخر). بينما يأخذ تنسيق 2d plus DOT هذه العوامل في الحسبان. ^{[ 9 ]} إضافةً إلى ذلك، لا يستطيع هذا التنسيق التعامل مع الانعكاس والانكسار (بخلاف الشفافية البسيطة) والظواهر البصرية الأخرى.

قد يكون إنشاء صور ثنائية الأبعاد مع عمق دقيق مكلفًا وصعبًا، على الرغم من أن التطورات الحديثة في تصوير المدى قد جعلت هذه العملية أكثر سهولة. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

يفتقر نظام 2d-plus-Depth إلى الزيادة المحتملة في الدقة الناتجة عن استخدام صورتين كاملتين.

لا يمكن تقدير العمق بدقة في معظم حالات الفيديو أحادي العدسة. ومن الاستثناءات البارزة مشاهد حركة الكاميرا عندما تكون حركة الأجسام ثابتة أو شبه معدومة، ومشاهد المناظر الطبيعية حيث يمكن تقريب خريطة العمق بشكل كافٍ باستخدام التدرج اللوني. وهذا يسمح بالتقدير التلقائي للعمق. ^{[ 12 ] [ 13 ]} في الحالة العامة، يُعدّ النهج شبه التلقائي هو الأنسب لتحويل ثنائي الأبعاد إلى ثنائي الأبعاد مع العمق. طوّرت شركة فيليبس مجموعة برامج لإنشاء محتوى ثلاثي الأبعاد تُسمى BlueBox ^{[ 14 ]} ، والتي تتضمن تحويلًا شبه تلقائي للمحتوى ثنائي الأبعاد إلى تنسيق ثنائي الأبعاد مع العمق، وإنشاءً تلقائيًا لتنسيق ثنائي الأبعاد مع العمق من الصور المجسمة. كما يُطبّق نهج شبه تلقائي مماثل لتحويل ثنائي الأبعاد عالي الجودة إلى ثنائي الأبعاد مع العمق في مجموعة YUVsoft لتحويل ثنائي الأبعاد إلى ثلاثي الأبعاد، والمتوفرة كمجموعة من الإضافات لبرنامجي After Effects وNUKE لتركيب الفيديو. ^{[ 15 ]}

تتضمن عملية تحويل الصور المجسمة إلى ثنائية الأبعاد مع إضافة عمق عدة خوارزميات، منها كشف تغير المشهد، والتجزئة، وتقدير الحركة ، ومطابقة الصور. أصبح التحويل التلقائي من الصور المجسمة إلى ثنائية الأبعاد مع إضافة عمق ممكنًا الآن بفضل البرامج عالية الأداء وتقنية وحدة معالجة الرسومات (GPU)، حتى في وضع البث المباشر في الوقت الفعلي. ^{[ 16 ]}

تشمل تنسيقات 3D الأخرى الاستريو (إطارات يسار-يمين أو إطارات متناوبة) وتنسيق 3D متعدد العرض (مثل Multiview Video Coding و Scalable Video Coding )، و 2D بالإضافة إلى دلتا .