3D电视节目类型研究

PAGE标题:3D电视节目类型研究摘要自从2009年阿凡达的上映掀起了全球3D电影再度复兴的热潮，这股热潮迅速传递到了电视领域。视频、电视生产商接踵而至，纷纷加入到3D视听领域。随后，国内外多家电视台也逐步开始3D电视频道的建设运营。2012年1月1日，中国3D电视试验频道正式登上历史舞台。受此影响，国内3D电视节目的发展也迎来了短暂的蜜月期。然而，随着4K超清技术的兴起，3D技术发展缓慢、用户数量不足等原因，随后的3D电视业发展便急速下滑。英国广播公司BBC、英国天空体育频道、美国体育电视网ESPN、美国广播电视公司Viasat、3net、俄罗斯NTV-Plus3D、德国天空电视台Sky3D相继停播了旗下3D电视频道，原因大都是用户过少。不仅在国外，由于近些年的发展现状也是举步维艰，国内许多地方有线电视运营服务商在很早时就已经开始停止了3D电视频道的信号传输。2018年7月30日，中央数字电视传媒有限公司对外发布正式公告，宣称中国3D电视实验频道将正式停播。从此，曾经一时风生水起的中国3D电视频道正式退出了历史舞台。3D电视频道的发展可谓坎坷，由于多种因素的制约，3D电视节目短暂的春天过后，便停滞了发展脚步，成为电视工程史上的一个遗憾。但区别于目前的主流4K高清电视节目而言，3D电视节目的这一历史形态仍然具有一定的研究价值，这一电视形态的存在又会对未来的电视节目发展带来什么样的启示？本文第一部分将通过对3D电视节目的基础研究。该部分分为三个小节：3D电视节目的技术原理、3D电视节目的拍摄技术和3D电视节目的后期制作。来对3D电视节目制作主要流程进行具体研究。第二部分将对3D电视节目目前的发展现状进行分析，主要分为两个小节：3D电视节目的基本类型和3D电视节目的本质与现状。对当前3D电视节目类型做一个较为客观的整理和分析。结论部分将对当前3D电视节目类型进行总结，并对未来3D电视节目类型的发展进行设想。关键词：中国3D电视频道；3D电视技术；3D电视节目；发展现状；节目类型；制约因素；发展前景目录绪论……………………1一、3D电视节目的基础研究………2（一）3D电视节目的技术原理…………………2（二）3D电视节目的拍摄技术…………………2（三）3D电视节目的后期制作…………………3二、3D电视节目目前的发展现状…………………5（一）3D电视节目的基本类型…………………5（二）3D电视节目的本质与现状………………6结论…………………7参考文献……………8PAGE1绪论3D电视即三维立体影像电视。世界上第一台商用3D电视是由韩国Samsung公司在美国正式推出的，它必须使用专用的蓝光DVD光驱，并且配戴专用的3D眼镜才能够欣赏到3D立体影像虚像。目前3D电视技术的特点，3D电视机主要可以分为两种形式：眼镜式3D电视机和裸眼3D电视机。眼镜式3D电视机需要配上专用的眼镜一起使用，根据眼镜和屏幕的技术特点又分为：主动快门式和偏光式。主动快门式3D眼镜的画面质量较好，但其生产成本较高。而偏光式3D眼镜由于物理原理的原因，分辨率减半，即看到的画面分辨率只有原先的一半，但生产成本较低。裸眼3D电视机是一种通过特殊的光学遮挡和光路传播的控制方式，在不佩戴各种头盔、眼镜等辅助设备的情况下，能同时实现多人观看的立体影像的显示设备。根据显示技术的特点又分为：\t"/item/%E8%A3%B8%E7%9C%BC3D%E7%94%B5%E8%A7%86/_blank"HDB（\t"/item/%E8%A3%B8%E7%9C%BC3D%E7%94%B5%E8%A7%86/_blank"狭缝光栅技术）和HDL（透镜阵列技术）。