El mundial de Futbol impulsará la Tv 3D

Lunes, 05 de Abril de 2010 01:50

Television 3D

CyT – Aseguran que el campeonato Mundial de Futbol se convertirá en el la fuerza que impulsara la adopción masiva de la televisión 3D.

Para disfrutar de este avance tecnológico se deberá adquirir un nuevo equipo y los accesorios que te permitirán verla sin gafas.

Tipos de televisores 3D Televisión stereo La necesidad de variar el ángulo del haz de luz de cada píxel hizo que se utilizasen en un principio espejos deformables.

Cada uno de estos espejos consiste en una membrana fina y circular de nitruro de silicio recubiertos de aluminio y suspendidos sobre unos electrodos.

Cuando se le aplica un voltaje al electrodo la membrana del espejo se deforma de manera parabólica. El frente de onda del haz de luz incidente en el espejo puede ser cambiado variando el voltaje aplicado sobre el electrodo.

Si no se aplica ningún voltaje, la membrana de espejos se mantendrá plana. De esta manera se pueden realizar imágenes en tres dimensiones manteniendo también el modo de dos dimensiones habitual.

Esta metodología es la que se denomina televisión stereo y sólo permite que haya un observador. También tiene la problemática de que el sistema necesita saber desde dónde mira el observador.

Para tener esta información se requiere tener una cámara con un algoritmo que localice los ojos del espectador y sea capaz de enfocar los espejos en aquella dirección.

La imagen captada por el observador será igual en cualquier punto del ángulo de visión, es decir, aunque nos movamos no percibiremos un cambio de posición relativa a la imagen.

El vídeo reproducido en este sistema tiene que tener dos imágenes por frame. Una cámara tiene que de localitzar al espectador y enfocar los espejos hacia sus ojos.

Televisión autoestereoscópica

La televisión autostereoscópica se considera una mejora respecto al sistema anterior. Además de representar la información de profundidad permite la selección arbitraria del punto de vista y dirección dentro de la escena. De esta manera, un cambio de posición del espectador afecta a la imagen que éste observa. La sensación es que la escena gira con el movimiento del observador.

Este fenómeno se conoce cómo Free viewpoint (punto de vista libre) y estos están limitados a 8 actualmente por cuestiones tecnológicas. Cada Free Viewpoint son dos imágenes (una por cada ojo) lo que hace que podamos mostrar en la actualidad 9 imágenes a la vez, diferentes en el plano horizontal, lo que quiere decir que la pantalla tendrá que tener una resolución mucho mayor que la HDTV. Se resuelve también el problema con la capacidad de espectadores, puede haber más de uno, ya que no es necesario localizarlos.

El principal cambio es la utilización de microlentes que permiten controlar la difracción de los haces de luz. También permiten mantener el modo de dos dimensiones. Tener diferentes puntos de vista significa incrementar el número de imágenes mostradas a la vez.

Esto quiere decir que el monitor debe tener una resolución 4 veces mayor que la resolución estándar (SDTV) y soportar corrientes de vídeo de millones de bytes por segundo. Además, la utilización de lentes delante de la pantalla puede suponer una pérdida de brillo, contraste y color si no se aplica un sistema de control riguroso sobre las microlentes.

El Free viewpint permite que hayan mas espectadores y que cada uno tenga una visión diferente.

WOWvx

Televisor WOWvx autoestereoscópico de Philips. Philips ha sido la primera empresa en sacar al mercado el primer televisor autoestereoscópico con resultados muy buenos. El televisor WOWvx[1] de 42 pulgadas tiene un ángulo de visión de 160 grados y una resolución de 3840x2160 píxeles. Además es capaz de representar 9 imágenes a la vez. Tecnología de lentes multivista Una capa con una matriz de lentes transparentes y cilíndricas están fijadas sobre la pantalla.

La transparencia de esta capa es un factor limitador para el contraste y el brillo que el monitor pueda representar. Mientras que con un ojo percibimos una parte de la pantalla, con el otro, que observa desde un ángulo diferente, observaremos otra parte dirigida hacia el otro ojo.

Entonces podemos decir que, para el observador, cada píxel observado es una lente, pero estas están subdivididas en subpíxeles. Para crear el efecto 3D se tiene que representar la información sobre cada subpíxel. La visión múltiple se consigue cuando una lente se coloca solapando un grupo de subpíxeles, enviando la información de cada subpíxel en una dirección diferente.

Cada lente semicircular refracta la información de cada subpíxel en una dirección diferente. Matriz de lentes Patrón de repeticiones. Una característica de todos los televisores 3D es la diferencia entre la resolución del píxel y la profundidad.

En una escena en 3D, los píxeles que en 2D contribuyen a una resolución también se utilizan para mostrar la profundidad. Si el conjunto de lentes se posicionan de forma vertical encima de la pantalla, la resolución horizontal disminuirá en un factor igual al número de imágenes mostradas a la vez.

