กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 18 นาที

การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ

การแปลงวิดีโอ 2 มิติเป็น 3 มิติ (หรือเรียกอีกอย่างว่าการแปลง 2 มิติเป็นสเตอริโอ 3 มิติและการแปลงสเตอริโอ ) คือกระบวนการเปลี่ยนภาพยนตร์ 2 มิติ ("แบน") ให้เป็น3...

การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ | วิกิภาษาไทย

บทความความรู้ภาษาไทย

การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ

การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ คืออะไร?

การแปลงวิดีโอ 2 มิติเป็น 3 มิติ (หรือเรียกอีกอย่างว่าการแปลง 2 มิติเป็นสเตอริโอ 3 มิติและการแปลงสเตอริโอ ) คือกระบวนการเปลี่ยนภาพยนตร์ 2 มิติ ("แบน") ให้เป็น3 มิติซึ่งในเกือบทุกกรณีจะเป็นแบบ…

บทความอธิบายเรื่อง “ภาพรวม” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

การแปลง 2D เป็น 3D จะเพิ่มสัญญาณบอกความลึกของความเหลื่อมล้ำ ของภาพสองตา ให้กับภาพดิจิทัลที่สมองรับรู้ ดังนั้น หากทำอย่างถูกต้อง จะช่วยเพิ่มเอฟเฟกต์การดื่มด่ำขณะรับชมวิดีโอสเตอริโอได้อย่างมาก…

บทความอธิบายเรื่อง “การสร้างภาพใหม่ของภาพยนตร์แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

ภาพยนตร์แอนิเมชั่น 2 มิติที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์โดยใช้โมเดล 3 มิติ สามารถเรนเดอร์ใหม่เป็น 3 มิติแบบสเตอริโอสโคปิกได้โดยการเพิ่มกล้องเสมือนตัวที่สอง หากยังมีข้อมูลต้นฉบับอยู่ นี่ไม่ใช่การแปลง…

บทความอธิบายเรื่อง “ความสำคัญและการนำไปใช้” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

ด้วยจำนวนภาพยนตร์ที่ออกฉายในรูปแบบ 3 มิติที่เพิ่มมากขึ้น การแปลงจาก 2 มิติเป็น 3 มิติจึงกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น ภาพยนตร์บล็อกบัสเตอร์ 3 มิติแบบสเตอริโอที่ไม่ใช้CGI ส่วนใหญ่ จะถูกแปลงจากฟุต…

บทความอธิบายเรื่อง “ปัญหาทั่วไป” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

โดยไม่คำนึงถึงอัลกอริธึมเฉพาะใดๆ เวิร์กโฟลว์การแปลงทั้งหมดควรแก้ปัญหาต่อไปนี้:

บทความอธิบายเรื่อง “การแปลงตามความลึก” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

วิธีการแปลงสเตอริโอแบบกึ่งอัตโนมัติส่วนใหญ่ใช้แผนที่ความลึกและการเรนเดอร์ตามภาพความลึก

บทความอธิบายเรื่อง “หลายชั้น” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

การพัฒนาต่อยอดจากการทำแผนที่ความลึก การสร้างเลเยอร์หลายชั้นช่วยแก้ไขข้อจำกัดของการทำแผนที่ความลึกโดยการแนะนำมาสก์ความลึกสีเทาหลายชั้นเพื่อสร้างความโปร่งแสงแบบจำกัด คล้ายกับเทคนิคง่ายๆการสร้า…

บทความอธิบายเรื่อง “แนวทางอื่นๆ” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

การสร้างภาพ 3 มิติและการฉายภาพซ้ำอาจใช้สำหรับการแปลงสเตอริโอ โดยเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติของฉาก การสกัดพื้นผิวภาพต้นฉบับเป็นพื้นผิวสำหรับวัตถุ 3 มิติ และสุดท้าย การเรนเดอร์ฉาก 3 ม…

บทความอธิบายเรื่อง “ความลึกจากการเคลื่อนไหว” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

สามารถประมาณความลึกโดยอัตโนมัติโดยใช้การเคลื่อนไหวประเภทต่างๆ ได้ ในกรณีของการเคลื่อนไหวของกล้อง สามารถคำนวณแผนที่ความลึกของฉากทั้งหมดได้ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวของวัตถุและกำห…

บทความอธิบายเรื่อง “ความลึกจากจุดโฟกัส” ที่เกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ อย่างไร?

วิธีการประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่า "ความลึกจากความเบลอ" และ "ความลึกจากความพร่ามัว" ในวิธีการ "ความลึกจากความเบลอ" (DFD) ข้อมูลความลึกจะถูกประมาณจากปริมาณความพร่ามัวของวัตถุที่พิจารณา ในขณะที่…

เปิดฉบับอ่านง่าย จัดเนื้อหาให้อ่านภาพรวมได้เร็วขึ้น

ภาพรวม

  • การแปลงวิดีโอ 2 มิติเป็น 3 มิติ (หรือเรียกอีกอย่างว่าการแปลง 2 มิติเป็นสเตอริโอ 3 มิติและการแปลงสเตอริโอ ) คือกระบวนการเปลี่ยนภาพยนตร์ 2 มิติ ("แบน") ให้เป็น3 มิติซึ่งในเกือบทุกกรณีจะเป็นแบบ…
  • การแปลง 2D เป็น 3D จะเพิ่มสัญญาณบอกความลึกของความเหลื่อมล้ำ ของภาพสองตา ให้กับภาพดิจิทัลที่สมองรับรู้ ดังนั้น หากทำอย่างถูกต้อง จะช่วยเพิ่มเอฟเฟกต์การดื่มด่ำขณะรับชมวิดีโอสเตอริโอได้อย่างมาก…
  • โดยทั่วไปแล้ว สามารถแบ่งวิธีการแปลงภาพเป็นสเตอริโอออกเป็นสองแนวทางหลัก ได้แก่ การแปลงแบบกึ่งอัตโนมัติคุณภาพสูงสำหรับโรงภาพยนตร์และทีวี 3 มิติคุณภาพสูง และการแปลงแบบอัตโนมัติคุณภาพต่ำสำหรับที…

การสร้างภาพใหม่ของภาพยนตร์แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์

  • ภาพยนตร์แอนิเมชั่น 2 มิติที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์โดยใช้โมเดล 3 มิติ สามารถเรนเดอร์ใหม่เป็น 3 มิติแบบสเตอริโอสโคปิกได้โดยการเพิ่มกล้องเสมือนตัวที่สอง หากยังมีข้อมูลต้นฉบับอยู่ นี่ไม่ใช่การแปลง…

ความสำคัญและการนำไปใช้

  • ด้วยจำนวนภาพยนตร์ที่ออกฉายในรูปแบบ 3 มิติที่เพิ่มมากขึ้น การแปลงจาก 2 มิติเป็น 3 มิติจึงกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น ภาพยนตร์บล็อกบัสเตอร์ 3 มิติแบบสเตอริโอที่ไม่ใช้CGI ส่วนใหญ่ จะถูกแปลงจากฟุต…
  • แม้แต่ในกรณีของการถ่ายทำแบบสเตอริโอ การแปลงภาพก็อาจจำเป็นในหลายๆ ครั้ง นอกเหนือจากฉากที่ถ่ายยากแล้ว อาจมีความไม่ตรงกันของภาพสเตอริโอที่มากเกินกว่าจะปรับแต่งได้ และการแปลงภาพ 2 มิติเป็นสเตอริ…

ปัญหาทั่วไป

  • โดยไม่คำนึงถึงอัลกอริธึมเฉพาะใดๆ เวิร์กโฟลว์การแปลงทั้งหมดควรแก้ปัญหาต่อไปนี้:
  • วิธีการแปลงข้อมูลที่มีคุณภาพสูงควรจัดการกับปัญหาทั่วไปหลายประการ รวมถึง:

การแปลงตามความลึก

  • วิธีการแปลงสเตอริโอแบบกึ่งอัตโนมัติส่วนใหญ่ใช้แผนที่ความลึกและการเรนเดอร์ตามภาพความลึก
  • แนวคิดคือการสร้างภาพเสริมแยกต่างหากที่เรียกว่า " แผนที่ความลึก " สำหรับแต่ละเฟรมหรือสำหรับชุดของเฟรมที่เป็นเนื้อเดียวกันเพื่อระบุความลึกของวัตถุที่มีอยู่ในฉาก แผนที่ความลึกเป็นภาพระดับสีเทา…
  • ขั้นตอนหลักของวิธีการแปลงข้อมูลตามความลึกมีดังนี้:

หลายชั้น

  • การพัฒนาต่อยอดจากการทำแผนที่ความลึก การสร้างเลเยอร์หลายชั้นช่วยแก้ไขข้อจำกัดของการทำแผนที่ความลึกโดยการแนะนำมาสก์ความลึกสีเทาหลายชั้นเพื่อสร้างความโปร่งแสงแบบจำกัด คล้ายกับเทคนิคง่ายๆการสร้า…

แนวทางอื่นๆ

  • การสร้างภาพ 3 มิติและการฉายภาพซ้ำอาจใช้สำหรับการแปลงสเตอริโอ โดยเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติของฉาก การสกัดพื้นผิวภาพต้นฉบับเป็นพื้นผิวสำหรับวัตถุ 3 มิติ และสุดท้าย การเรนเดอร์ฉาก 3 ม…
  • อีกวิธีหนึ่งคือการตั้งค่ากล้องเสมือนทั้งด้านซ้ายและด้านขวา โดยให้ทั้งสองกล้องเยื้องจากกล้องหลัก แต่แบ่งค่าความแตกต่างของการเยื้องนั้นออก แล้วจึงลบขอบที่บดบังของวัตถุและตัวละครที่แยกออกมา โดย…
  • ความเหลื่อมล้ำของภาพสองตาสามารถหาได้จากเรขาคณิตแบบง่ายๆ