通过裸眼3D电视机，能够直观的观察到带有空间深度和影像悬浮于屏幕之外的视觉显示效果。眼镜式3D显示技术以其生产成本相对较低、画面效果较好的性价比优势成为了3D电视市场的主流。而裸眼3D电视由于生产成本高昂，所以市场保有率相对较低，更多地应用于公共场所和商务场所。近些年，在3D电视技术短暂的发展背景下，3D电视节目制作也出现了一些发展势头，3D电视节目类型逐渐丰富。国内3D电视频道从国外引进的3D电影到自制的3D直播、3D栏目，一度给3D电视节目的发展带来了新的活力。伴随着新技术的发展，3D显示技术也出现了一些新的亮点，而这一切给我们带来了对未来电视节目3D视觉方向的无限憧憬。接下来本文将通过对3D电视节目技术相关的数据进行收集整合，来对现阶段3D电视节目的主要类型深入浅出的分析与研究。一、3D电视节目的基础研究（一）3D电视的技术原理由于人眼的间距，各自看到的成像存在着细微的差异，称为视差。这使得人类双眼可以产生立体空间视觉，能够分辨出物体的远近关系。因此，把带有不深度和角度的影像分离，分别送入左右两只眼睛，就可以实现立体视觉效果。人眼观察2D影像时，可以通过下列方式得到空间感：遮挡：根据遮挡与被遮挡的关系来获得远近关系。焦点：根据被观察物体虚实的程度判断物体的远近关系。光影效果：给平面加上光影效果，就可以让平面视觉上看起来像立体物体、产生空间感。相对运动速度：近处的物体运动速度相对快些，远处的物体会让人感觉到运动速度较慢。色彩亮度清晰度：在焦点前置的情况下，远距离景物的清晰度和近距离景物有明显的减少，反则反之。亮度和色度也会有所差别。透视关系：物体的远近、大小和形变，可以判断出空间位置关系。以上六个因素可以让人眼从平面图像中获得立体空间感，3D电视正是基于这个技术原理孕育而生。

（二）3D电视节目的拍摄技术3D摄像机通常具有单个或两个镜头，模拟人眼视差的原理，分别进行拍摄录制景物不同视差的图像。经过后期编辑处理之后，观众佩戴专用眼镜即可看到到3D立体的高反差虚像，也可以使用裸眼3D电视等设备直接看。市面上可选择的3D摄像机的种类不多，其中SONY的TD300属于单机双镜头摄像机，镜头的间距用户无法进行调整，所以，它可以用于拍摄纵深较小的场景。相比之下，双机双镜头摄像机拍摄条件就要宽泛得多，也是专业3D摄像团队常用的装备。3D拍摄的方法依照照视线相较于否的方式主要分为平行法和会聚法。如下图所示：（三）3D电视节目的后期制作目前，大部分编辑软件都可以制作3D电视节目，例如Smoke、Vegas、Mediacomposer、EDIUS3D、Editmax、Premiere和FinalCut。以Vegas为例，预设模板中常用Template-HD1080-50i模式，Stereoscopic可以选择3D模式，左右半宽模式、隔行交错模式、红蓝模式相对来说较为常用。Options设置中也提供了预览设备和3D显示模式。Stereoscopic也可以设置3D模式。如下图所示：在时间线上，对3D电视节目素材的编辑区别于传统2D电视节目需要注意左右视图素材同步。剪辑手法上也要尽量避免长时间的快切镜头，因为成像是虚像的关系，容易引起观众头晕，如下图所示：3D调整面板是3D电视节目编辑的特有参数，主要有：HorizontalOffset调整左右眼间距，增减3D景深；VerticalOffset对齐左右眼水平线；Zoom变焦调整工具；Keystone调整水平线不统一产生的梯形变形；Rotation旋转调整工具；AutoCorrect自动调整工具。