Por ejemplo, un televisor que muestre 9 imágenes a la vez y con lentes colocadas de forma vertical, su resolución horizontal será 9 veces inferior a la vertical y causará un desequilibrio en la relación de aspecto del píxel. Este problema se soluciona inclinando las lentes con un patrón repetitivo, de esta manera se disminuye la resolución horizontal y vertical en un factor de tres, haciendo que se mantenga en cada píxel una relación cuadrada.

El efecto que se percibe es que algunos píxeles se repiten horizontalmente. La inclinación de las lentes hace que, mientras que se cambia de punto de vista, se intercale una visión poco coherente e incorrecta. De todas formas, este método es necesario para no ver zonas con sitios vacíos.

2D & 3D Dual mode (compatibilidad entre el modo 2D y 3D) Las lentes de cristal líquido permiten cambiar el ángulo de refracción de la luz incidente. En el momento que aplicamos una carga sobre éstas eliminamos su efecto. Los televisores autoestereoscópicos permiten ver contenidos 2D y 3D sobre la misma pantalla.

Conociendo el contenido visual a reproducir se realiza el cambio de modo. En el modo 3D cada lente refracta el frente de onda hacia una dirección diferente, provocando el efecto 3D. En el modo 2D el efecto de las lentes se puede eliminar de dos maneras: * Aplicando un procesado a la señal de vídeo. Sabiendo las características ópticas de las lentes, el contenido de la señal puede ser redistribuido en los (sub)píxeles para cancelar el efecto de las lentes. * Lentes de LC (cristal líquido) permiten desactivar el efecto de las lentes.

Con lentes de LC en modo 2D, todos los píxeles contribuyen en una única imagen de alta resolución. Este proceso ha sido patentado por PHILIPS 3D Solutions[2] y consiste en variar el índice de refracción de las lentes. La capa de lentes se llena de cristal líquido y de esta manera tienen un índice de refracción diferentes que permiten el modo 3D. Para cambiar al modo 2D, se aplica una carga eléctrica sobre el cristal líquido para alterar su índice de refracción y como resultado se consigue que no refracte la luz que pasa a través de él.

Creación de contenidos 3D Se requieren nuevas metodologías a la hora de grabar contenidos visuales para aprovechar el nuevo método de representación de estos televisores. Se trata de captar más información de la que podemos captar únicamente con una cámara. Los métodos utilizados son los siguientes: Multicámara Permite crear diferentes puntos de vista en un espacio limitado, utilizando varias cámaras. Se requiere una calibración de todas las cámaras.

En una grabación con multicámara se colocan las cámaras alrededor de la escena a grabar. Visión desde diferentes ángulos de una misma secuencia. Time-of-Flight (TOF) Imagen 2D más el plano de profundidad, con el que podemos generar una imagen estéreo. El Time-Of-Flight (tiempo de vuelo) es un método para extraer la información de profundidad de una única imagen para que así podamos crear una visión estéreo (no confundir con visión 3D).

El TOF consiste en que la cámara emite una señal modulada en el espectro infrarrojo, sobre los 20 MHz o mayor. Esta señal incide sobre la escena y vuelve rebotada sobre la cámara. Cada píxel de la cámara puede demodular esta señal y, a través de su fase, detectar la distancia. La cámara genera una imagen en escala de grises que nos da la información de profundidad. La cámara envía una señal infrarroja que rebota en la escena y es captada por cada píxel.

Plugins para programas de animación 3D Muchas aplicaciones de animación hoy en día trabajan con planos en 3D pero finalmente renderizan archivos en 2D. En estos casos la información de profundidad se encuentra implícita en la animación creada y, por lo tanto, se puede extraer un contenido en 3D. Philips, por ejemplo, ha desarrollado para los softwares más conocidos de animación 3D (como 3D Maya o 3Ds Max) unos plugins que exportan las imágenes en 3D más el plano de profundidad, para que de esta manera se puedan generar nuevos contenidos.

Estándar de codificación Los vídeos multivista tienen un gran tamaño y requieren un elevado bitrate para ser reproducidos. La necesidad de comprimir este formato ha hecho que se realizase un nuevo método de compresión llamado codificación multivista.Este formato aprovecha la gran redundancia espacial entre las imágenes de las cámaras para reproducir el número de bits. Para hacerlo se basa en las técnicas utilizadas en MPEG-2, haciendo servir imágenes tipo I,P,B y con el algoritmo de Block matching. Este formato no se encuentra estandarizado, pero se prevé que en un futuro surja un estándar sobre MPEG, llamado MPEG-MVC.

Aplicaciones Hoy en día esta tecnología se encuentra en el mercado pero no tiene un gran difusión debido a que es una tecnología muy nueva y cara. Se prevé que los primeros campos en utilizarse serán en el sector de la publicidad, en la visualización científica y medica, en aplicaciones de manipulación remota y en el sector del ocio.