ความลึกจากการเคลื่อนไหว

  • สามารถประมาณความลึกโดยอัตโนมัติโดยใช้การเคลื่อนไหวประเภทต่างๆ ได้ ในกรณีของการเคลื่อนไหวของกล้อง สามารถคำนวณแผนที่ความลึกของฉากทั้งหมดได้ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวของวัตถุและกำห…
บทความต้นฉบับฉบับเต็ม
กระบวนการแปลงฟิล์ม 2 มิติให้เป็นรูปแบบ 3 มิติ
การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ
ประเภทกระบวนการดิจิทัลและสิ่งพิมพ์
ภาคอุตสาหกรรมภาพยนตร์และโทรทัศน์, การผลิตสิ่งพิมพ์
เทคโนโลยีหลักหรือกระบวนการย่อยซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์
สินค้า)ภาพยนตร์ รายการโทรทัศน์ สื่อสังคมออนไลน์ ภาพพิมพ์

การแปลงวิดีโอ 2 มิติเป็น 3 มิติ (หรือเรียกอีกอย่างว่าการแปลง 2 มิติเป็นสเตอริโอ 3 มิติและการแปลงสเตอริโอ ) คือกระบวนการเปลี่ยนภาพยนตร์ 2 มิติ ("แบน") ให้เป็น3 มิติซึ่งในเกือบทุกกรณีจะเป็นแบบสเตอริโอดังนั้นจึงเป็นกระบวนการสร้างภาพสำหรับแต่ละตาจากภาพ 2 มิติภาพเดียว

ภาพรวม

การแปลง 2D เป็น 3D จะเพิ่มสัญญาณบอกความลึกของความเหลื่อมล้ำ ของภาพสองตา ให้กับภาพดิจิทัลที่สมองรับรู้ ดังนั้น หากทำอย่างถูกต้อง จะช่วยเพิ่มเอฟเฟกต์การดื่มด่ำขณะรับชมวิดีโอสเตอริโอได้อย่างมากเมื่อเทียบกับวิดีโอ 2D อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ประสบความสำเร็จ การแปลงควรทำด้วยความแม่นยำและถูกต้องเพียงพอ คุณภาพของภาพ 2D ดั้งเดิมไม่ควรเสื่อมลง และสัญญาณบอกความเหลื่อมล้ำที่เพิ่มเข้ามาไม่ควรขัดแย้งกับสัญญาณอื่นๆ ที่สมองใช้ในการรับรู้ความลึกหากทำอย่างถูกต้องและละเอียดถี่ถ้วน การแปลงจะสร้างวิดีโอสเตอริโอที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับวิดีโอสเตอริโอ "ดั้งเดิม" ซึ่งถ่ายทำในระบบสเตอริโอและปรับแต่งและจัดเรียงอย่างแม่นยำในขั้นตอนหลังการผลิต

โดยทั่วไปแล้ว สามารถแบ่งวิธีการแปลงภาพเป็นสเตอริโอออกเป็นสองแนวทางหลัก ได้แก่ การแปลงแบบกึ่งอัตโนมัติคุณภาพสูงสำหรับโรงภาพยนตร์และทีวี 3 มิติคุณภาพสูง และการแปลงแบบอัตโนมัติคุณภาพต่ำสำหรับทีวี 3 มิติ ราคาประหยัด วิดีโอออนดีมานด์ (VOD ) และแอปพลิเคชันที่คล้ายคลึงกัน

การสร้างภาพใหม่ของภาพยนตร์แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์

ภาพยนตร์แอนิเมชั่น 2 มิติที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์โดยใช้โมเดล 3 มิติ สามารถเรนเดอร์ใหม่เป็น 3 มิติแบบสเตอริโอสโคปิกได้โดยการเพิ่มกล้องเสมือนตัวที่สอง หากยังมีข้อมูลต้นฉบับอยู่ นี่ไม่ใช่การแปลงทางเทคนิค ดังนั้น ภาพยนตร์ที่เรนเดอร์ใหม่จึงมีคุณภาพเช่นเดียวกับภาพยนตร์ที่ผลิตในรูปแบบ 3 มิติแบบสเตอริโอสโคปิกตั้งแต่แรก ตัวอย่างของเทคนิคนี้ ได้แก่ การนำToy StoryและToy Story 2 กลับมาฉายใหม่ การกลับไปใช้ข้อมูลคอมพิวเตอร์ต้นฉบับสำหรับภาพยนตร์ทั้งสองเรื่องใช้เวลาสี่เดือน และใช้เวลาเพิ่มเติมอีกหกเดือนในการเพิ่ม 3 มิติอย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ภาพยนตร์ CGI ทุกเรื่องที่จะถูกเรนเดอร์ใหม่สำหรับการฉายซ้ำในรูปแบบ 3 มิติ เนื่องจากต้นทุน เวลาที่ต้องใช้ การขาดแคลนทรัพยากรที่มีทักษะ หรือข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่หายไป

