Proyectos de Innovación Radiodifusión de la 2ª Generación de 3DTV. Jorge Rodríguez López, Hispasat 1
ÍNDICE 1. Acerca de Hispasat 2. Introducción a la 3DTV 3. Normalización 4. Codificación 3DTV 5. Caso de Uso. Plataforma DTH avanzada. 6. El Proyecto JEDI. 7. Conclusiones. 2
1. ACERCA DE HISPASAT Sobre la compañía HISPASAT es el séptimo operador de satélites del mundo por ingresos. En Iberoamérica, HISPASAT es la tercera compañía y principal puente de comunicación entre Europa y América HISPASAT es el operador líder en la difusión y distribución de contenidos en español y portugués. La compañía difunde y distribuye más de 1.150 canales de televisión y radio, incluidos los contenidos de importantes plataformas digitales de servicios de Televisión Directa al Hogar (DTH), así como su oferta en Alta Definición. 3
1. ACERCA DE HISPASAT Nuestros satélites Posición Orbital Satélite Capacidad Año Lanzamiento 30 Oeste Hispasat 1C 24 Ku 2000 30 Oeste Hispasat 1D 28 Ku 2002 61 Oeste Amazonas 32 Ku, 19 C 2004 29 Este Xtar-Eur * 12 X 2005 30 Oeste Spainsat * 13 X, 1 Ka 2006 61 Oeste Amazonas 2 54 Ku, 10 C 2009 30 Oeste Hispasat 1E 57 Ku, 1 Ka 2010 TBD AG-1 20 Ku 2013 (*) Operados a través de Hisdesat 4
1. ACERCA DE HISPASAT Cobertura 30ºW Hispasat 1C Hispasat 1D Hispasat 1E 5
1. ACERCA DE HISPASAT Cobertura 61ºW Amazonas 1 Amazonas 2 6
1. ACERCA DE HISPASAT Plan de crecimiento Diciembre 2010 2009 7
1. ACERCA DE HISPASAT Contenidos a través de Hispasat Evolución de número de canales de TV y radio (2006-2009) Datos más relevantes 2011: 70 canales HD y 5 Canales 3DTV 8
1. ACERCA DE HISPASAT Plataformas En Europa: En América: 9
1. ACERCA DE HISPASAT Servicios audiovisuales avanzados Canales HD. Actualmente se transmiten 100 canales entre los que se encuentran: Servicios 3D: 10
1. ACERCA DE HISPASAT TDT por satélite Permite la extensión de la cobertura de la TDT al 100% de la población La plataforma está preparada para incluir nuevos servicios de la TDT como la TDT de pago, HD y 3DTV. 11
Banda ancha por satélite HISPASAT dispone de tres plataformas multimedia que constituyen la mayor red DVB-RCS del mundo con más de 4000 estaciones, proveyendo distintos tipos de servicios: Unidireccional Bidireccional Servicios Mobile Transporte IP Redes Privadas (VPN) Multicast Back Up Servicios Ocasionales Aplicaciones Multimedia Amerhis 12
INTRODUCCIÓN 2. INTRODUCCIÓN A LA 3DTV 13
2. Introducción a la 3DTV Formatos de Alta Calidad HD se convertirá en la TV estándar del futuro. Las plataformas de pago ya ofrecen 50% de su oferta en HD Casi todas las TV en abierto tienen un canal HD. Un paso más 3D y UHD Primeras experiencias de 3D. Plataformas tienen 1 o 2 canales 3D en pruebas. Interés en UHD pero falta codificación eficiente (HEVC) 14
2. Introducción a la 3DTV Estado del Arte Con Gafas -Pasivas -Activas Sistemas Frame Compatible Malas Noticias Sin Gafas Tecnología de Dispositivos Tecnología de Transmisión Mercado http://www.youtube.com/watch?v=hamqr_cy9g8 15
2. Introducción a la 3DTV Mercado - Algunas Cifras Las ventas en 2010 no fueron las esperadas: Crisis económica. Renovación de TV hace poco por migración a TDT. 2011 Incremento previsto del 500% en ventas TV 3D. (Fuente: In-Stat). Previsión 2015: 100% de las TV mayores de 40 sean 3D. Fuente: Display Search 16
2. Introducción a la 3DTV Mercado - Un poco de Historia 1952: Primera película 3D en color: Bwana Devil 1998: Primer videoclip en 3D: Kiss 2003: Primera película de animación en 3D Polar express 2009: Proyección de Avatar, la película más vista de la historia. 2010: Canal SKY 3D y otros 1915-1941: INICIOS: ANAGLÍFICO 1950-1960: PRIMERA ETAPA DEL CINE 3D LA ETAPA DE ORO 1973-1985: SEGUNDA ETAPA DEL CINE EN 3D 2008 : TERCERA ETAPA DEL CINE EN 3D 1915:Demostración del sistema anaglífico. 1922: Primera película 3D en anaglífico: Power of Love 1936: Polarización estereoscópica aplicada a las películas 1984: Premier del cine IMAX 3D 17
