«Методические указания к выполнению лаборатоных работ Санкт-Петербург 2012 1 Содержание 1 Лабораторная работа Изучение методов сжатия цифрового видеосигнала на основе дискретного косинусного ...»

6. Предметы и элементы сцены для формирования стереоскопического изображения.

7. Шаблон отчета в формате Word.

Основные теоретические сведения Основные сведения по лабораторной установке.

Для работы используется персональный компьютер с видеокартой, способной выводить 3D изображения и соответствующие 3D монитор.

Кроме того, для просмотра стереоскопических изображений используются активные стереоскопические очки затворного типа. Для управления этими очками используется специальный инфракрасный блок управления.

Структурная схема аппаратной части лабораторной установки приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема аппаратной части лабораторной установки.

Для воспроизведения стереоскопических видеофрагментов используется программное средство – Stereoscopic Player. С его помощью можно настроить метод вывода стереоскопической информации в зависимости от типа используемых аппаратных средств. Для этого программу встроен соответствующий драйвер. В данной работе используются два метода – анаглифный и временного разделения.

Для создания стереопары используются две одинаковых цифровых телевизионных камеры мегапиксельного разрешения. Обе камеры подключаются по интерфейсу USB к персональному компьютеру. Для создания и просмотра стереоскопической информации, создаваемой с помощью двух телевизионных камер, используется еще одно программное средство – Stereoscopic Multiplexer. Это программное обеспечение по существу является специальным драйвером, который из двух входных потоков цифрового видеосигнала создает один мультиплексированный поток, который далее воспринимается программой Stereoscopic Player.

Последний выводит на экран стереоскопический видеосигнал, создаваемый двумя камерами. При этом можно выбрать метод отображения стереоскопической информации. Структурная схема программного обеспечения лабораторной установки приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Структурная схема программного обеспечения лабораторной установки.

Ход работы.

1. С помощью преподавателя или лаборанта включить персональный компьютер лабораторной установки.

2. Проверить работоспособность устройств отображения стереоскопического изображения. Для этого следует включить стереоочки (нажав кнопку на их дужке) и надеть их. Далее следует запустить программу Stereoscopic Player (Рисунок 3).

Рисунок 3. Окно программы Steroscopic Player.

В меню «Файл» выбрать пункт 3D Bellagio Fontains SBS-2.wmv и запустить проигрывание файла. В случае неестественного отображения перспективы объемного изображения поменяйте местами каналы. Для этого следует в меню «Вид выбрать пункт «Поменять местами левый/правый ракурс». Если с использованием стереоочков на экране наблюдается стереоскопический эффект, проверку можно считать законченной.

3. Изучение устройств отображения стереоскопической видеоинформации.

Изучение анаглифного метода.

При анаглифном методе для разделения информации служат цветные светофильтры.

Выберите пункт меню «вид», затем «Метод просмотра», далее «Anagliph» и «Optimized Anagliph Красно-Голубой» (Рисунок 4). Затем наденьте анаглифные очки и включите просмотр видеофайла.

Рисунок 4. Выбор метода просмотра стереоскопической информации.

В случае неестественного отображения перспективы объемного изображения поменяйте местами каналы. Для этого следует в меню «Вид выбрать пункт «Поменять местами левый/правый ракурс».

Просмотрите видеофрагмент. Затем поменяйте настройки горизонтального параллакса. Для уменьшения параллакса следует выбирать комбинацию клавиш «Shift и стрелка влево», для увеличения параллакса – «Shift + стрелка вправо». Добейтесь наиболее удачного значения параллакса.

Сделайте скриншот одного из кадров видеофрагмента и занесите в шаблон отчета.

Выберите в меню «Файл» еще два видеофрагмента и проведите вышеописанные действия последовательно с каждым из них.

Опишите в отчете основные достоинства и недостатки, замеченные при использовании анаглифного метода.

Изучение временного метода разделения стереоскопической видеоинформации.

При этом методе используется попеременное воспроизведение на экране кадров из левого и правого каналов и синхронно с ним переключение затворов активных очков.

Выберите пункт меню «Вид», далее «Метод просмотра», «NVidia 3D Vision». Для работы в этом режиме следует перейти в полноэкранный режим просмотра с помощью команды «Вид» и «Полноэкранный в масштабе». Наденьте очки и воспроизведите каждый из трех выбранных видеофрагментов. Используя регулировку горизонтального параллакса добейтесь наилучшего стереоскопического эффекта для каждого из видеофрагментов.

4. Изучение метода создания стереоскопического сигнала с помощью двух телевизионных камер.

Для создания стереопары используются две одинаковые цифровые камеры мегапиксельного разрешения.