ความสำคัญและการนำไปใช้

ด้วยจำนวนภาพยนตร์ที่ออกฉายในรูปแบบ 3 มิติที่เพิ่มมากขึ้น การแปลงจาก 2 มิติเป็น 3 มิติจึงกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น ภาพยนตร์บล็อกบัสเตอร์ 3 มิติแบบสเตอริโอที่ไม่ใช้CGI ส่วนใหญ่ จะถูกแปลงจากฟุตเทจ 2 มิติทั้งหมดหรือบางส่วน แม้แต่Avatarซึ่งโดดเด่นในเรื่องการถ่ายทำแบบสเตอริโออย่างกว้างขวาง ก็ยังมีหลายฉากที่ถ่ายทำในรูปแบบ 2 มิติและแปลงเป็นสเตอริโอในขั้นตอนหลังการผลิตเหตุผลในการถ่ายทำในรูปแบบ 2 มิติแทนที่จะเป็นสเตอริโออาจเป็นเรื่องการเงิน ด้านเทคนิค และบางครั้งก็เป็นเรื่องศิลปะ:

  • กระบวนการทำงานหลังการผลิตภาพสเตอริโอมีความซับซ้อนกว่าและยังไม่เป็นที่ยอมรับเท่ากับกระบวนการทำงานภาพ 2 มิติ จึงต้องใช้การทำงานและการเรนเดอร์ที่มากกว่า
  • อุปกรณ์ถ่ายภาพสามมิติระดับมืออาชีพมีราคาแพงและขนาดใหญ่กว่ากล้องถ่ายภาพแบบตาเดียวทั่วไปมาก ภาพบางภาพ โดยเฉพาะฉากแอ็คชั่น สามารถถ่ายได้ด้วยกล้องสองมิติขนาดเล็กเท่านั้น
  • กล้องสเตอริโออาจทำให้เกิดความไม่ตรงกันต่างๆ ในภาพสเตอริโอ (เช่น พารัลแลกซ์แนวตั้ง การเอียง การเปลี่ยนสี การสะท้อน และแสงจ้าในตำแหน่งต่างๆ) ซึ่งควรแก้ไขในขั้นตอนหลังการถ่ายทำอยู่ดี เพราะจะทำให้ภาพสามมิติเสียไป การแก้ไขนี้บางครั้งอาจมีความซับซ้อนเทียบเท่ากับการแปลงภาพเป็นสเตอริโอเลยทีเดียว
  • กล้องสเตอริโอสามารถเปิดเผยเทคนิคพิเศษที่ใช้ระหว่างการถ่ายทำได้ ตัวอย่างเช่น ฉากบางฉากในภาพยนตร์ไตรภาคเรื่องลอร์ดออฟเดอะริงส์ถ่ายทำโดยใช้เทคนิคการมองภาพแบบบังคับเพื่อให้ตัวละครสองตัวดูเหมือนมีรูปร่างที่แตกต่างกัน แต่เมื่อถ่ายทำฉากเดียวกันในระบบสเตอริโอจะเผยให้เห็นว่าตัวละครไม่ได้อยู่ห่างจากกล้องในระยะเท่ากัน
  • โดยธรรมชาติแล้ว กล้องสเตอริโอมีข้อจำกัดเกี่ยวกับระยะห่างระหว่างกล้องกับวัตถุที่ถ่ายทำเพื่อให้ได้ภาพสเตอริโอที่แยกออกจากกันได้ดี ตัวอย่างเช่น วิธีที่ง่ายที่สุดในการถ่ายทำฉากที่อยู่ด้านข้างอาคารอาจเป็นการใช้ขาตั้งกล้องจากฝั่งตรงข้ามถนนไปยังอาคารข้างเคียงโดยใช้เลนส์ซูม อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเลนส์ซูมจะให้คุณภาพของภาพที่ยอมรับได้ แต่การแยกภาพสเตอริโอจะแทบไม่มีเลยในระยะทางดังกล่าว

แม้แต่ในกรณีของการถ่ายทำแบบสเตอริโอ การแปลงภาพก็อาจจำเป็นในหลายๆ ครั้ง นอกเหนือจากฉากที่ถ่ายยากแล้ว อาจมีความไม่ตรงกันของภาพสเตอริโอที่มากเกินกว่าจะปรับแต่งได้ และการแปลงภาพ 2 มิติเป็นสเตอริโอโดยใช้ภาพสเตอริโอภาพหนึ่งเป็นแหล่งที่มาของภาพ 2 มิติเดิมนั้นทำได้ง่ายกว่า

ปัญหาทั่วไป

โดยไม่คำนึงถึงอัลกอริธึมเฉพาะใดๆ เวิร์กโฟลว์การแปลงทั้งหมดควรแก้ปัญหาต่อไปนี้:

