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在电影《阿凡达》中,当Neytiri救了地球人状态的JakeSully时,JakeSully一句深情的“Iseeyou”推动剧情走向最高潮,这句台词随之也被人们广为传诵。JakeSully和Neytiri对世界美好的愿望和共同的追求,使双方互相看到了地球人和纳威人之间不可分割的联系,而观众则通过先进的3D视频处理技术,观赏到了3D电影的逼真效果,感受到这部电影带来的震撼。

  FPGA主导3D视频处理市场

  《阿凡达》3D电影的热映,引发了前所未有的3D热潮。不仅3D电影频频出击,3D电视也着实火了一把,在前不久举办的CES(国际消费电子产品展)展上,各大电视厂商包括索尼、三星、松下等等都纷纷推出3D电视,使之成为CES的最大亮点之一。而无论是电影、电视还是其他3D产品,其实都离不开一项关键技术 ———3D视频处理,目前在这方面唱主角的则是FPGA(可编程逻辑门阵列)技术。

  由于3D产业刚刚开始发展,在标准等方面还不完善,摄像设备与终端产品在视频处理上都还没有很成熟的ASIC(专用芯片)解决方案,因此FPGA就成为产品设计者的首选。据悉,FPGA两大厂商赛灵思与Altera都在积极与3D产品制造商合作,并受益于该市场的发展。赛灵思公司亚太区市场及应用总监张宇清告诉记者,在当前3D市场发展初期,半导体供应商对3D视频解决方案的投入多半不深,有些甚至还抱持着观望态度,这段过渡期正是FPGA大显身手的时机。

  在2D视频处理中常用的 DSP(数字信号处理器)也难以满足3D的复杂需求,而FPGA在3D应用中则有诸多优势。另一家FPGA大厂Altera通讯及广播应用业务部资深技术市场经理杜泽心表示,传统的DSP处理器体系结构只能够实时完成不太复杂的视频处理功能,可以用在消费类产品方面,但在广播设备方面功能不够强大,而最新的FPGA方案内置了硬核DSP和存储器模块,效率和灵活性要远远优于DSP器件。

  记者对3D厂商的采访也印证了上述观点。深圳掌网立体时代视讯技术有限公司推出了3D照相机、数码相框等多种产品。公司副总经理夏登海告诉记者,由于市场及标准的不确定性,目前3D视频处理多采用 FPGA来实现,它被集中应用在图像的获取和2D转3D上。他们目前采用FPGA来完成立体图像的获取、同步、合成以及显示。“FPGA的优势在于它是全硬件处理,要求的极限速度低、外围简单。”他表示。

  ASIC处理器遭遇标准瓶颈

  根据以往的经验,在有些消费市场,FPGA虽然具备设计的较大灵活性,但当市场大规模启动之后,FPGA主导地位往往由于不具备成本优势而逐渐被ASIC取代。据悉,由于《阿凡达》等3D电影的带动,3D产业很可能将快速启动,产品规模量产的进程也将被提速。中国立体视像(3D)产业联盟秘书长唐斌告诉记者,3D电影的火爆必将带动整个3D消费电子的大发展,2010年被业内人士称作“3D电视元年”,这一年将有很多国际厂商将自己的3D电视推向市场。而 3D笔记本、投影仪、摄像机、照相机、数码相框等产品也将随之发展。因此,3D视频处理ASIC的进展也值得业界关注。

  据夏登海预计,今年应用于电视的3D处理芯片将大量上市,目前正在积极开发的有三星等公司,预计在年中会出现在电视产品中。记者注意到,泰鼎微系统公司也推出了一款 3D电视视频协处理器,其电视业务部门市场经理JosKlippert对记者表示,这款芯片能够处理3D帧序列(以多种输入格式),采用该款器件的产品无须为了3D而采用FPGA,从而降低了3D系统的整体成本。

  虽然未来将有ASIC的竞争,但FPGA厂商对3D视频处理市场的看法仍然十分乐观。杜泽心认为,尽管在消费类产品市场当标准最终完善后,由于成本原因ASIC或者ASSP(专用标准芯片)或将替代FPGA,但在专业广播设备领域,仍将是FPGA的天下。3D终端售价高是其不能普及的关键问题之一,从这个意义上说,FPGA能否提供不断降低成本的方案将是其生命力的关键所在。

  在成本降低方面,夏登海也提出了另一种看法,他认为将3D立体处理芯片与压缩编码芯片、CPU等合成一个SoC(系统级芯片),将是有效降低成本的办法。

  但不管是ASIC还是SoC方案,都必须有一个前提,就是标准必须明确,在没有相关行业标准的时候,FPGA无疑还是会被大多数厂家所采用。

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