ESPN 3D频道掀起世界杯“3D风潮”

在南非世界杯开幕之前,美国著名体育电视台ESPN宣布采用3D技术转播从6月11日开始的球赛。

采用何种编码技术

针对2010年世界杯,ESPN采用了多个平台转播,与此同时,ESPN还推出了全新的3D频道。该公司表示,其全球光线网络已可处理海量数据。ESPN旗下私人网络通过OC-12(每秒622兆)线路,把南非临时节目制作室与设在布里斯托尔(位于美国康涅狄格州)、洛杉矶、纽约、伦敦、阿根廷、巴西的常备设施联系起来。

ESPN 3D频道与美国最大有线电视公司康卡斯特(Comcast)和美国最大卫星电视提供商DirecTV达成协议,在6月11日用3D信号现场直播了南非与墨西哥的揭幕战。

最初,ESPN计划采用爱立信(以前是Tandberg)的MPEG-2 编码器传输来自南非赛场的3D信号。不过,在两个月前对爱立信新型CExH42 MPEG-4编码器完成测试之后,ESPN又决定采用MPEG-4编码器。

ESPN负责信号传输的副总裁比尔・拉姆布(Bill Lamb)说,虽然编码器制造商普遍认为在带宽效率方面,MPEG-4比MPEG-2低了50%,但是,“这对我们而言并非很大问题。我们能够以每秒30兆的速度进行高质量数据传输,但只要我们对线路进行微调,传输速度会提高至每秒40兆。当我们向美国传输信号的时候,肯定还会采用效率更高的传输技术。”

格式转换至关重要

格式转换技术对数据传输至关重要。南非世界杯主转播机构HBS采用欧洲1080-line-interlace/50赫兹格式制作世界杯比赛节目,这种格式必须被转换为ESPN的720-line progressive/每秒60 帧格式,才能通过ESPN、ESPN2和ABC在美国进行转播。ESPN采用了大约20套Snell公司的Alchemist Ph.C-HD格式转换系统,用于南非世界杯信号的2D和3D标准转换。

ESPN以1080i/60高清格式将世界杯3D转播信号传输给DirecTV 和康卡斯特,接着,节目信号会以并行“帧兼容”3D格式再传给用户,新型3D电视和现有的机顶盒都支持并行“帧兼容”3D格式。将3D信号从50赫兹转换为60赫兹是一项非常复杂的工作。

ESPN会将3D节目信号直接通过光纤传输给DirecTV和康卡斯特两大电视台,所以,ESPN转播比赛时并不存在固定的卫星传输模式。

获取完整左右眼信号

HBS采用JPEG压缩标准制作3D节目信号,并以每秒300兆的速度分别将左眼和右眼信号传输给设在约翰内斯堡的世界杯国际广播电视新闻中心的ESPN制作室。据介绍,这是ESPN首次采用此类技术转播的赛事之一,迄今为止,大多数3D制作都是在制作间创作“帧兼容”3D信号。ESPN会将左右眼信号转换为基带(baseband),接着以每个平均位速率为每秒20兆的速度采用MPEG-4重新编码。

正如之前在3D 节目制作中的做法,ESPN还将在约翰内斯堡制作并行“帧兼容”3D信号,利用左右眼信号对这些并行帧兼容3D信号(将以每秒40兆的速度编码)进行多路传输,然后以每秒80兆的总容量将这个帧流全部发回美国。

Snell公司准备了两种专门为3D打造的标准转换模式:一种采用两套Alchemist Ph.C-HD系统,一套处理左眼信号,另一套处理右眼信号;一种仅采用一套Alchemist Ph.C-HD系统处理帧兼容信号,在这套系统中,左右眼图像被压缩为并行或顶/底格式。Snell公司负责格式转换的主管杰拉尔德・菲利普斯(Gerard Phillips)表示,这两种转换模式均十分奏效。

实现“真正的移动”

菲利普斯指出,为体育转播进行标准转换,尤其是在快速移动的平移镜头中,在2D世界都相当具有挑战性,更何况是3D领域了。他说:“我们认为,终极品质是具有两套独立Alchemist的两个渠道,因为左眼和右眼图像之间不存在交迭的可能性。我们做过多项实验,将左右眼图像压缩至一个帧,并用一套Alchemist Ph.C-HD系统进行处理,结果图像几乎辨认不出来。”

这是因为在高质量转换中,极为精确地测量从一帧向另一帧的活动是必不可少的。据菲利普斯解释,压缩系统可以采用区块比对(block matching)等影像位移补偿技术区预测从一帧向另一帧的活动,这时,就不必达到100%的精确,只要它们在两帧之间确定的部分图像是相同的,最终的图像看上去质量就会很高。然而,在标准转换中将一个帧频转换为另一个帧频,需要更高的精确度。

在未来,ESPN 3D频道计划播出的节目还包括极限运动会、美国大学篮球赛、美国大学橄榄球赛(如明年1月在亚利桑那州格兰岱尔市举办的2011年BCS全国冠军赛)和NBA比赛。ESPN还将结合使用NEP/PACE 3D 转播车上的MPEG-4和JPEG-2000两款编码器,用以为ESPN 3D频道制作美国赛事。随着在秋天转向报道美国大学橄榄球赛,ESPN 3D可能会采用MPEG-4压缩技术通过卫星将左右眼信号传回布里斯托尔,并在那里完成格式转换。

一旦ESPN在光纤连接上拥有大量带宽,该公司还将尝试JPEG-2000压缩。JPEG-2000压缩技术已经广泛应用于ESPN旗下私人网络,用于美国两地之间的数据传输。经销商给予JPEG-2000压缩技术高度评价,称其可以为高品质高清数据传输提供“无损”编码,即便是在多次解码和编码之后,同时相比MPEG-4等待时间更短。