  1. การจัดสรร "งบประมาณความลึก" – คือการกำหนดช่วงของความคลาดเคลื่อนหรือความลึกที่อนุญาต ค่าความลึกที่สอดคล้องกับตำแหน่งบนหน้าจอ (เรียกว่าตำแหน่ง "จุดบรรจบ") ช่วงระยะทางที่อนุญาตสำหรับเอฟเฟกต์นอกหน้าจอและวัตถุพื้นหลังที่อยู่ด้านหลังหน้าจอ หากวัตถุในภาพคู่สเตอริโออยู่ในตำแหน่งเดียวกันสำหรับทั้งสองตา วัตถุนั้นจะปรากฏบนพื้นผิวหน้าจอและจะมีพารัลแลกซ์เป็นศูนย์ วัตถุที่อยู่ด้านหน้าจอจะมีพารัลแลกซ์เป็นลบ และภาพพื้นหลังที่อยู่ด้านหลังหน้าจอจะมีพารัลแลกซ์เป็นบวก นอกจากนี้ยังมีค่าชดเชยเชิงลบหรือบวกที่สอดคล้องกันในตำแหน่งของวัตถุสำหรับภาพตาซ้ายและตาขวา
  2. การควบคุมความคลาดเคลื่อนที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทของฉากและการเคลื่อนไหว – ความคลาดเคลื่อนมากเกินไปหรือสัญญาณบอกความลึกที่ขัดแย้งกันอาจทำให้ปวดตาและคลื่นไส้ได้
  3. การเติมเต็มพื้นที่ที่มองไม่เห็น – ภาพมุมมองซ้ายหรือขวาแสดงฉากจากมุมที่แตกต่างกัน และส่วนต่างๆ ของวัตถุหรือวัตถุทั้งหมดที่ถูกบดบังด้วยฉากหน้าในภาพ 2 มิติเดิม ควรจะปรากฏให้เห็นในภาพคู่สเตอริโอ บางครั้งพื้นผิวของฉากหลังเป็นที่ทราบหรือสามารถประมาณได้ ดังนั้นจึงควรใช้พื้นผิวเหล่านั้นในการเติมเต็มพื้นที่ที่มองไม่เห็น มิเช่นนั้น พื้นที่ที่ไม่ทราบจะต้องถูกเติมเต็มโดยศิลปินหรือวาดเพิ่มเติมเนื่องจากไม่สามารถสร้างภาพขึ้นมาใหม่ได้อย่างแม่นยำ

วิธีการแปลงข้อมูลที่มีคุณภาพสูงควรจัดการกับปัญหาทั่วไปหลายประการ รวมถึง:

  • วัตถุโปร่งแสง
  • การสะท้อน
  • ขอบวัตถุโปร่งแสงที่ไม่คมชัด – เช่น เส้นผม ขนสัตว์ วัตถุที่อยู่นอกโฟกัสในฉากหน้า วัตถุบางๆ
  • เกรนฟิล์ม (จริงหรือเทียม) และเอฟเฟกต์สัญญาณรบกวนที่คล้ายกัน
  • ฉากที่มีการเคลื่อนไหวเร็วและผิดปกติ
  • อนุภาคขนาดเล็ก – ฝน หิมะ การระเบิด และอื่นๆ

การแปลงกึ่งอัตโนมัติคุณภาพสูง

การแปลงตามความลึก

วิธีการแปลงสเตอริโอแบบกึ่งอัตโนมัติส่วนใหญ่ใช้แผนที่ความลึกและการเรนเดอร์ตามภาพความลึก

แนวคิดคือการสร้างภาพเสริมแยกต่างหากที่เรียกว่า " แผนที่ความลึก " สำหรับแต่ละเฟรมหรือสำหรับชุดของเฟรมที่เป็นเนื้อเดียวกันเพื่อระบุความลึกของวัตถุที่มีอยู่ในฉาก แผนที่ความลึกเป็นภาพระดับสีเทา แยกต่างหาก ที่มีมิติเท่ากับภาพ 2 มิติเดิม โดยมีเฉดสีเทาต่างๆ เพื่อระบุความลึกของแต่ละส่วนของเฟรม แม้ว่าการสร้างแผนที่ความลึกจะสามารถสร้างภาพลวงตาของวัตถุ 3 มิติในวิดีโอได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่โดยเนื้อแท้แล้วจะไม่รองรับวัตถุหรือพื้นที่โปร่งแสง และไม่แสดงพื้นผิวที่ถูกบดบัง เพื่อเน้นย้ำข้อจำกัดนี้ การแสดงผล 3 มิติแบบอิงความลึกมักถูกเรียกว่า2.5 มิติอย่าง ชัดเจน ปัญหาเหล่านี้และปัญหาอื่นๆ ที่คล้ายกันควรได้รับการจัดการด้วยวิธีการแยกต่างหาก

ตัวอย่างแผนที่ความลึก
การสร้างและประกอบรูปทรง 3 มิติขึ้นใหม่จากแผนที่ความลึกหรือภาพเงาจากมุมมองเดียวหรือหลายมุมมอง

ขั้นตอนหลักของวิธีการแปลงข้อมูลตามความลึกมีดังนี้:

  1. การจัดสรรงบประมาณความลึก – ความลึกทั้งหมดในฉากมีเท่าใด และระนาบหน้าจอจะอยู่ที่ใด
  2. การแบ่งส่วนภาพการสร้างมาสก์หรือแผ่นรองภาพ โดยปกติจะใช้เทคนิคโรโตสโคปปิ้งแต่ละพื้นผิวที่สำคัญควรได้รับการแยกออกจากกัน ระดับรายละเอียดขึ้นอยู่กับคุณภาพการแปลงที่ต้องการและงบประมาณ
  3. การสร้างแผนที่ความลึก แต่ละพื้นผิวที่แยกออกจากกันควรได้รับการกำหนดแผนที่ความลึก จากนั้นแผนที่ความลึกที่แยกจากกันเหล่านี้ควรนำมารวมกันเป็นแผนที่ความลึกของฉาก นี่เป็นกระบวนการวนซ้ำที่ต้องปรับแต่งวัตถุ รูปร่าง ความลึก และการแสดงผลลัพธ์ระหว่างกลางในรูปแบบสเตอริโอ มีการเพิ่มรายละเอียดความลึกระดับไมโครและรูปทรง 3 มิติให้กับพื้นผิวที่สำคัญที่สุดเพื่อป้องกันไม่ให้ภาพสเตอริโอมีลักษณะเหมือน "กระดาษแข็ง" เมื่อภาพสเตอริโอมีลักษณะเหมือนการรวมภาพแบนๆ ที่ตั้งอยู่ที่ความลึกต่างกัน
  4. การสร้างภาพสเตอริโอโดยใช้2D+Depthพร้อมข้อมูลเพิ่มเติม เช่น แผ่นภาพสะอาด พื้นหลังที่ได้รับการฟื้นฟู แผนที่ความโปร่งใส ฯลฯ เมื่อกระบวนการเสร็จสมบูรณ์ จะได้ภาพด้านซ้ายและด้านขวา โดยปกติแล้วภาพ 2D ดั้งเดิมจะถูกใช้เป็นภาพตรงกลาง เพื่อสร้างภาพสเตอริโอสองภาพ อย่างไรก็ตาม บางวิธีเสนอให้ใช้ภาพดั้งเดิมเป็นภาพสำหรับตาข้างหนึ่ง และสร้างภาพสำหรับตาอีกข้างหนึ่งเท่านั้น เพื่อลดต้นทุนการแปลงในระหว่างการสร้างภาพสเตอริโอ พิกเซลของภาพดั้งเดิมจะถูกเลื่อนไปทางซ้ายหรือขวา ขึ้นอยู่กับแผนที่ความลึก พารัลแลกซ์สูงสุดที่เลือก และตำแหน่งพื้นผิวหน้าจอ
  5. บูรณะและทาสีพื้นที่ที่ไม่ได้ถูกเติมเต็มด้วยเครื่องกำเนิดเสียงสเตอริโอ

ภาพสามมิติสามารถแสดงผลในรูปแบบใดก็ได้เพื่อการแสดงตัวอย่าง รวมถึงรูปแบบอนาไกลฟ์

ขั้นตอนที่ใช้เวลานาน ได้แก่ การแบ่งส่วนภาพ/การทำโรโตสโคป การสร้างแผนที่ความลึก และการเติมพื้นที่ที่ไม่ถูกปกคลุม ซึ่งขั้นตอนหลังนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแปลงภาพให้ได้คุณภาพสูงสุด

มีเทคนิคอัตโนมัติต่างๆ สำหรับการสร้างแผนที่ความลึกและการสร้างพื้นหลังใหม่ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้การประมาณความลึกอัตโนมัติเพื่อสร้างแผนที่ความลึกเริ่มต้นสำหรับเฟรมและช็อตบางเฟรมได้

ผู้ที่มีส่วนร่วมในงานดังกล่าวอาจถูกเรียกว่าศิลปินเชิงลึก

หลายชั้น

การพัฒนาต่อยอดจากการทำแผนที่ความลึก การสร้างเลเยอร์หลายชั้นช่วยแก้ไขข้อจำกัดของการทำแผนที่ความลึกโดยการแนะนำมาสก์ความลึกสีเทาหลายชั้นเพื่อสร้างความโปร่งแสงแบบจำกัด คล้ายกับเทคนิคง่ายๆการสร้างเลเยอร์หลายชั้นเกี่ยวข้องกับการใช้แผนที่ความลึกกับ "ส่วน" มากกว่าหนึ่งส่วนของภาพแบน ทำให้ได้การประมาณความลึกและการยื่นออกมาที่ดีขึ้นมาก ยิ่งมีการประมวลผลเลเยอร์แยกกันต่อเฟรมมากเท่าใด คุณภาพของภาพลวงตา 3 มิติก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

แนวทางอื่นๆ

การสร้างภาพ 3 มิติและการฉายภาพซ้ำอาจใช้สำหรับการแปลงสเตอริโอ โดยเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติของฉาก การสกัดพื้นผิวภาพต้นฉบับเป็นพื้นผิวสำหรับวัตถุ 3 มิติ และสุดท้าย การเรนเดอร์ฉาก 3 มิติจากกล้องเสมือนสองตัวเพื่อรับวิดีโอสเตอริโอ วิธีการนี้ใช้ได้ผลดีพอสมควรในกรณีของฉากที่มีวัตถุแข็งคงที่ เช่น ภาพเมืองที่มีอาคาร ภาพภายในอาคาร แต่มีปัญหาในกรณีของวัตถุที่ไม่แข็งตัวและขอบที่เบลอและนุ่มนวล