Для создания стереопары следует установить две камеры таким образом, чтобы оптические оси камер находились на расстоянии примерно 60 мм и направить их на объект просмотра (Рисунок 5).

Рисунок 5. Расположение телевизионных камер для создания стереопары.

Для работы с двумя камерами требуется одновременное использование двух программ.

Запустите программу Stereoscopic Multiplexer. Далее в меню «Driver»

выберите пункт «Configuration vizard». Появится окно мастера, предлагающего выбрать источники видеосигнала для правого и левого каналов (Рисунок 6). Для левого канала выберите пункт «EVS Camera 1», для правого – «EVS Camera 2». Нажмите кнопку «Next» и выберите разрешение камеры. Опять нажмите кнопку «Next» и оставьте все параметры по умолчанию. Еще раз нажмите кнопку «Next» и затем кнопку «Finish». На этом настройка заканчивается.

Рисунок 6. Окно мастера выбора видеосигналов стереопары.

Запустите Stereoscopic Player. Затем в пункте меню «Файл»

выберите пункт «Видеопоток» и в нем «Stereoscopic Multiplexer». Теперь программа Stereoscopic Player будет воспроизводить стереоскопический видеосигнал, создаваемый программой Stereoscopic Multiplexer из двух видеопотоков, формируемых двумя камерами.

Запустите проигрывание. При этом должны появиться изображения с двух камер, которые накладываются друг на друга.

Если изображения камер сильно расходятся, то следует подобрать такое положение ТВ камер, чтобы изображения практически совпадали.

Для удобства настройки можно перевести режим отображения в анаглифный. В этом случае изображения с двух камер будут формироваться разными цветами.

Постарайтесь совместить изображения двух камер. Для этого зафиксируйте положение одной из камер, а положение второй камеры изменяйте. Сначала следует подобрать угол поворота камеры вокруг оптической оси. Постарайтесь добиться, чтобы изображения с двух камер выглядели бы параллельными. Затем отрегулируйте положение оптической оси по горизонтали и вертикали.

После получения удовлетворительного совмещения двух изображений наденьте анаглифические очки и наблюдайте изображение на экране через них. Должен появиться эффект объемного изображения. Если изображение выглядит неестественно, попробуйте поменять местами канна лы с помощью пункта «Вид» и «Поменять местами левый/правый ракурс»

или с помощью кнопки на панели инструментов внизу окна программы.

После получения объемного эффекта с анаглифическими очками следует переключить программу в режим работы NVidia 3D Vision. Для работы в этом режиме следует перейти в полноэкранный режим просмотра с помощью команды «Вид» и «Полноэкранный в масштабе».

5. Изучение влияния величины стереобазы на восприятие стереоскопической информации.

Увеличьте расстояние между камерами до 90 мм. При необходимости вновь настройте положение камер друг относительно друга. Рассмотрите полученное изображение. Путем регулировки величины параллакса Для уменьшения параллакса следует выбирать комбинацию клавиш «Shift и стрелка влево», для увеличения параллакса – «Shift + стрелка вправо».

Добейтесь наиболее удачного значения параллакса. Сделайте скриншот одного из кадров видеофрагмента и занесите в шаблон отчета.

Увеличьте расстояние между камерами до 120 мм. При необходимости вновь настройте положение камер друг относительно друга.

Рассмотрите полученное изображение. Путем регулировки величины параллакса Для уменьшения параллакса следует выбирать комбинацию клавиш «Shift и стрелка влево», для увеличения параллакса – «Shift + стрелка вправо». Добейтесь наиболее удачного значения параллакса.

Сделайте скриншот одного из кадров видеофрагмента и занесите в шаблон отчета.

Опишите основные изменения в восприятии стереоскопического изображения при изменении стереобазы. Отметьте, как это отражается на восприятии ближних, дальних объектов, а также на комфортности восприятия стереоизображения.

6. Оформление отчета.

При оформлении отчета следует пользоваться созданным шаблоном отчета. В шаблон следует занести номер группы и ФИО студентов, участвующих в работе.

В отчете должны присутствовать требуемые в ходе работы скриншоты.

1. Телевидение: учебник для вузов / Под. ред. В.Е. Джаконии. – М.:

Горячая линия-Телеком, 2007. – 616 с.

2. Стереотелевидение / П.В. Шмаков, К.Т. Колин, В.Е. Джакония. – М.:

Связь, 1968. – 208 с.

3. Особенности передачи сигналов стереоскопического изображения в стандарте MPEG-2 / С.Л. Федоров // Техника кино и телевидения. – 1998. – № 11. – С. 37–39.