
在南非世界杯開幕之前,美國著名體育電視臺ESPN宣布采用3D技術轉播從6月11日開始的球賽。
采用何種編碼技術
針對2010年世界杯,ESPN采用了多個平臺轉播,與此同時,ESPN還推出了全新的3D頻道。該公司表示,其全球光線網絡已可處理海量數據。ESPN旗下私人網絡通過OC-12(每秒622兆)線路,把南非臨時節目制作室與設在布里斯托爾(位于美國康涅狄格州)、洛杉磯、紐約、倫敦、阿根廷、巴西的常備設施聯系起來。
ESPN 3D頻道與美國最大有線電視公司康卡斯特(Comcast)和美國最大衛星電視提供商DirecTV達成協議,在6月11日用3D信號現場直播了南非與墨西哥的揭幕戰。
最初,ESPN計劃采用愛立信(以前是Tandberg)的MPEG-2 編碼器傳輸來自南非賽場的3D信號。不過,在兩個月前對愛立信新型CExH42 MPEG-4編碼器完成測試之后,ESPN又決定采用MPEG-4編碼器。
ESPN負責信號傳輸的副總裁比爾·拉姆布(Bill Lamb)說,雖然編碼器制造商普遍認為在帶寬效率方面,MPEG-4比MPEG-2低了50%,但是,“這對我們而言并非很大問題。我們能夠以每秒30兆的速度進行高質量數據傳輸,但只要我們對線路進行微調,傳輸速度會提高至每秒40兆。當我們向美國傳輸信號的時候,肯定還會采用效率更高的傳輸技術。”
格式轉換至關重要
格式轉換技術對數據傳輸至關重要。南非世界杯主轉播機構HBS采用歐洲1080-line-interlace/50赫茲格式制作世界杯比賽節目,這種格式必須被轉換為ESPN的720-line progressive/每秒60 幀格式,才能通過ESPN、ESPN2和ABC在美國進行轉播。ESPN采用了大約20套Snell公司的Alchemist Ph.C-HD格式轉換系統,用于南非世界杯信號的2D和3D標準轉換。
ESPN以1080i/60高清格式將世界杯3D轉播信號傳輸給DirecTV 和康卡斯特,接著,節目信號會以并行“幀兼容”3D格式再傳給用戶,新型3D電視和現有的機頂盒都支持并行“幀兼容”3D格式。將3D信號從50赫茲轉換為60赫茲是一項非常復雜的工作。
ESPN會將3D節目信號直接通過光纖傳輸給DirecTV和康卡斯特兩大電視臺,所以,ESPN轉播比賽時并不存在固定的衛星傳輸模式。
獲取完整左右眼信號
HBS采用JPEG壓縮標準制作3D節目信號,并以每秒300兆的速度分別將左眼和右眼信號傳輸給設在約翰內斯堡的世界杯國際廣播電視新聞中心的ESPN制作室。據介紹,這是ESPN首次采用此類技術轉播的賽事之一,迄今為止,大多數3D制作都是在制作間創作“幀兼容”3D信號。ESPN會將左右眼信號轉換為基帶(baseband),接著以每個平均位速率為每秒20兆的速度采用MPEG-4重新編碼。
正如之前在3D 節目制作中的做法,ESPN還將在約翰內斯堡制作并行“幀兼容”3D信號,利用左右眼信號對這些并行幀兼容3D信號(將以每秒40兆的速度編碼)進行多路傳輸,然后以每秒80兆的總容量將這個幀流全部發回美國。
Snell公司準備了兩種專門為3D打造的標準轉換模式:一種采用兩套Alchemist Ph.C-HD系統,一套處理左眼信號,另一套處理右眼信號;一種僅采用一套Alchemist Ph.C-HD系統處理幀兼容信號,在這套系統中,左右眼圖像被壓縮為并行或頂/底格式。Snell公司負責格式轉換的主管杰拉爾德·菲利普斯(Gerard Phillips)表示,這兩種轉換模式均十分奏效。
實現“真正的移動”
菲利普斯指出,為體育轉播進行標準轉換,尤其是在快速移動的平移鏡頭中,在2D世界都相當具有挑戰性,更何況是3D領域了。他說:“我們認為,終極品質是具有兩套獨立Alchemist的兩個渠道,因為左眼和右眼圖像之間不存在交迭的可能性。我們做過多項實驗,將左右眼圖像壓縮至一個幀,并用一套Alchemist Ph.C-HD系統進行處理,結果圖像幾乎辨認不出來。”
這是因為在高質量轉換中,極為精確地測量從一幀向另一幀的活動是必不可少的。據菲利普斯解釋,壓縮系統可以采用區塊比對(block matching)等影像位移補償技術區預測從一幀向另一幀的活動,這時,就不必達到100%的精確,只要它們在兩幀之間確定的部分圖像是相同的,最終的圖像看上去質量就會很高。然而,在標準轉換中將一個幀頻轉換為另一個幀頻,需要更高的精確度。
在未來,ESPN 3D頻道計劃播出的節目還包括極限運動會、美國大學籃球賽、美國大學橄欖球賽(如明年1月在亞利桑那州格蘭岱爾市舉辦的2011年BCS全國冠軍賽)和NBA比賽。ESPN還將結合使用NEP/PACE 3D 轉播車上的MPEG-4和JPEG-2000兩款編碼器,用以為ESPN 3D頻道制作美國賽事。隨著在秋天轉向報道美國大學橄欖球賽,ESPN 3D可能會采用MPEG-4壓縮技術通過衛星將左右眼信號傳回布里斯托爾,并在那里完成格式轉換。
一旦ESPN在光纖連接上擁有大量帶寬,該公司還將嘗試JPEG-2000壓縮。JPEG-2000壓縮技術已經廣泛應用于ESPN旗下私人網絡,用于美國兩地之間的數據傳輸。經銷商給予JPEG-2000壓縮技術高度評價,稱其可以為高品質高清數據傳輸提供“無損”編碼,即便是在多次解碼和編碼之后,同時相比MPEG-4等待時間更短。