อีกวิธีหนึ่งคือการตั้งค่ากล้องเสมือนทั้งด้านซ้ายและด้านขวา โดยให้ทั้งสองกล้องเยื้องจากกล้องหลัก แต่แบ่งค่าความแตกต่างของการเยื้องนั้นออก แล้วจึงลบขอบที่บดบังของวัตถุและตัวละครที่แยกออกมา โดยพื้นฐานแล้วคือการลบขอบที่บดบังองค์ประกอบพื้นหลัง พื้นกลาง และพื้นหน้าหลายๆ อย่างออกไป

ความเหลื่อมล้ำของภาพสองตาสามารถหาได้จากเรขาคณิตแบบง่ายๆ

การแปลงอัตโนมัติ

ความลึกจากการเคลื่อนไหว

สามารถประมาณความลึกโดยอัตโนมัติโดยใช้การเคลื่อนไหวประเภทต่างๆ ได้ ในกรณีของการเคลื่อนไหวของกล้อง สามารถคำนวณแผนที่ความลึกของฉากทั้งหมดได้ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวของวัตถุและกำหนดค่าความลึกที่น้อยกว่าให้กับพื้นที่ที่เคลื่อนไหวได้เมื่อเทียบกับพื้นหลัง การบดบังจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งสัมพัทธ์ของพื้นผิวที่เคลื่อนไหว

ความลึกจากจุดโฟกัส

วิธีการประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่า "ความลึกจากความเบลอ" และ "ความลึกจากความพร่ามัว" ในวิธีการ "ความลึกจากความเบลอ" (DFD) ข้อมูลความลึกจะถูกประมาณจากปริมาณความพร่ามัวของวัตถุที่พิจารณา ในขณะที่วิธีการ "ความลึกจากความชัด" (DFF) มักจะเปรียบเทียบความคมชัดของวัตถุในช่วงภาพที่ถ่ายด้วยระยะโฟกัส ที่แตกต่างกัน เพื่อหาระยะห่างจากกล้อง DFD ต้องการเพียงสองหรือสามภาพที่ระยะโฟกัสต่างกันก็ใช้งานได้อย่างถูกต้อง ในขณะที่ DFF ต้องการภาพอย่างน้อย 10 ถึง 15 ภาพ แต่มีความแม่นยำมากกว่าวิธีแรก

หากตรวจพบท้องฟ้าในภาพที่ประมวลผลแล้ว ก็สามารถนำมาพิจารณาได้ว่าวัตถุที่อยู่ไกลออกไป นอกจากจะดูพร่ามัวแล้ว ยังควรมีความอิ่มตัวสีน้อยลงและมีสีฟ้ามากขึ้นเนื่องจากมีชั้นอากาศหนา

ความลึกจากมุมมอง

แนวคิดของวิธีการนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าเส้นขนาน เช่น รางรถไฟและข้างถนน ดูเหมือนจะบรรจบกันเมื่อระยะทางเพิ่มขึ้น จนในที่สุดก็ถึงจุดหายไปที่เส้นขอบฟ้า การหาจุดหายไปนี้จะทำให้ได้จุดที่ไกลที่สุดของภาพทั้งหมด

ยิ่งเส้นต่างๆ บรรจบกันมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งดูเหมือนว่าพวกมันอยู่ห่างกันมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น สำหรับแผนที่ความลึก พื้นที่ระหว่างเส้นที่หายไปสองเส้นที่อยู่ติดกันสามารถประมาณได้ด้วยระนาบความชัน

สิ่งประดิษฐ์การแปลง

  • ปรากฏการณ์ "เอฟเฟกต์กระดาษแข็ง"คือปรากฏการณ์ที่วัตถุสามมิติที่อยู่ต่างระดับกันปรากฏให้ผู้ชมเห็นเหมือนแบนราบ ราวกับทำจากกระดาษแข็ง ในขณะที่ความลึกสัมพัทธ์ระหว่างวัตถุยังคงอยู่
  • ความไม่คมชัดของขอบ - ข้อผิดพลาดนี้อาจปรากฏขึ้นเนื่องจากแผนที่ความลึกเบลอที่ขอบของวัตถุ ขอบจะคมชัดในมุมมองหนึ่งและเบลอในอีกมุมมองหนึ่ง ข้อผิดพลาดความไม่คมชัดของขอบมักเกิดจากสาเหตุต่อไปนี้:
    • การใช้เทคนิค “แผ่นยาง” ซึ่งหมายถึงการบิดเบี้ยวพิกเซลรอบๆ บริเวณที่ถูกบดบัง เพื่อหลีกเลี่ยงการเติมบริเวณที่ถูกบดบังโดยตรง ในกรณีเช่นนี้ ขอบของแผนที่การเคลื่อนที่ถูกเบลอ และการเปลี่ยนผ่านระหว่างบริเวณพื้นหน้าและพื้นหลังจะราบเรียบขึ้น บริเวณที่ถูกเบลอด้วยขอบ/การเคลื่อนไหวจะถูก “ยืด” หรือ “หด” ขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ แน่นอนว่าวิธีการนี้จะนำไปสู่ความไม่ตรงกันของความคมชัดของขอบระหว่างมุมมองต่างๆ
    • การจัดการขอบโปร่งแสงที่ไม่เหมาะสม อาจส่งผลให้เกิดภาพซ้อนหรือภาพเบลอได้
    • เทคนิคการเติมส่วนที่บดบังอย่างง่าย ส่งผลให้เกิดความผิดเพี้ยนจากการยืดภาพบริเวณขอบวัตถุ
  • ติดอยู่กับวัตถุพื้นหลัง - ข้อผิดพลาดที่ทำให้วัตถุด้านหน้า "ติด" กับพื้นหลัง

