3D Broadcast Format

[erwin]

Da die Anschaffung eines großen Flat ansteht, mache ich mir Gedanken um die Zukunftssicherheit, insbesondere bez. 3D. Wenn 3D, zumindest für spezielle Sendungen, in Regelbetrieb geht, wie wird dann das Übertragungformat sein?

 

Zur Auswahl steht z.B. ein Toshiba 42VL863G.

 

Der soll Polfiltertechnik in der Vertialen einsetzen. Bei der bisher praktizierten side-by-side Übertragung hätte man zur Halbierung der vertikalen Auflösung auch noch die Halbierung der horizontalen Auflösung. Hier wäre over/under-Übertragung wohl deutlich zu bevorzugen.

 

Wie wird also das zukünftige Standardformat sein?

 

Ich denke es wird ein abwärtskompatibles Format sein müssen, so dass auch normale 2D Tv ohne technische Änderung zumindest dann nur den 2D Anteil wiedergeben können. Dafür sehe ich z.Z. 2 Möglichkeiten.

 

1. H264/AVC MVC. Ob der Multiview-Dekoder allerdings in den modernen 3D Geräten eingebaut ist, dazu schweigen sich die Datenblätter aus. Entweder sie können es nicht (sind aber per Firmware Update aufrüstbar?). Oder das ist so selbstverständlich dass es nicht erwähnenswert ist. Weiss irgendwer genauerers?

 

2. Sisvel 3D Tile Format

 

http://www.sisveltechnology.com/news/files/3Dwhitepaper.pdf

 

und Diskussionsthreads dazu

 

http://forum.doom9.org/showpost.php?p=1512161&postcount=10

 

http://www.stereoforum.org/viewtopic.php?f=74&t=3356

 

(im letzten auch Astra 19.2 Parameter für Demokanal. Ist aber z.Z. inaktiv)

 

Eine clevere Lösung wie mir scheint. Da werden in einem 1920x1080 Frame ein 1280x720 Frame für das linke Bild und 3 Teilstücke für das rechte Bild auf der Restfläche untergebracht. Das Empfangsgerät muss dann diese 3 Teilstücke für das rechte Bild formatgerecht zusammensetzen.

 

Durch setzen des “cropping rectangle”-Parameters im H264 Header auf 1280x720 wird ein normgerechter H264-Dekoder veranlasst nur diesen Bereich zur Wiedergabe bereitzustellen.

 

Das Kann man sehr schön im DVBViewer nachvollziehen.

 

Entweder den Astra-Demokanal benutzen oder die Samples aus den verlinkten Threads als Quelle benutzen.Mit

dem (normgerechten) Cyberlink Dekoder erhält man ein 2D 1280x720 Bild. Mit dem ffdshow-Dekoder sieht man den vollständigen übetragenen Frame. Ist eigentlich ein Bug in ffdshow. Hier aber muss man wirklich sagen.

"It's not a bug, it's a feature". Dieser Frame lässt sich nun nicht wie etwa side-by-side über HDMI 1.4a an

den TV weiterleiten, da das Sisvel-3D-Tile-Format von HDMI 1.4a nicht unterstützt wird.

 

Ein Shader schafft Abhilfe (Ich bitte um Nachsicht. Dies ist mein erster Shader). Er wandelt das Tile-Format in Side-by-Side. DVBViewer + Shaderkonzept ist einfach genial.

 

 

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
  <Shader>
    <Profile>ps_2_0</Profile>
    <Description>Sisvel 3D Tile format to Side-by-Side format</Description>
    <Code>sampler s0 : register(s0);


// 11.07.2011
// by P. Erward aka erwin



float4 main( float2 tex : TEXCOORD0 ) : COLOR
{  
  float f43 = 4.0f / 3.0f;
  float f23 = 2.0f / 3.0f;
  float f34 = 3.0f / 4.0f;
  float f13 = 1.0f / 3.0f;

  if ( tex.x < 0.5 ) {
    tex.x = tex.x * f43;
    tex.y = tex.y * f23;
  }
  else if ( tex.x < 0.75 ) {
    tex.x = ( tex.x - 0.5f )* f43 + f23;
    tex.y = tex.y * f23;
  }
  else if ( tex.y < 0.5 ) {
    tex.x = ( tex.x - f34 ) * f43;
    tex.y = tex.y * f23 + f23;
  }
  else {
    tex.x = ( tex.x - f34 ) * f43 + f13;
    tex.y = ( tex.y - 0.5f ) * f23 + f23;
  }
  return tex2D( s0, tex );

}</Code>
  </Shader>

[/codeBOX]

 

Sisvel3DTile.xml

 

Mit den Samples aus dem Thread erhält man Alignmentfehler. Ich kann aber keinen Fehler im Shader erkennen.

Diese Probleme hatte man dort mit der Avisynth-Lösung auch. Dort wird die Normgerechtheit des Quellmaterials in Frage gestellt.

Edited July 15, 2011 by erwin

[Virtualizer]

Interessant.

Ich denke trotzdem dass zukünfitg das Sisvel Verfahren das Höchste der Gefühle sein wird.

