2D zu 3D. Wie genau macht ein TV das?

Durch einen (mehr oder weniger) ausgefeilten Algorithmus wird das Bild virtuell in Vorder und Hintergrund eingeteilt, bzw eine 3. Ebene hinzugerechnet.
Danach werden die einzelnen Bildelemente auf der Z-Achse verteilt und entsprechend ihrer Entfernung wird dann ein zweites Bild berechnet, was die korrigierte/berechnete Perspektive enthält. Die korrekte Entfernung zu erkennen (schätzen) ist dabei das Geheimnis.
Wie die Mathe dahinter funtkioniert kann ich Dir nicht erklären, ist wahrscheinlich auch geheim, da da jeder Hersteller sein eigenes Ding fährt.
Ist ja kein Standart-Codec wie h.265. Ich denke mal, dass es auch viel mit Entropie und Heuristik zu tun hat.
Ich kann nur den von Power DVD 12 nutzen und der fabriziert teilweise erstunliche Ergebnisse. Nachteil dieser "Hochrechnung" ist immer, dass die Objekte selber keine Tiefe haben sondern
wie Schablonen wirken.

Mit Entropie? Also dem Wechsel zwischen einem geordneten in einen ungeordneten Zustand?
Das ist ein Begriff aus der Thermodynamik.

Mit Power DVD 12 habe ich die 3D-Umrechnung auch schon mit selbst gedrehten Video-Material getestet.
Da schwebte dann der Waldweg, den ich gelaufen bin, prötzlich ca. 1m über der restlichen Umgebung.
Ein wirklich erstaunliches Ergebnisse.
Darauf habe ich auf den Einsatz dieser 3D-Schätztechnik verzichtet.

Slati

Wie solch ein TV das prinzipiell macht ist hier:

http://www.ee.cityu....nversion_Seminar.pdf

auf ein paar Folien ganz gut gezeigt. Die gezeigten Formeln muss man nicht unbedingt nachrechnen

Um Tiefeninformationen ( die "depth map") aus einem 2D-Bild zu gewinnen sind 3 Methoden gebräuchlich:

- scharf/unscharf unterscheiden (unscharf = weiter weg)
- den Fluchtpunkt von parallelen/stürzenden Linien bestimmen ( je spitzer der Winkel, um so weiter weg)
- Parallaxenverschiebung bei bewegten Bilden

letzteres Verfahren ist bei bewegten Bildern bei Weiten das Bevorzugte.

Der "Kartenstapeleffekt" ( sieht aus wie Scheiben hintereinander) tritt dann ein, wenn zwar einzelne Objekte als zusammenhängend identifiziert wurden, aber innerhalb der Objekte selbst keine weitere "depth map" gebildet wurde.

Und der 1 m frei schwebende Waldweg entsteht wenn der Bewegungszusammenhang mit dem Hintergrund gelöst wurde ( etwa wenn der Effekt als zu extrem eingestellt wurde)

Diese und andere Fehler sind bei den in Consumer-Geräten vorhandenen Automaten beinahe unvermeidbar und nicht umsonst kostet eine professionelle 2D/3D Wandlung, die jede Menge Handarbeit ( etwa Freistellen und Rotoscoping) an den von diesen Automaten gelieferten Rohdaten bedeutet, mehrere zigtausend Dollar pro Minute.

Verstehe, danke!
Das Dokument ist sehr interessant

Ich frag in Abständen in diesem Zusammenhang gern mal nach: Kennt jemand einen Vergleich wo nachträglich in 3D Konvertierte Filme oder gar nativ in 3D gefilmte mit der TV Konvertierungsfunktion verglichen werden?

@Eraser: es gibt auch in der Informatik einen Entropie-Begriff. Wird aber hauptsächlich in der Verschlüsselung benutzt, aber auch in Komprimierungsalgorithmen, Antivirenprogrammen und -meine Vermutung- auch bei 2D->3D Umrechnung.
Ich könnte mir vorstellen, dass zur Schärfeerkennung, die Entropie der Information eines Feldes herangezogen wird und natürlich starke Kontraste.
Ein Beispiel, wo man Videocodecs an ihre Grenzen führt ist ein analoges Griesel-Bild (z.B. HBO-Vorspann), dort ist die entropische Information so hoch, dass die Datenrate steigt, weil der Codec hier nicht gut arbeiten kann. Genauso ist normaler Text besser komprimierbar als total willkürliche Zeichenaneinanderreihungen.
Also hat die Entropie in der Informatik fast die selbe Bedeutung, wie in der Physik/Thermodynamik.

@Henno: nein, kenn ich nicht, aber gibt es bestimmt. Man kann es aber selber ausprobieren, da ja die 3D Filme auch in 2D abgespielt werden können.
Ich kann mir aber vorstellen, dass kein Consumer-Algorithmus Avatar genauso von 2D in 3D rechnet, wie die native 3D Version.

Andyw1228 (Beitrag #8) schrieb:

@Eraser: es gibt auch in der Informatik einen Entropie-Begriff. Wird aber hauptsächlich in der Verschlüsselung benutzt, aber auch in Komprimierungsalgorithmen, Antivirenprogrammen und -meine Vermutung- auch bei 2D->3D Umrechnung. Ich könnte mir vorstellen, dass zur Schärfeerkennung, die Entropie der Information eines Feldes herangezogen wird und natürlich starke Kontraste.

Da solltest Du die Ansprüche der TV-Geräte-Hersteller nicht zu hoch ansetzen. Viele 2D-3D-Konvertierungen laufen stur geometrisch mit dem Versatz des künstlich "errechneten" rechten Bildes um eine gewisse Anzahl Pixel, wenn es hoch kommt, noch von unten nach oben im Bild ansteigend (Motto: hinten im Bild ist immer weiter oben als der Vordergrund)...

