Franco Visintin: Massimizzare la risoluzione nei formati 3DTV ''Frame Compatible''

A una settimana dall'appuntamento con il "Forum Europeo della Televisione Digitale", in programma a Lucca il prossimo 8 giugno, ci prepariamo ad una delle tematiche che verrà affrontata nel corso dei lavori, che - come ricordato - vedranno protagonista anche Digital-Sat. Qui di seguito un estratto di un articolo sul 3D scritto dall'ing. Franco Visintin che dimostra la migliore risoluzione dell’immagine ottenuta con il Tile Format rispetto a quella del Side By Side e Top and Bottom.

I contenuti 3D possono essere generati e trasportati dall’infrastruttura HD di produzione e distribuzione esistente, usando sistemi di “frame packing” che combinano le due viste, destra e sinistra, in un singolo frame HD. Per certi aspetti, tali metodi presentano delle somiglianze con quelli usati a metà del secolo scorso per la creazione di film in 3D.

Un primo metodo era quello di mettere l’immagine sinistra affianco a quella destra nel medesimo frame. Così, da allora, questo formato (Figura 1) conobbe il suo successo con il termine inglese Side-by-Side.

Un’altra tecnica utilizzata era quella di posizionare le due immagini come mostrato in Figura 2. Quest’ultimo formato è divenuto famoso con il nome di Top-and-Bottom.

I formati appena descritti vengono adottati anche i dalla cosiddetta televisione 3D del tipo “frame compatible”.

Nel formato Side-by-Side, l’immagine destra e quella sinistra vengono collocate una a fianco all’altra all’interno di un frame HD 1080i. Tale procedimento implica uno schiacciamento orizzontale in ognuna delle viste, il quale comporta una riduzione alla metà della definizione orizzontale dell’immagine originale.

Nel formato Top-and-Bottom, le immagini destra e sinistra vengono inserite verticalmente, quindi una sopra all’altra, in un frame HD 720p or 1080p. In questo caso, è richiesto un restringimento sull’asse verticale, ne consegue che la risoluzione verticale risulta dimezzata.

Indipendentemente dalle varie opinioni secondo cui l’occhio umano sia più sensibile alla definizione orizzontale o a quella verticale, è certo che la qualità visiva dell’immagine sarà notevolmente inferiore.

Un terzo metodo, il formato 3D Tile, usa una nuova tecnologia che supera i precedenti modelli, evitando di incappare in delle limitazioni oppure punti deboli. Come mostrato nella figura 3, due immagini 720p (sinistra e destra) sono assemblate nello stesso frame 1080p.

Nello specifico, una delle due viste è inserita senza subire alcuna alterazione o operazioni di ri-dimensionamento. La seconda immagine 720p, invece, viene divisa in tre parti o “tiles”, grazie esclusivamente all’uso di tecniche di mappatura dei pixel che compongono tale immagine. In altre parole, anche in questa fase non vi sono processi di decimazione o filtraggio.

"Quale di questi sistemi offre la migliore risoluzione in assoluto? la Tabella mostra i risultati derivanti da un calcolo matematico. Si noti che ambedue le risoluzioni, orizzontale e verticale, sono espresse in termini di "campioni per altezza d'immagine"; si noti inoltre che nelle due direzioni è stato impiegato un "fattore di Kell" pari a 0,9, mentre per la modalità interallacciata è stato considerato un "fattore di interlacciamento" pari a 0,7.

"I dati raccolti nella Tabella per i formati Side-by-Side (SbS) e Top-and-Bottom (TaB) denunciano, a differenza di quelli del 3D Tile Format, rilevanti divergenze fra i valori della risoluzione orizzontale e verticale. Inoltre quest'ultimo formato non richiede, come invece i precedenti, alcun processo di schiacciamento (squeezing), ma solo un più sicuro trattamento di rimappatura (re-mapping), così evitando problemi di degradazione dell'immagine.

Mentre molto è stato scritto sul fatto che l'occhio possa essere più influenzato dalla risoluzione orizzontale o da quella verticale, non vi è dubbio che una situazione di bilanciamento fra le due risoluzioni, quale quella presentata dal 3D Tile format, possa giovare a favore di una valutazione più benevola della qualità globale dell'immagine da parte del pubblico."

Franco Visintin,
Chairman della Sezione Italiana della SMPTE;
già Capo Struttura Tecnica presso il Centro di Produzione RAI di Milano