2. Introducción a la 3DTV Mercado - Contenidos 3DTV 18
2. Introducción a la 3DTV Tecnología - El Concepto de 3D 19
INTRODUCCIÓN 3. NORMALIZACIÓN 3DTV 20
2. Normalización 3DTV Tecnología - Hacia dónde vamos? 2009-2015 2015-2025 2025-? 1ªgeneración 2ªgeneración 3ª generación Captura y envío de INICIOS: dos imágenes (L y R) 2 fases: Trama compatible Servicio compatible Con gafas/ sin gafas 1915-1941: ANAGLÍFICO 1973-1985: Captura y envío de de varias vistas Sistema inmersivo Sin gafas SEGUNDA ETAPA DEL CINE EN 3D 3DTV holográfica (object wave) 21
3. Normalización de la 3DTV Tecnología - Niveles de Compatibilidad Futuro Presente Anaglifo optimizado HD Frame Compatible HD Service Compatible FC-Compatible (FC + extensión de resolución) 22
3. Normalización de la 3DTV Tecnología - Transmisión de 3DTV Dónde estamos? Solución Frame Compatible Captura Dos streams HD independientes Cámaras y bastidores complejos, nuevas técnicas de producción, etc. Compresión Se reduce la resolución. Side by side, top and bottom, check board, etc. Transmisión Una única trama HD. Servicio compatible con STB existentes. No hay compatibilidad canales 2D y 3D 23
1. Introducción DVB-3DTV Fase 1: Frame Compatible Fase 2a: Service Compatible Fase 2b: FC- Compatible Publicado Febrero 2011 Reutilización de infraestructura HDTV. Para el STB es una trama HD Reduce 1915-1941: la resolución de imágenes INICIOS: L y R a 1/2 HDTV. ANAGLÍFICO Display 3D interpreta las imágenes L y R. SIMULCAST para transmitir el mismo contenido en HD y 3D. Requisitos Comerciales FC con extensión de aprobados Octubre 2011. resolución. Previsto para Junio 2012. Previsto no antes de Imágenes L y R con 2013. resolución Full HD. Objetivo: compatible Objetivo: mismo 1973-1985: con el 3D fase 1. contenido HD y SEGUNDA 3D en la ETAPA DEL STB actual: 3D con misma trama. CINE EN 3D STB actual recibirá imagen HD. STB nuevo verá 3D. Necesario cambiar STB para poder ver 3D. resolución ½ HD. STB nuevo: 3D Full HD. Simulcast para enviar el mismo contenido en HD. 24
3. Normalización de la 3DTV DVB fase 1 Solución actual: Frame Compatible TV HD Contenido: imágenes L y R STB actual TV 3D Para poder ver el mismo contenido en HD y 3D son necesarios dos canales (SIMULCAST) INEFICIENTE Contenido: 1/2 HD 3D 25
3. Normalización de la 3DTV DVB fase 2 TV 3D Solución Futura 2a: Service Compatible Contenido: HD Formato Full HD + información extra para 3D. (Ej. MVC) STB actual TV HD Contenido: HD Compatibilidad entre HD y 3D Futura. No compatible con formato 3D actual. STB futuro TV 3D Contenido: Full HD 3D 26
3. Normalización de la 3DTV DVB fase 2 Solución Futura 2b: Frame Compatible Compatible TV 3D Contenido: 1/2 HD 3D Formato Frame Compatible + información extra para extensión de resolución. (Ej. SVC) STB actual TV HD Información Extra (Ej. SVC) Contenido: imágenes L y R Compatibilidad entre 3D futura y 3D actual. No compatible con HD (simulcast necesario). STB futuro TV 3D Contenido: Full HD 3D 27
INTRODUCCIÓN 4. Sistemas de Codificación 3DTV 28
4. Codificación 3DTV MVC Multiview Video Coding Explota la redundancia entre vistas para reducir el ancho de banda de la señal. Una única señal para 2D y 3D Service Compatible. Requiere nuevos STBs. 29
4. Codificación 3DTV SVC Scalable Video Coding Extensión de H.264/AVC Permite la decodificación parcial de la trama Escalable Sub-tramas son válidas pero con algún tipo de degradación de calidad. 3 tipos de escalabilidad: Temporal Espacial Calidad Dos escenarios: Adaptación a las capacidades del terminal: escalabilidad temporal/espacial Diferentes niveles de protección: garantizar calidad mínima y ofrecer mayor calidad según condiciones de recepción, tipo de usuario, etc. Ambos se pueden usar simultáneamente 30
4. Codificación 3DTV SVC Scalable Video Coding SDTV HDTV 3DTV E2 E1 B E2 E1 B Trama SVC 31
