2D-plus-profondeur

2D-plus-Depth est un format de codage vidéo stéréoscopique utilisé pour les écrans 3D, tels que Philips WOWvx. Philips a arrêté de travailler sur la gamme WOWvx en 2009, invoquant « les développements actuels du marché ». Actuellement, cette technologie Philips est utilisée par la société SeeCubic, dirigée par d'anciens ingénieurs et scientifiques 3D clés de Philips. Ils proposent des écrans 3D autostéréoscopiques qui utilisent le format 2D-plus-Depth pour l'entrée vidéo 3D.

Le format 2D plus profondeur est décrit dans un livre blanc de Philips et dans des articles.

Chaque image 2D est complétée par une carte de profondeur en niveaux de gris qui indique si un pixel spécifique de l'image 2D doit être affiché devant l'écran (blanc) ou derrière le plan de l'écran (noir). Les 256 niveaux de gris peuvent créer un dégradé de profondeur régulier dans l'image. Le traitement au sein du moniteur a utilisé cette entrée pour restituer les images multivues.

Soutenu par diverses entreprises du secteur de l'affichage, le 2D-plus-Depth a été normalisé dans MPEG en tant qu'extension pour la 3D déposée sous la norme ISO/IEC FDIS 23002-3:2007(E).

Il existe également une extension du format 2D plus profondeur appelée format WOWvx Declipse. Elle est décrite dans le même livre blanc de Philips « 3D Interface Specifications ». Dans ce format avancé, deux plans supplémentaires sont ajoutés à l'image 2D d'origine et à sa carte de profondeur pour chaque image : les zones d'arrière-plan couvertes par les objets de premier plan et leur carte de profondeur respective. Ainsi, chaque image au format Declipse est décrite avec une image contenant quatre parties, ou quadrants. Cette extension améliore la qualité visuelle potentielle en fournissant des données pour un remplissage plus correct et plus précis des zones d'occlusion découvertes créées par le décalage des objets de premier plan pendant le processus de génération de vues multiples.

La technologie 2D plus profondeur présente l’avantage de proposer une augmentation limitée de la bande passante par rapport à la 2D (les niveaux de gris compressés augmentent la bande passante de 5 à 20 %), ce qui lui permet d’être utilisé dans les infrastructures de distribution existantes.

2D-plus-Depth offre flexibilité et compatibilité avec les équipements de production et les outils de compression existants.

Il permet aux applications d'utiliser différentes tailles et conceptions d'écran d'affichage 3D dans le même système.

Un autre avantage est que les cartes de profondeur sont créées lors de la conversion 2D en 3D stéréo, quelle que soit l'approche de cette transformation vidéo. C'est pourquoi il existe dans presque tous les cas la représentation 2D plus profondeur d'une séquence stéréo convertie. Compte tenu du manque de contenu 3D tourné en stéréo et du nombre de films 3D convertis , c'est un avantage considérable.

Le format 2D-plus-Depth n'est pas compatible avec les écrans 2D ou 3D-Ready existants. Le format a été critiqué en raison de la quantité limitée de profondeur pouvant être affichée dans une échelle de gris de 8 bits.

Le format 2D-plus-Depth ne peut pas gérer la transparence (objets semi-transparents dans la scène) et l'occlusion (un objet bloquant la vue d'un autre). Le format 2D plus DOT prend ces facteurs en compte. De plus, il ne peut pas gérer la réflexion, la réfraction (au-delà de la simple transparence) et d'autres phénomènes optiques.

La création d'images 2D plus profondeur précises peut être coûteuse et difficile, bien que les progrès récents en matière d'imagerie de distance aient rendu ce processus plus accessible.

La technologie 2D-plus-Depth ne permet pas d'augmenter la résolution en utilisant deux images complètes.

Dans la plupart des cas, la profondeur ne peut pas être estimée de manière fiable pour une vidéo monoculaire. Les exceptions notables sont les scènes de mouvement de caméra lorsque le mouvement de l'objet est statique ou presque absent, et les scènes de paysage lorsque la carte de profondeur peut être suffisamment bien approximée avec un gradient. Cela permet une estimation automatique de la profondeur. Dans le cas général, seule une approche semi-automatique est viable pour la conversion 2D en 2D plus profondeur. Philips a développé une suite logicielle de création de contenu 3D appelée BlueBox qui comprend la conversion semi-automatisée du contenu 2D au format 2D plus profondeur et la génération automatique de 2D plus profondeur à partir de la stéréo. Une approche semi-automatique similaire pour la conversion 2D en 2D plus profondeur de haute qualité est implémentée dans la suite 2D to 3D de YUVsoft, disponible sous forme d'un ensemble de plugins pour After Effects et le logiciel de composition vidéo NUKE.

La conversion stéréoscopique en 2D plus profondeur implique plusieurs algorithmes, notamment la détection de changement de scène, la segmentation, l'estimation de mouvement et la mise en correspondance d'images. La conversion automatique de la stéréo en 2D + profondeur est désormais possible grâce à un nouveau logiciel haute performance et à la technologie GPU, même en mode temps réel.

D'autres formats 3D sont le format stéréo (images gauche-droite ou alternées) et le format 3D multivue (tel que le codage vidéo multivue et le codage vidéo évolutif), ainsi que le format 2D plus Delta .