今天下午去博理館 201 聽台大晶片中心和台大電子所辦的一個 Workshop─「綠色通訊與 3D 多媒體技術通訊」。這個 Workshop 分成兩大 Topic，分別是綠色通訊技術以及 3D 多媒體技術。綠色通訊技術主要因應近來各界吹起的節能減碳風潮，主要探討節能產品與技術的開發與創新。而3D 多媒體技術則是因應近來由阿凡達電影所帶起的風潮，討論目前非常熱門的 3D 影像處理技術以及 3D 硬體與顯示器技術等。我之所以會想報名聽這個 Workshop，主要是衝著陳良基老師報告的 3D Video Processing 來的，所以之後的心得我也會著眼在這個部分。

第一位講者的主題是「智慧電網發展下 IC 應用機會與探討」，演講內容介紹了各國在綠能科技的投資與政策、對整套 Smart Grid 系統與架構作簡介、台灣未來在這個領域和產業能夠努力的方向等等。其實第一個講者的內容大家好像都不是很有興趣，會後的提問也不是很踴躍..。

第二位講者的主題是「應用於綠能車輛之通訊技術」，這個主題其實我也不是很有興趣，這個主題大概在講利用 Information and Communication Technology 去發展與推動動能車。而綠能車最有名和最熱門研究的一環即是電能車，石油在未來會面臨短缺的問題，而電能車是目前較多人認為最有機會解決這個問題的 Solution。這個主題我覺得比較有意思的地方，不曉得大家還記得之前電視有報一則電能車的新聞嗎？目前國內已經有廠商開發出充電 3 小時就能跑三百公里以上的電能車，這種點能車看似前途無量，但目前似乎仍有問題尚待解決。第一，講者曾經問廠商這種電能車是否已經能夠上路，廠商的回答是不行，因為目前充電站還沒有佈建好。第二，當這種電能車發生意外，是否會造成危險，比如說發生車禍時，要怎麼救人？因為電能車如果發生漏電問題，很可能會電死人。再來，如果電能車發生火警，消防員是否能用水去沖車子？講者最後舉了一個很有趣的例子，這種電能車發生火警爆炸時，它會產生一朵雲。

第三位講者是台大電信所的黃寶儀老師演講的題目是「Earth-Friendly IT」，大概講了一些她們實驗室有關於綠能技術的一些相關研究。這場演講還蠻讓人印象深刻的(好的一面)。我先說一下黃寶儀老師好了，這是我第一次實際看到黃老師在台上演講，黃老師實在是一個蠻有趣的人，而且感覺不太像是教授，反而比較像是學生。老師今天穿著是黑色 T-Shirt + 卡其色五分褲 + 拖鞋，如果不認識老師的人大概真的會以為是研究生在上面報告，哈哈。

黃老師大概簡介了一些 Air Quality Monitoring、Hiker Tracking 等等的相關技術。比如說，當登山客失蹤時，我們要如何去追蹤失蹤者的位置，當我們沒辦法明確指出登山客的位置時，是否能夠有效降低搜索的範圍。當然目前我們有很多裝置可以去追蹤失蹤者的位置，比如說手機、衛星通訊裝置等等，但是這些裝置可能會有通訊費用昂貴、續航時間短等等問題。而黃老師實驗室提出基於 Zigbee 通訊技術的裝置，這種裝置可以利用登山客與登山客會有交集的特性去蒐集每一位登山客的資料，並且將資料即時傳輸到鄰近的 Station 儲存起來，或者傳在其它登山客的 Hiker Tracker Device 中，當事情發生了，我們就能由這兩條線索去找出失蹤者，或者縮減我們需要的搜索範圍。

在這場演講的最後，黃老師講了一段看起來像法文(？)的句子做總結─”Kìyevame ulte Eywa ngahu. (See you again, and may Eywa be with you.)”。後來我去查，原來這段文字才發現原來這是阿凡達的「娜美語」，難怪黃老師最後講這段話的時候，現場是一片寂靜(完全沒有人聽得懂..)。我想黃老師是為了因應後面 3D 多媒體技術裡「阿凡達效應下台灣的機會」這個講題吧，黃老師真的是一個很有趣的人呢！: )

台大光電所林晃巖教授的講題是「Consideration for 3D Display─An Example for Designing Broadband Retardors」。在演講的開始林教授介紹了 3D 視覺的機制與原理，一般我們看到的影像之所以不具有 3D 的立體感，是因為左眼和右眼所接收的影像都是相同的，而當我們有辦法利用一些技術，讓左眼只看到左眼應該看到的影像，讓右眼只看到右眼應該看到的影像，此時因為左右眼看到不同視角的影像，我們的大腦就能夠有效融合出具有深度(Depth)資訊的 3D 影像。

而目前 3D 立體顯示技術主要可以分成戴眼式和裸眼式兩種。戴眼式技術如果有去看過阿凡達 3D 版的人應該都知道這是什麼，就不多說了。而裸眼式的技術目前仍然還在發展中，這種技術可以讓人在不戴立體眼鏡的情況下就看到 3D 立體影像，但是其存在很多技術上的問題須待解決。所以目前戴眼式技術仍然是主流，而戴眼式技術所用的立體眼鏡有好幾種，我這邊只講最主流的兩種：Polarized 3D Glasses 以及 Shutter 3D Glasses。Polarized 3D Glasses 這種眼鏡主要是希望利用一些偏光技術讓人對影像產生立體感，而 Shutter 3D Glasses 這種眼鏡則是利用左右眼快速切換的方法，因為之前提到人之所以會覺得 3D 影像具有立體感，是因為我們各讓左右眼看到應該看到的影像，此種眼鏡利用的就是這種原理。附帶一提，阿凡達電影所用的就是 Shutter 3D Glasses，而它的造價相較於 Polarized 3D Glasses 也較高。