点击后可以自动识别调整以上所有参数。还可以对各轨道进行相应的调色等效果处理。如下图所示：3D电视节目制作的输出生成制式，左右模式半宽模式最为常用，大部分3D电视都是这种模式；此外还有红蓝3D模式、左右双流模式和Bluray3D等，可以根据特殊硬件类型需求进行选择。综上所述，3D电视节目采编播整体流程如下图所示：因此，3D电视节目的制作相比于2D电视节目制作而言，工作量近乎于传统2D电视节目的2倍。在剪辑工序，传统2D电视节目的主轨道只有1轨，而3D电视节目的主轨道分左右眼2轨，并且时刻要保持同步；在3D效果调整工序，是区别于传统2D电视节目独立的一个工序，需要更多的制作时间投入；而在调色工序上基本相同，但由于双主轨道的原因，工作量也近乎提高了2倍；在节目包装工序上，也同样如此。在3D电视节目的制作环节工作量成2倍增加，对后期制作人员来说是一个较大的压力，这也是制约3D电视节目发展的原因之一。在这种情况下，电视节目2D转3D技术孕育而生了。以3DConverter为例，打开转换软件界面如下图所示：点击2Dto3D进入设置主界面，选择需要转换的素材，并根据播放器和3D眼镜类型选择相应的3D模式，调节转换的视差深度Depth、音轨AudioTrack、字幕Subtitle和编码格式profile参数。就可以点击转换Convert，开始进行电视节目的2D转3D。如下图所示：2D转3D技术可以直接将传统2D电视节目通过特殊的编码软件转换成3D电视节目，但这种3D电视节目并非真正意义上的3D电视节目。由于自动转换技术的局限性，转换出的3D电视节目的视差较小，画面立体感比较扁平。因此，2D转3D技术也被称为“伪3D电视节目技术”。2D转3D技术的优点在于，制作成本低廉、转换快捷方便，2D转3D技术的优点在于，制作成本低廉、转换快捷方便，缺点是画面立体感较差。但2D转3D技术的出现，在3D电视发展初期确实为3D电视节目的数量增加做出了不小的贡献。例如，中国3D电视试验频道所播出的3D电视节目中，除少部分是采用3D摄影技术自制的节目之外，大部分都是使用这类2D转3D技术快转换生成出来的3D电视节目。二、3D电视节目目前的发展现状（一）3D电视节目的基本类型从2011年至今，国内外广播电视运营商相继开通3D电视节目服务，并在此基础上开办了3D点播服务或者是付费3D电视频道，提供的节目内容包括：3D体育赛事直播、3D影视剧、3D综艺栏目、3D专题纪录片等等。如中国3D电视试验频道，自开播以来，节目内容几乎没有较大的变动，节目数量相对2D电视节目来说较少，如下表所示：2012年12月29日2013年12月29日2019年12月25日(网络电视)万家灯火：读懂你的内分泌3D乐园3D乐园3D发现：音乐教学万家灯火（3D）万家灯火(3D)健身舞起来3D星娱乐3D新视界立体新视觉全景中国之和田一目（3D）CCTV立体观天下(3D)3D潜水：海底风光天涯共此时（3D）CCTV立体观天下(3D)天涯共此时：养生堂霓裳秀场（3D）富春山居图境(3D)北京风光天涯共此时(3D)谁能百里挑一劲爆体育(3D)3D乐园：番茄生活王数年来，中国3D试验频道的节目量依旧稀少，很难满足全天式播出需求，所以节目的重复率比较高。而且3D电视频道的节目类型和传统2D电视节目的类型结构一样。资料显示，国家新闻出版广电总局对中国3D试验频道的帮助和扶持的力度还是比较大，对3D电视节目质量也有提出的要求。尤其是大型综艺节目，比如春节联欢晚会，一经播出，也得到国内外观众的认可。