在数字化浪潮中，视觉体验成为连接人与世界的重要纽带。科技发展使人们对视觉内容的需求从二维转向更真实、沉浸式的三维体验。人工智能技术在此背景下，引领二维视频向三维视频的转型，通过深度学习模型的精确预测与高效处理，人工智能将传统二维视频转化为逼真的三维体验，为观众带来前所未有的沉浸式感受。
网达软件深耕视频技术研发多年，致力于把先进的AI技术应用到视频处理中，通过大模型对大量三维视频数据的训练，识别二维图像中的深度信息，精确地预测每个像素的深度值。基于这些深度信息，进一步计算出左右眼视图之间的视差，生成逼真的三维效果，为用户带来了前所未有的新视觉体验。
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从2D到3D，视频观感大不同
3D视频原理是模拟人眼观察物体时，两只眼睛从不同角度捕捉图像，形成立体感和距离感。当视线平行时，无法判断距离和立体感。普通视频只使用一个摄像机，看到的画面相同，无立体感。实现立体感需要两张有视差的图片。
传统3D视频的制作对拍摄设备要求较高，需要在拍摄时使用模拟双眼的双目摄像头。而使用AI将2D视频转换为3D视频的技术在成本、效率、细节捕捉和应用灵活性等方面相较于传统的双摄像头拍摄方法具有明显优势。AI技术可以直接从现有的2D视频中提取信息，无需使用双摄像头或其他专门的3D拍摄设备。这使得用户可以利用普通的单摄像头设备拍摄的视频进行转换，降低了设备成本和复杂性。AI转换技术可以应用于各种场景和对象，无论是静态物体还是动态场景。相比之下，双摄像头拍摄通常需要特定的拍摄条件和环境，限制了其应用范围。
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智能转换，让3D视频创作更轻松
深度估计
在2D视频转换为3D视频的技术中，深度图是一个关键的组成部分。深度图用于表示图像中每个像素到观察者的距离，从而帮助生成具有立体感的3D效果。基于深度学习的神经网络技术被广泛应用于深度图的生成。优化卷积神经网络（CNN），实现自动从2D图像中提取深度信息。这些网络通过训练学习如何从输入的RGB图像中预测每个像素的深度值，从而生成高质量的深度图。
3D转换
网达软件融合人工智能技术，实时解析视频帧，动态适应场景中的变化。通过将深度图与初始二维图像相结合，系统能够生成左右眼视角的图像，从而实现立体视觉效果。此过程通常涉及将深度信息应用于图像的像素偏移，以模拟人眼的视差。在处理动态视频时，深度图的生成和应用变得更加复杂。这种能力使得在动态环境中生成三维效果成为可能，提升了用户体验。
AI驱动细节增强
AI技术不仅仅是简单地添加深度信息，还可以从多方面增强图像的细节。网达软件利用AI机器学习，优化细节增强，主要实现以下方面：
● 超分辨率重建：一种利用深度学习算法提升视频清晰度的技术。该方法通过分析低分辨率视频与高分辨率视频之间的关系，训练模型从低清视频中提取信息，并预测出更多的像素，从而生成高清晰度的视频。这种技术能够有效提高视频的细节表现，使得画面更加清晰和细腻。
● 噪声去除与图像增强：AI技术可以自动分析视频内容，去除噪声和模糊，增强图像的锐度。这些技术通常基于深度学习模型，能够学习如何识别和处理视频中的噪声，从而改善画面质量，显著提升视频的视觉效果。
● 插帧技术：通过分析视频帧之间的关系，预测并生成缺失的帧，从而提高视频的帧率和流畅度。这种方法不仅可以改善视频的播放体验，还能在动态场景中保持细节的清晰度。AI插帧技术能够智能地填补帧与帧之间的空白，使得快速移动的物体在视频中看起来更加自然。
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智能超分插帧，
形成高清高流畅3D视频
● 画质提升：实现将高清、4K 3D视频进行画质提升，较原视频有更多细节，感官更清晰。
● 智能插帧：可将帧图素材帧率上变换提高画质整体流畅度；实现智能减帧，保证再丢帧的同时，对比直接丢帧可减缓的画面流畅度损失。
● 动态场景检测：根据场景进行可选择插入I帧或IDR帧。
● 视频画面整体调整：包括亮度、饱和度、对比度、色调等调整。
● 智能视频增强：支持高清 3D视频 1920*1080 25P 420到 4K 3840*2160 HDR(HLG) 50P 422的智能视频增强。
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让3D视频广泛应用于多个领域
3D直播观赛
网达软件的二维至三维转换技术将为体育视频领域带来全新的视觉体验。通过将二维视频转换为三维视频，观众可以佩戴虚拟现实眼镜，如同身临其境般感受到比赛的激烈与精彩。结合当前通信的高速带宽和低延迟特性，以及网达软件自主研发的4K/8K编解码技术和针对8K视场的fov技术，在云端实现超高清直播流的实时二维至三维转换。这为用户提供了同时享受超高清画质和三维效果的直播体验。
3D视频观影
把传统的2D电影电视等版权内容进行3D化转码，形成3DVR片库，通过已有的OTT/IPTV网络电视用户，可以基于VR/MR眼镜，进行足不出户的3D观影体验，让传统优秀内容库焕发新的光彩。
3D教育培训
在教育教学方面，在利用3D视频技术和虚拟现实技术，可以创建出虚拟的教室环境，让学生能够在虚拟空间中与老师和同学进行互动和交流。
在医疗培训方面，3D视频技术可以用于创建逼真的手术模拟环境，帮助医生在手术前进行模拟演练，提高手术的成功率和安全性。同时，通过3D视频技术还可以展示手术过程中的细节和步骤，为医学教育和培训提供有力的支持。
AI驱动的2D至3D视频转换技术，以其独特的技术特点和显著优势，正逐步引领着媒体与娱乐产业的数字化转型。我们相信，随着进一步的技术优化更更新，3D内容将成为未来数字娱乐的主流形式之一，为观众带来更加丰富、沉浸的视觉享受。
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