最後林教授介紹了幾個 Polarized 3D Glasses 會碰到的問題，因為這種眼鏡是利用偏光的技術，所以影像進入眼睛的角度會嚴重影響人眼看到的結果。甚至於，有些人在自家會習慣在沙發上或床上看電視，這種情況下光入射的情況就又更為複雜了。所以林教授提了一些方法來解決這些問題。

接下來就是陳良基教授的講題「3D Video Processing」，這個部分算是整個 Workshop 的重頭戲吧。陳教授主要針對 3D Video 的應用做了一個很簡單的介紹，而最為大家所熟悉的就是最近由阿凡達帶起的「3D 立體電影」風潮了。

第二步 Video Capturing 這個步驟所做的就是視訊與影像原始檔的捕捉，目前這部分的技術可以分成兩類。第一類方法主要是利用攝影機針對多種不同角度拍攝(左眼和右眼)，因為能夠捕捉到左右眼影像的資訊，所以這類方法之後處理能夠產生的 3D 立體影像較為逼真效果也較佳。而第二類方法則是直接由原來的 2D 視訊去作一些處理產生具有 3D 立體感的 Video，但這種方法因為只有單一資訊，所以相較於第一類方法其效果是較差的。

第二步 Format Conversion 這個步驟，簡單說就是希望利用左右眼看到的影像資訊去估測景深 (Depth)。我們知道，進到人演的影像，較遠的物體和較近的物體人眼看起來是不同的，並且會有層次感。而景深就是一個能夠用來產生立體影像的有用資訊。

第三步 3D Visualization，這個步驟就是希望利用前面得到的左右眼影像，以及我們所估出的景深資訊，去對視訊或影像作 Rendering 以產生最後要輸出的影像訊號。

陳教授主要針對如何估景深的方法做了一些介紹。方法有三種。第一種方法是利用物體在遠近 Motion Vector 的大小去估景深，我們知道，同樣的物體以同樣速度在不同位置移動，人眼看到的速度會是不同的，靠近人眼的物體移動速度較快，而遠離人眼的物體移動速度較慢，所以 Motion Vector 可以是一個估景深的有用工具。第二種方法是利用幾何關係去估景深，這個方法不搭配圖似乎比較難說明清楚，但總之它是利用 Vanishing Line 的觀念去估景深。第三種方法是利用相對位置的觀念去估景深。這三種方法都可以得到景深的相關資訊，而最後我們可以運用一些演算法去把這三種資訊做有效的合成，以產生所需要的景深。

陳教授最後針對這個講題提了一個很重要的議題，及我們要如何去評估所產生出來的 3D 視訊的品質如何，其不像傳統 2D 影像與視訊處理有 PSNR 這一類廣為使用的 Quality Measure。目前 3D 視訊有些人看了會產生不適、暈眩等情況，這是因為目前一些 3D 視訊處理技術產生的 3D Video 在邊緣的地方可能會發生一些 Distortion (例如變形、扭曲)，這會造成人的知覺和人眼所看到的影像發生衝突，讓人的大腦不知道要相信哪一邊才好，所以便產生暈訊的感覺。此外，經過研究(我引用陳老師本次演講所提的數據)，目前大約有 20% 的人並不具有所謂的 3D Vision，亦即這些人沒有辦法藉由接收到的資訊產生 3D 知覺。這些都是評估 Quality 時所要考量到的要素。

在陳老師的演講後，最後有一場  Panel Discussion，現場請來了凌陽副總、聯發科處長、矽創副總、承景副總針對「阿凡達效應下台灣的機會」這個主題發表一些演講並做些討論。

這個 Panel Discussion 是由簡韶逸教授起頭的，簡老師的起頭我覺得很有趣呢。他由3D Video 並不是一個新技術破題，雖然最近 3D Video 才開始熱門起來，但是其實早在 1935 年就已經有人拍出 3D 的電影了喔。當時有一部叫「Audioscopiks」的電影，可以利用藍白鏡片去產生出具有 3D 效果的景像，這部影片可以在 Youtube 上面找到，或者大家可以直接連結以下網址

而之後有一部全 3D 的電影在 1952 年出現，其片名為「Bwana Devil」。緊接著在 1999 年在 Signal Processing Magazine 上面刊了一篇論文「Object-based Coding of Stereoscopic and 3D Image Sequence」開啟了這方面的研究。簡老師最後講了阿凡達上映前與上映後學界發生的趣事。聽說先前曾經有一群 IEEE Fellow 針對 3D Video Processing 是否有發展前景這個議題做過一些討論，而這群 IEEE Fellow 大部分持悲觀看法，認為似乎這個領域的研究似乎沒有什麼前途。簡老師說當時聽到這個新聞他的心涼了一大截，因為他在這方面的研究涉獵很多，這群大老這樣講以後這個題目就不用玩了，現場聽到這個笑成一大片，哈哈。所幸，在 2009 年阿凡達的成功，重新帶起了新一波 3D Video 研究的風潮，引用簡老師的數據，今年相關的 3D 電影成長了超過一倍，而相關的研究和產業界的研發也更加熱絡了。

最後，簡老師就以阿凡達帶起的這個 3D Video Processing 風潮，請四位講者針對台灣未來在這個領域業界和學界能夠有什麼繼續努力的地方發表談話。因為這個主題大家所持的意見看法各有不同，我就不說了。(其實是懶得再打字了..)