在国外优质节目引进方面，也有高质量的3D纪录片和3D电影。在体育赛事的直播方面，也引进了欧美杯、奥运会等重大体育赛事3D电视直播。其中，欧洲杯直播总播出时长也曾超过54个小时，此外，还有奥运会赛事直播等。就目前而言，国内3D频道播出的节目类型如下表所示：序号合办单位节目类型1中央电视台电影、纪录片、栏目、体育2北京电视台访谈栏目、综艺3上海电视台文艺栏目、戏曲栏目、体育4江苏电视台访谈栏目5天津电视台动画6深圳电视台文艺栏目、时尚栏目由此可以看出，3D电视频道的节目类型虽然比过去略显丰富，国内3D电视节目的类型主要包括：影视剧、动画、栏目、纪录片、直播，依然没有脱离传统2D电视节目的类型的划分。（二）3D电视节目技术的本质与现状3D电视节目技术是一次基于的传统2D电视节目的3D立体视觉技术方向的创新，其本质是传统2D电视节目的视觉方向的改良。它和当前发展较好的4K电视节目同样，是传统2D电视节目发展方向的一种。在3D电视节目技术的的发展进程中也出现了一些新的视觉技术，如：裸眼3D电视技术、全息投影技术等。裸眼3D电视不需要任何辅助设备便可以直接观看到逼真的立体影像。画面的立体视差效果、画面质量更佳，其最大的优势就是不用佩戴辅助设备（如3D眼镜）。世界上第一款裸眼3D立体电视机由日本东芝于2010年12月21日正式推出。12英寸版本售价约合人民币9550元，20英寸版本售价约合人民币19100元。它的出现对3D电视机领域来说可谓是影响深刻。全息投影俗称3D全息投影或者全息柜。它是把特制的三维影像通过干涉和衍射原理反射到全息柜体的一种立体投影效果。目前广泛应用在科技馆和博物馆、商业展柜中、房地产全息户型的立体展示、珠宝展示、明星演唱会、文艺晚会、重大开幕式等场合。比如：在2015年春晚上，出现的三个李宇春，就是应用全息投影技术的表现，效果逼真，令人惊叹。还有就是初音未来虚拟演唱会、歌手周杰伦和邓丽君的隔空对唱、张艺谋导演执导的G20峰会文艺演出等等。其成像原理如下图所示：结论3D电视技术一度风起云涌，3D电视节目也曾为传统2D电视节目带来无限的憧憬。然而，受限于种种原因，3D技术并没有在电视领域一炮打响，3D电视经历了一个由炒得火热到渐冷的过程。3D电视的体验方面和\t"/item/%E8%A3%B8%E7%9C%BC3D%E7%94%B5%E8%A7%86/_blank"3D电影不同，3D电视没有在电影院这种公共场所坐在一起集体观影的严谨状态。在看电视的时候经常是一家人一起坐在客厅自由舒适没有束缚的休闲状态，有时一边走来走去，有时候一边还会做别的事。而佩戴\t"/item/%E8%A3%B8%E7%9C%BC3D%E7%94%B5%E8%A7%86/_blank"3D眼镜的时候严重影响了其他的生活状态，严重影响家庭成员之间生活交流的顺畅，这也是眼睛式3D电视普及难的主要问题。大量2D转3D的电视节目技术转制的节目曾让3D电视用户嗤之以鼻，对3D电视的性价比评价不高。就目前而言，硬件产业链、频道运营都很惨淡。而3D电视节目制作，也没有得到充分的发展。3D电视用户增长量过低，发展力度不够，观众需求度不够高等原因，长期免费的收视使得观众并不愿意花钱订购点播。由于3D电视节目受限于3D电视及相关硬件用户普及率的限制，所以发展迟滞，甚至近乎于停滞，3D电视节目类型也没有得到有效的发展和延伸。更多的是发展受阻之后，转向了3D立体视觉技术的改良。比如裸眼3D显示技术和3D全息投影技术。因此，作为3D视觉技术的延伸，3D电视节目的整个发展进程并没有对3D电视节目类型产生较大的影响。3D电视节目的类