Zumindest im Kabel Umfeld (Bandbreiten).

Wie muss ich mir das dann vorstellen?

Der Decoder im Receiver (oder DVBViewer) muss dann den Sisvel Frame korrekt auwerten und wieder als Frame-Sequencing Sequenz (720p50) an den Video Output Chip weitergereicht werden?

Bzgl. Shaderscript:

Ohne da jetzt genauer drauf einzugehen, d.h. mit grober Beschreibung, wie wird den aus den 2 dekodierten Full 720p Frames ein einzelnes SBS 1080p Frame?

Da muss ja dann die Auflösung wieder zwangsweise veringert werden.

[erwin]

Ich denke trotzdem dass zukünfitg das Sisvel Verfahren das Höchste der Gefühle sein wird.

Zumindest im Kabel Umfeld (Bandbreiten).

Es kann über einen normalen 1080i Kanal übertragen werdn

 

Wie muss ich mir das dann vorstellen?

Der Decoder im Receiver (oder DVBViewer) muss dann den Sisvel Frame korrekt auwerten und wieder als Frame-Sequencing Sequenz (720p50) an den Video Output Chip weitergereicht werden?

Ein normales 2D Gerät Hardware oder Software (incl. Cyberlink Dekoder) dekodiert den H264 1920x1080 Stream und separiert dann daraus das obere 1280x720 Rechteck welches er zur Anzeige weiterreicht. Das machen auch ältere Dekoder weil im H264 Standard schon immer eine solches Herausseparieren vorgesehen war. Und dies ist der Trick dass auch ältere H264-Hardware/Software OHNE ÄNDERUNG zumindest ein 2D liefert.

Ein 3D Gerät Hardware oder Software welches Sisvel 3D Tile Format unterstützt verzichtet auf die Herausseparation und puzzelt aus den 4 Bestandteilen L, R1, R2, R3 eine 3D Darstellung (Polfilte/Shutter) zusammen oder stellt zumindest an der HDMI 1.4a Schnittstelle ein kompatiples dekodiertes Bild bereit, z.B in SBS. Hier im Beispiel macht dies der Shader.

 

Bzgl. Shaderscript:

Ohne da jetzt genauer drauf einzugehen, d.h. mit grober Beschreibung, wie wird den aus den 2 dekodierten Full 720p Frames ein einzelnes SBS 1080p Frame?

Da muss ja dann die Auflösung wieder zwangsweise veringert werden.

Wieso Auflösung wieder veringern? Der Shader macht aus dem dekodiertem 1920x1080 wieder ein 1920x1080 (SBS) welches an den Renderer in diesem Format weitergegeben wird. Er arangiert dazu die Bildteile L, R1, R2, R3 neu und skaliert sie dabei, z.B das 1280x720 auf 960x1080.

[Virtualizer]

Es kann über einen normalen 1080i Kanal übertragen werdn

1080p. Denke dass dafür schon ne Bandbreitenerhöhung notwendig wird.

 

Ein normales 2D Gerät Hardware oder Software (incl. Cyberlink Dekoder) dekodiert den H264 1920x1080 Stream und separiert dann daraus das obere 1280x720 Rechteck welches er zur Anzeige weiterreicht. Das machen auch ältere Dekoder weil im H264 Standard schon immer eine solches Herausseparieren vorgesehen war. Und dies ist der Trick dass auch ältere H264-Hardware/Software OHNE ÄNDERUNG zumindest ein 2D liefert.

Ein 3D Gerät Hardware oder Software welches Sisvel 3D Tile Format unterstützt verzichtet auf die Herausseparation und puzzelt aus den 4 Bestandteilen L, R1, R2, R3 eine 3D Darstellung (Polfilte/Shutter) zusammen oder stellt zumindest an der HDMI 1.4a Schnittstelle ein kompatiples dekodiertes Bild bereit, z.B in SBS. Hier im Beispiel macht dies der Shader.

Das ist ja das Problem. Es gibt kein Full 720p SBS, das wären selbst bei 720p noch 2560 Bildpunkte in der Horizontalen.

Bei Top-Bottom Übertragung wären das 1440 Bildpunkte in der Vertikalen, also auch zuviel. (siehe Vorteile von Sisvel 3D)

D.h. die Video-Einheit muss aus den gewonnen Full 720 Frames irgendwie ein Frame-Sequencing Format erstellen, welches am TV entsprechend verarbeitet werden kann. Und da glaube ich nicht dass dazu nur ein "einfaches" Firmware Upgrade notwendig ist.

 

Wieso Auflösung wieder veringern? Der Shader macht aus dem dekodiertem 1920x1080 wieder ein 1920x1080 (SBS) welches an den Renderer in diesem Format weitergegeben wird. Er arangiert dazu die Bildteile L, R1, R2, R3 neu und skaliert sie dabei, z.B das 1280x720 auf 960x1080.

Genau beim Skalieren der Bildteile für einen 1080p SBS Frame wird ja dann die Auflösung verringert. D.h. die Vorteile von Sisvel sind wieder weg. (siehe oben)

[erwin]

1080p. Denke dass dafür schon ne Bandbreitenerhöhung notwendig wird.