3. Codificación 3DTV Otros H.265 Nuevo sistema de codificación ITU-MPEG El objetivo es reducir el ancho de banda hasta un 50 % que MPEG-4 para la misma calidad En fase de desarrollo ( lanzamiento al mercado previsto 2014 aprox) 3D video: Bajo desarrollo en el MPEG para sistemas multivista avanzados. Utiliza H.265 como base. 32
3. Codificación 3DTV Comparativa Frame Compatible SVC MVC Calidad de Imagen 3D ½ HD 3D full HD 3D Full HD Servicios Compatibles? Multivista? Disponible Comercialmente? 33
INTRODUCCIÓN 5. CASO DE USO: PLATAFORMA DTH AVANZADA 34
3. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada Objetivo Estudiar impacto de nuevas técnicas de codificación sobre plataforma DTH vía satélite. Análisis Realizados Hipótesis de Servicio Requisitos de bitrate para SD, HD y 3D, y para simulcast, SVC y MVC. Evaluación de configuraciones de portadoras típicas. Canales SD 3 Mbps Canales HD 9 Mbps Eficiencia de Codificación: SVC = 30 % MVC = 20 % 35
Bit Rate (Mbps) 5. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada Requisitos de Bitrate por Servicio Partiendo de un canal SD, análisis de bitrate extra que supondría enviar el mismo contenido en HD y 3D. SVC: Ganancia al codificar múltiples capas. Eficiencia aplicada a todos los servicios. MVC: Ganancia sólo en información extra. Eficiencia sólo en 3DTV Bitrate por Canal 18 Bitrate TOTAL (*) 3 Simulcast SVC MVC 3,3 3 9 5,1 6,3 SD HD Full HD 3D Fuente:Hispasat 9 7,65 MVC SVC Simulcast 19,65 14,7 30 0 20 40 (*) Bitrate para transmitir el mismo contenido en SD, HD y 3D simultáneamente 36
Nº de Canales 5. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada Dimensionamiento de la Plataforma Configuración de Portadoras: DVB-S2, 8PSK, FEC 5/6 Transpondedores: 8 36MHz/Txp. 72.5 Mbps/Txp. Capacidad Total: 580 Mbps 55 30 MVC SVC Simulcast Nº de Canales por Servicio 48 TOTAL Canales 30 8 24 104 127 93 0 50 100 150 Simulcast SVC MVC 19 Fuente:Hispasat SD HD Full HD 3D 37
5. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada Cobertura Análisis de cobertura para Hispasat 1E (30ºW) Características de las portadoras: DVB-S2, 8PSK 5/6 Contornos de diámetro de antena para disponibilidad > 99% a.y. en Europa. Amplia cobertura con antenas pequeñas. 60 cm 75cm 90cm 120cm 38
INTRODUCCIÓN 6. EL PROYECTO JEDI 39
6. El Proyecto JEDI Descripción General Proyecto europeo ITEA2 liderado por PACE Francia Consorcio Español, Belga y Francés. Socios en toda la cadena de valor de 3DTV. Objetivos: Entender cómo va a evolucionar y desarrollarse la 3DTV. Desarrollar soluciones tecnológicas en toda la cadena del 3DTV (producción, codificación, recepción, etc.. Desarrollar un sistema 3DTV de 2ª generación. Hito (Mayo 2011): Transmisión de un canal DVB-3DTV fase 1 vía el satélite Hispasat 1E. Canal Service Compatible 2012. 40
6. El Proyecto JEDI Consorcio 41
6. El Proyecto JEDI El Canal JEDI 1er canal compatible con DVB-3DTV phase 1 (Febrero 2011). El objetivo es validar en un entorno real todas las tecnologías de transmisión 3DTV Canal JEDI está en el aire desde Mayo de 2011 en Hispasat 1E. Canal disponible en satélite Hispasat 1E (30ºW). Frecuencia : 10810 MHz Pol: H 42
INTRODUCCIÓN 7. CONCLUSIONES 43
7. Conclusiones Mercado La gente apuesta por la capacidad 3D cuando tiene que renovar su TV. La mayoría de los fabricantes apuesta por 3D: 100% de las pantallas mayores de 40 serán compatibles con 3D. Tecnología La transmisión de 3DTV se mueve hacia sistemas service compatible más eficiente en términos de transmisión. FC-compatible es interesante en algunos escenarios. Es necesario un estándar común para fomentar el desarrollo tecnológico. SVC y MVC son buenos candidatos para la transmisión de la 2ª generación de 3DTV. El satélite es la plataforma líder para transmitir 3DTV gracias a la alta eficiencia, rápido despliegue, alto ancho de banda y amplia cobertura. 44
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