Por su parte quienes producen contenidos comenzaran a luchar por posicionar sus empresas como lideres en la producción de estos contenidos especiales, que a decir verdad hoy no abundan y no permiten disfrutar de las imágenes televisivas en tercera dimensión. Si bien se trata de brindar un efecto más real, la verdadera batalla comienza en el terreno de los fabricantes quienes disputan cuál será el rey de la categoría. Todos los grandes como Samsung, LG, Panasonic y Sony tienen ya aparatos 3D listos para debutar en el mercado, en especial, para llegar a tiempo con el Mundial de Fútbol que, por primera vez en la historia, se retransmitirá en tres dimensiones. Uno de ellos, Samsung, ya reveló las cartas de su oferta completa, la semana pasada en el evento Samsung Forum 2010, que se realizó en Sao Paulo, Brasil, uno de los cinco eventos mundiales en los que presentó su línea Full HD 3D. En esta exhibición se reafirman las condiciones de la nueva tecnología que requiere un nuevo aparato de TV, gafas especiales (diferentes a las usadas en el cine) y un Blue Ray 3D, que permite reproducir el contenido. Esto es lo que se denomina el paquete completo. Porque los usuarios podrán también conseguir solo el TV 3D y esperar a que los cableoperadores comiencen a tener contenido específico. Lo que aún tendrá que esperar, aunque Direct TV ya anunció que tendrá un canal de contenido en 3D.

EL ARRANQUE Sin duda, el éxito del 3D llegó de la mano del cine y títulos como Avatar . De 2.100 salas de cine en 3D que existían en 2009 en el mundo, se pasó a 7.000 en 2010, de acuerdo con estadísticas presentadas por Samsung. Aunque la tecnología se basa en el principio de la visión estereoscópica, lo que comparte con el cine, ambos medios, cine y TV, funcionan de forma diferente. La televisión aplica un principio activo y necesitan de unas gafas para polarizar y decodificar las información recibida por cada lente, pues a cada ojo le llega información por separado lo que genera la sensación 3D. Estos lentes usan baterías (igual a las de reloj), o vienen equipadas con puerto USB para recargar la energía, con el fin de enviar una señal inalámbrica y sincronizarse a gran velocidad con el televisor.

Aunque no se han revelado los precios oficiales para el país, Andrés Fuentes, gerente de Mercadeo de Samsung Colombia, anticipó que será un 30 por ciento más que el precio de un LED, plasma o LCD actual. Indicó que a finales de abril, la oferta estará disponible en los distribuidores locales. Un TV vendrá con dos pares de gafas, y el tercero, va como accesorio adicional.

Sony, por su parte, anunció que venderá equipos de 40 y hasta de 60 pulgadas en 3D, y para el segundo semestre, esperan contar con una oferta de portátiles Vaio y cámaras Cyber-shot y Alpha en esta modalidad. LOS PRIMEROS ADOPTANTES Por ahora, la gran incógnita será el contenido para este tipo de tecnología, lo que determinará su aceptación masiva. “Los fanáticos de juegos van a ser los primeros en adoptar los nuevos televisores 3D. Después van a ser los usuarios de Blu-ray, los cuales son compatibles con el formato 3D”, precisa Robert Vélez, director de Mercadeo para Latinoamérica de AOC.

Frente a posibles limitaciones por los programas especiales para este formato, Samsung, por ejemplo, ha anunciado alianzas con proveedores como DreamWorks Animation y Technicolor para acelerar el desarrollo de contenidos 3D. Sony, a su vez, desarrolla juegos compatibles para ser usados en sus nuevos LED Bravia.

Por su parte, Pablo Ángel, ingeniero de Telecomunicaciones y gerente de Point, cree que el entusiasmo frente a la TV 3D pasará. “La tecnología requiere de condiciones externas para su funcionamiento: gafas, equipos y reproductores especiales, entre otros, pero, además, el ojo no está acostumbrado a este tipo de vista y se cansa fácilmente”, precisa.

En este sentido, Martin Banks, profesor de Oftalmología de la U. de California en Berkeley, publicó un estudio sobre lo que él denomina “fatiga del 3D”, responsable de ocasionar dolores de cabeza, visión borrosa y cansancio. Según Banks, la tecnología 3D viola las normas de percepción a las que nuestros ojos y cerebro están acostumbrados y nos obliga a fijarnos simultáneamente en las imágenes del fondo y en las más cercanas, lo que se traduce en fatiga visual. A pesar de estas, por ahora, limitantes, pocos podrán sustraerse al encanto de la ilusión de realidad en 3D.

UN EFECTO QUE SE EMULA EN EL CHIP Gustavo Biassoni, gerente de Mercadeo para Argentina de Samsung, dice que existe otra manera de ver el 3D, a través de el procesador integrado D, exclusivo de este fabricante, que permite la conversión de contenidos en 2D a 3D en tiempo real. Imagine que está viendo un partido de fútbol. Para verlo en 3D solo tiene que hundir una tecla del menú, ponerse las gafas y el chip emulará la sensación de profundidad y claridad a un videojuego o una película, sin necesidad de contar con el contenido hecho para esta tecnología.-

Fuente Natalia Estefania Botero Sao Paulo, Brasil* (Colprensa - El Colombiano)

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