 

Genau 1080p25 - dies wurde zumindest im Demokanal benutzt. Und 1080p25 ist datenratentechnisch äquivalent zu 1080i50.

 

Das ist ja das Problem. Es gibt kein Full 720p SBS, das wären selbst bei 720p noch 2560 Bildpunkte in der Horizontalen.

Bei Top-Bottom Übertragung wären das 1440 Bildpunkte in der Vertikalen, also auch zuviel.

Wie meinst du das "zuviel"? HDMI 1.3 geht bis 1440p60. Das aktuelle 1.4a sogar bis 2160p24. Gut es gibt kein 2560 breites SBS. Deshalb macht der Shader ja auch ein standardkonformes 1920 SBS daraus. Unter Verringerung der Auflösung wie du richtig anmerkst, wie bei allen bisherigen SBS Übertragungen auch.

 

Man könnte aber anstatt SBS auch ein "Frame Packing" wie bei der 3D Blu-ray machen, also Megaframes. Alles eine Frage des Aufwandes.

 

D.h. die Video-Einheit muss aus den gewonnen Full 720 Frames irgendwie ein Frame-Sequencing Format erstellen, welches am TV entsprechend verarbeitet werden kann.

Frame-Sequentiell ist kein standardisiertes HDMI-Format. Intern macht der TV aber schon eine Wandlung von HDMI-Formaten, z.B. SBS oder "Frame Packing" nach Frame-Sequentiell. Also nicht "irgendwie ein Frame-Sequencing Format erstellen" ist das Problem. Das macht der 3D TV schon allein. Das Problem ist HDMI konforme Formate zu erstellen. Qick-and-dirty SBS oder hochwertiges "Frame Packing".

 

 

Und da glaube ich nicht dass dazu nur ein "einfaches" Firmware Upgrade notwendig ist.

Von "einfaches Firmware Upgrade" war nie die Rede. Jedenfalls nicht von mir. Allerdings, den Shader würde ich schon als "einfaches Upgrade" für den DVBV bezeichnen.

 

D.h. die Vorteile von Sisvel sind wieder weg. (siehe oben)

Eine der Hauptvorteile ist die Rückwärtskompatibilität. Wenn die Qualität auch nicht schlechter als bisheriges SBS ist, dafür aber Rückwärtskompatibilität besteht ist das doch schon mal ein Fortschritt.

[Virtualizer]

Genau 1080p25 - dies wurde zumindest im Demokanal benutzt. Und 1080p25 ist datenratentechnisch äquivalent zu 1080i50.

Ah, ok. Jetzt wirds klarer.

 

Wie meinst du das "zuviel"? HDMI 1.3 geht bis 1440p60. Das aktuelle 1.4a sogar bis 2160p24. Gut es gibt kein 2560 breites SBS. Deshalb macht der Shader ja auch ein standardkonformes 1920 SBS daraus. Unter Verringerung der Auflösung wie du richtig anmerkst, wie bei allen bisherigen SBS Übertragungen auch.

 

Man könnte aber anstatt SBS auch ein "Frame Packing" wie bei der 3D Blu-ray machen, also Megaframes. Alles eine Frage des Aufwandes.

 

Frame-Sequentiell ist kein standardisiertes HDMI-Format. Intern macht der TV aber schon eine Wandlung von HDMI-Formaten, z.B. SBS oder "Frame Packing" nach Frame-Sequentiell. Also nicht "irgendwie ein Frame-Sequencing Format erstellen" ist das Problem. Das macht der 3D TV schon allein. Das Problem ist HDMI konforme Formate zu erstellen. Qick-and-dirty SBS oder hochwertiges "Frame Packing".

Genau. War bezogen auf dein Shaderscript. D.h. Standard-Frames mit 1920x1080.

Hatte immer gedacht dass am TV direkt Frame-Sequential ankommt. Jedenfalls wäre das die einzigste Lösung die kompletten Sisvel Frames zum TV zu bringen.

 

Von "einfaches Firmware Upgrade" war nie die Rede. Jedenfalls nicht von mir. Allerdings, den Shader würde ich schon als "einfaches Upgrade" für den DVBV bezeichnen.

 

 

Eine der Hauptvorteile ist die Rückwärtskompatibilität. Wenn die Qualität auch nicht schlechter als bisheriges SBS ist, dafür aber Rückwärtskompatibilität besteht ist das doch schon mal ein Fortschritt.

Das Firmware Upgrade wurde in dem Original Sisvel Flyer beschrieben, welches du referenziert hast.

Würde mich aber wundern wenn das so einfach ginge. Deshalb meine Anmerkung.

Nach meinem Wissensstand unterstützen die aktuellen Receiver nichtmal 1080p25. Bin da aber nicht auf dem aktuellsten Stand.

Je nachdem was beim Broadcaster für Technik bei SBS Übertragung verwendet wird.

[Tjod]

Ich habe die englischen Beiträge mal verschoben:

http://www.DVBViewer.tv/forum/topic/44350-real-3d-tv-broadcast/page__view__findpost__p__341187