### 三维视频编码技术概述
#### 一、三维视频概览与应用场景
##### 1.1 引言
三维视频技术超越了传统二维视频的概念，通过提供左右眼视图，增加了深度感知，解决了二维视角的不确定性，并引入了更多功能，如自由视角、基于深度的对象插入等。三维视频不仅仅是在二维基础上添加了一个维度，它为用户带来了更为沉浸式的体验。
##### 1.2 应用场景
三维视频技术的应用场景主要包括：
- **三维影院**：随着越来越多的三维电影制作，部分制片厂已经开始将其所有作品也制作成三维版本。目前的技术主要采用立体三维方式，需佩戴特制眼镜观看。
- **家庭娱乐**：市场上已有多款不同类型的三维显示屏，包括立体式和裸眼多视角等。这些设备采用了不同的技术和输入格式，以及多种尺寸。然而，基于眼镜的系统可能不被所有消费者接受。
- **移动设备**：移动设备上通常采用裸眼双视图显示，即使屏幕较小也能提供良好的三维观看效果。
#### 二、三维视频格式与编码标准
##### 2.1 三维视频格式
目前市场上存在多种三维视频格式，每种格式都有其特点：
- **常规立体视频（CSV）**：最简单的立体视频格式，由左右两个视角组成。
- **混合分辨率立体视频（MRS）**：左右视角具有不同的分辨率。
- **视频加深度（V+D）**：除了左右视角外，还包含了额外的深度信息。
- **多视角视频（MVV）**：包含多个视角的视频数据。
- **多视角视频加深度（MVD）**：多视角视频加上深度信息。
- **分层深度视频（LDV）**：视频按照深度进行分层处理。
- **增强深度立体视频（DES）**：在传统立体视频的基础上增加深度信息。
##### 2.2 三维视频编码标准
三维视频的编码是整个三维视频处理链中的关键环节之一。当前，三维视频编码标准主要包括：
- **MPEG系列标准**：MPEG系列标准涵盖了多种视频压缩技术，其中MPEG-4 AVC/H.264以及之后的H.265/HEVC都支持三维视频的编码。这些标准通过高效的压缩算法减少了三维视频的数据量，使其能够更有效地传输和存储。
- **SMPTE标准**：Society of Motion Picture and Television Engineers（SMPTE）制定了一系列关于影视制作的标准，包括三维视频的生产格式规范。
#### 三、三维视频处理链要求
三维视频的完整处理链包括捕捉、后期处理、编码、中间视图合成及显示等多个步骤，每个环节都有其特定的要求：
- **捕捉**：包括立体或多视图拍摄以及深度信息的获取。
- **后期处理**：涉及校正、格式转换等工作，确保视频质量。
- **编码**：采用高效编码技术减少数据量，满足传输和存储的需求。
- **中间视图合成**：根据已有视图和深度信息合成出更多的中间视图。
- **显示**：利用高分辨率的立体或多视图显示器呈现最终效果。
#### 四、未来三维视频编码标准展望
随着技术的进步，未来三维视频编码标准将会更加完善。例如，新的标准可能会支持更高分辨率的视频、更多的视图数量以及更精细的深度信息。此外，考虑到用户体验，未来的标准还需要考虑如何减少观看时对眼镜的依赖，使裸眼观看成为主流。同时，为了适应移动设备的小屏幕，标准还需考虑如何优化小屏显示效果。
三维视频技术的发展为用户提供了一个全新的沉浸式体验。随着编码技术的不断进步和标准化工作的推进，三维视频将在更多领域得到广泛应用，为人们的生活带来更多的便利和乐趣。