ตัวชี้วัดคุณภาพ 3 มิติ

พีคิวเอ็ม

PQM เลียนแบบ HVS เนื่องจากผลลัพธ์ที่ได้นั้นสอดคล้องกับคะแนนความเห็นเฉลี่ย (MOS) ที่ได้จากการทดสอบเชิงอัตวิสัยอย่างใกล้ชิด PQM จะวัดปริมาณการบิดเบือนในความสว่างและการบิดเบือนความคมชัดโดยใช้การประมาณค่า (ความแปรปรวน) ที่ถ่วงน้ำหนักด้วยค่าเฉลี่ยของแต่ละบล็อกพิกเซลเพื่อให้ได้การบิดเบือนในภาพ การบิดเบือนนี้จะถูกลบออกจาก 1 เพื่อให้ได้คะแนนคุณภาพเชิงวัตถุ

เอชวี3ดี

ตัวชี้วัดคุณภาพ HV3D ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงการรับรู้ภาพสามมิติของมนุษย์ โดยคำนึงถึงคุณภาพของมุมมองซ้ายและขวาแต่ละด้าน คุณภาพของมุมมองไซคลอปส์ (การรวมกันของมุมมองซ้ายและขวา ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้ชมรับรู้) รวมถึงคุณภาพของข้อมูลความลึกด้วย

วีคิวเอ็มที3ดี

โครงการ VQMT3D ประกอบด้วยเมตริกที่พัฒนาขึ้นหลายรายการสำหรับการประเมินคุณภาพของการแปลง 2D เป็น 3D โดยพิจารณาจากเอฟเฟกต์กระดาษแข็ง ความไม่ตรงกันของความคมชัดของขอบ วัตถุที่ติดอยู่กับพื้นหลัง และการเปรียบเทียบกับเวอร์ชัน 2D

ดูเพิ่มเติม

แหล่งที่มา

  • Mansi Sharma; Santanu Chaudhury; Brejesh Lall (2014). Kinect-Variety Fusion: แนวทางไฮบริดใหม่สำหรับการสร้างเนื้อหา 3DTV ที่ปราศจากสิ่งผิดปกติในการประชุมวิชาการนานาชาติว่าด้วยการรู้จำรูปแบบครั้งที่ 22 (ICPR), สตอกโฮล์ม, 2014. doi :10.1109/ICPR.2014.395.
ดึงข้อมูลมาจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=2D_to_3D_conversion&oldid=1320255198"

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ

การแปลงวิดีโอ 2 มิติเป็น 3 มิติ (หรือเรียกอีกอย่างว่าการแปลง 2 มิติเป็นสเตอริโอ 3 มิติและการแปลงสเตอริโอ ) คือกระบวนการเปลี่ยนภาพยนตร์ 2 มิติ ("แบน") ให้เป็น3...

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ การแปลง 2 มิติเป็น 3 มิติ

การแปลงวิดีโอ 2 มิติเป็น 3 มิติ (หรือเรียกอีกอย่างว่าการแปลง 2 มิติเป็นสเตอริโอ 3 มิติและการแปลงสเตอริโอ ) คือกระบวนการเปลี่ยนภาพยนตร์ 2 มิติ ("แบน") ให้เป็น3 มิติซึ่งในเกือบทุกกรณีจะเป็นแบบ…

ภาพรวม

การแปลงวิดีโอ 2 มิติเป็น 3 มิติ (หรือเรียกอีกอย่างว่าการแปลง 2 มิติเป็นสเตอริโอ 3 มิติและการแปลงสเตอริโอ ) คือกระบวนการเปลี่ยนภาพยนตร์ 2 มิติ ("แบน") ให้เป็น3 มิติซึ่งในเกือบทุกกรณีจะเป็นแบบ… การแปลง 2D เป็น 3D จะเพิ่มสัญญาณบอกความลึกของความเหลื่อมล้ำ...

การสร้างภาพใหม่ของภาพยนตร์แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์

ภาพยนตร์แอนิเมชั่น 2 มิติที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์โดยใช้โมเดล 3 มิติ สามารถเรนเดอร์ใหม่เป็น 3 มิติแบบสเตอริโอสโคปิกได้โดยการเพิ่มกล้องเสมือนตัวที่สอง หากยังมีข้อมูลต้นฉบับอยู่ นี่ไม่ใช่การแปลง…