Du kannst die 3D Echtzeitkonvertierung von TVs nicht ansatzweise mit der 2D->3D Konvertierung von Filmen vergleichen, dazwischen liegen Welten.

Mittlerweile ist man bei der 2D->3D Konvertierung sogar soweit das die teilweise besser aussehen als nativ in 3D gedreht, und zwar ganz einfach weil die pro Szene nachträglich beliebig festlegen können wie extrem der Tiefeneffekt jeweils sein muß, und wo die Schnittkante zum Bildschirm ist.

Einen ungefähren Einblick wie das von Statten geht zeigt das Making of von Jurassic Park 3D, der ebenfalls hervorragend umkonvertiert wurde.

Und jeder 2D->3D Konvertierung Algorithmus der verschiedenen Hersteller liefert ein komplett anderes Ergebniss.

Bei Panasonic wird das Bild fast nur nach hinten geschoben und bleibt relativ flach, imo haben die mit die schlechteste Variante. Kann man sich nahezu sparen.

Philips scheint das Bild irgendwie nach hinten zu biegen, was bei Landschaft gut passt, aber sonderlich plastisch wirkt das auch nicht. Klappt aber gut bei Szenen wo man sich quasi in das Bild bewegt, typisches Beispiel dafür wäre ein Rennspiel aus Fahrersicht.

Samsungs Algorithmus macht scheinbar viel mit Helligkeitsunterschieden. Dunkler ist weiter hinten, heller weiter vorne. Zusätzlich scheinen die eine Erkennung für Schauspieler/Menschen zu haben da die auf dem Samsung oft erstaunlich gut vom Hintergrund getrennt sind. Wirkt damit sehr plastisch, allerdings gibts aber auch viele falsch berechnete Stellen.

Sonys Algorithmus ist irgendwo dazwischen, geht etwas subtiler vor als Samsungs Algorithmus, macht aber auch weniger Fehler. Teilweise ein sehr plastisches Bild, manchmal wirkts aber auch einfach nur nach hinten geschoben.

Imo hat Samsung letztendlich die beste Variante, da wirkts einfach am plastischsten.

Der perfekte Algorithmus müßte so funktionieren das der Computer wirklich weiß was in der Szene zu sehen ist. Also er müßte wissen das ist ein Mensch, das ist ein Stuhl, das ist ein Baum, und bei diesem Objekt müßte er auch noch wissen wo der Fuß des Stuhl ist und wie groß er ist.

Aber im Moment gibts keine Software die sowas auch nur ansatzweise hinbekommt, bei der Gesichtserkennung hat man schon ein paar Fortschritte gemacht, aber an sich ist die auch noch ziemlich minderwertig.

Das gut hinzubekommen ist die nächste große Herausforderung im Bereich Software, wenn das klappt wird das nahezu alles revolutionieren, denn dann wären auch intelligente Roboter möglich die menschenähnlich sind.

Das ist ja eine schöne (subjektive) Meinung ... aber wurde das auch mal wo gemessen/verglichen?

Schwer die Ergebnisse sinnvoll zu vergleichen.

Man könnte vielleicht einen Orginal 3D Film nehmen, in 2D abspielen und vom Fernseher in 3D umrechnen lassen, dann die Tiefeninformation der Orginal 3D Version mit der Konvertierung vergleichen, je größer der Unterschied desto fehlerhafter die Konvertierung.

Aber da nahezu alle Algorithmen relativ fehlerhaft sind wird das nicht unbedingt dem entsprechen was man optisch für das beste Ergebniss hält. Und es wird abhängig sein von dem Material womit es getestet wird.

Habe dazu auch etwas auf Youtube gefunden https://www.youtube.com/watch?v=0kHVZ9y0yQ8

Obgleich der Faden nun schon einiges an Zeit auf dem Buckel hat, hätte auch ich eine Frage an die Profis:

In den nächsten Wochen werde ich mein TV-Gerät ersetzen, das neue hat ebenfalls 2- zu 3D-Konvertierung.
Verstehe ich das richtig, daß mit dieser Trickschaltung jedes X-beliebige Bildsignal in 3D konvertiert werden kann, z.B. auch von einem BlueRay-Player, der noch kein 3D kann ?

Funktioniert mit jeder 2D Bildquelle. Kann Spaß machen, kommt aber vom 3D Eindruck lange nicht an einer nativen 3D-Quelle ran.

Kann man sich das "simulierte" 3D von der Darstellung her ungefähr so wie dieses Papierfiguren-Theater vorstellen ? :
http://deavita.com/l...zuhause-basteln.html
Oder machen sich die Einschränkungen anders bemerkbar ?

Einen ähnlichen Effekt habe ich nämlich bei einer "Final-Destination" Blue-Ray, obgleich bis jetzt keines meiner Geräte 3D-fähig ist. Dem Film lagen Papp-Brillen mit zwei verschiedenfarbigen "Gläsern" bei (rot und grün) . Ohne mir damals groß Gedanken über Technik zu machen, habe ich eine Wirkung wie im oben verlinkten Foto erzielt. Lag das an der 3D-Unfähigkeit meiner Geräte (und es müsste bei passender Ausrüstung anders bzw. besser funktionieren), oder handelt es sich um irgend eine Art "Billig-3D-Verfahren" welches zwar grundsätzlich immer und überall funktioniert, aber nur so unbefriedigend wie eingangs erläutert ?