Quartarete in 3D, con la tecnologia di Sisvel Technology

La collaborazione tra Sisvel Technology, Quartarete e CSP ha consentito di avviare in Piemonte le prime trasmissioni televisive in 3D, in chiaro e in soluzione retrocompatibile con il 2D. È stata la prima sperimentazione condotta in Italia e la prima nel mondo fra le emittenti locali.

A partire dallo scorso 21 dicembre sono iniziate le prove tecniche in 3D da parte dell’emittente Quartarete. Ora l’emittente torinese sta lavorando e costruendo veri e propri format televisivi in 3D, su specifiche aree tematiche che ben si prestano alle riprese in stereoscopia come, per esempio: luoghi e territori, eventi sportivi e opere teatrali.
In occasione del CES di Las Vegas sono state realizzate alcune produzioni che costituiscono un palinsesto composto da 10 puntate di circa 10/12 minuti ciascuna comprensive (ad oggi soltanto un paio ma successivamente tutte) di un commento audio che accompagna le riprese. Il programma si chiama “Las Vegas in 3D” mentre i titoli delle puntate sono: Las Vegas di notte, la Valle del Fuoco, Voci e Personaggi di Las Vegas, il Deserto, il Gran Canyon, Las Vegas vista dal cielo, la Fiera Internazione sulla Consumer Electronics, il Red Rock Canyon, i Matrimoni, la Natura e la Città Vecchia (downtown).
Ad oggi, oltre alle puntate su Las Vegas, sono in onda due video su Torino, un’opera teatrale, due incontri di Thai Boxe (uno femminile e uno maschile), il campionato di Moto Cross Acrobatico, la sfilata di Krizia donna, un concerto degli Ottoni, un primo esperimento di pubblicità in 3D e, prossimamente, il Carnevale di Venezia e molto ancora. Ma non è tutto: oltre dieci importanti negozi specializzati di Torino hanno realizzato dei veri e propri 3D corner, dove i visitatori possono godersi le immagini in 3D trasmesse da Quartarete e richiedere, senza oneri economici, di entrare a far parte del panel degli sperimentatori, cui sarà assegnato un decoder che permetterà di fruire dei contenuti in 3D e di interagire con essi.
Per informazioni dettagliate è possibile visitare il sito www.3dt.it dove si trova l’elenco dei punti di vendita che partecipano alla sperimentazione; in alternativa si può telefonare allo 011 244 6761. Con le prime trasmissioni televisive in 3D, il Piemonte guida un processo di rilevante valore industriale, tecnologico ed economico. Un’iniziativa, quella di Quartarete resa possibile grazie alla tecnica di codifica delle immagini stereoscopiche, denominata 3D Tile Format, al quale è dedicato un riquadro di approfondimento in questo articolo. Dell’esperienza innovativa di Quartarete ne abbiamo parlato con Davide Boscaini, Amministratore unico dell’emittente.

Perchè Quartarete ha deciso di avviare le trasmissioni stereoscopiche?
«È un percorso che nasce da lontano, abbiamo sempre avuto la vocazione per le nuove tecnologie. Ad esempio, nel 2004, in collaborazione con la Fondazione Cassa di Risparmio di Torino, abbiamo finanziato una borsa di Studio rivolta a ingegneri e informatici, per formare personale orientato al digitale e alle sue applicazioni. Sempre nel 2004 abbiamo iniziato la sperimentazione delle applicazioni relative al digitale terrestre mettendo a disposizione, come broadcaster, la nostra infrastruttura di trasmissione per attività sperimentali condotte da CSP-Innovazione nelle ICT e CSI-Piemonte. I settori coinvolti erano vari: il sistema interattivo per decoder denominato MHP, applicazioni di T-Governement di natura sociale-educativa; centro servizi per piattaforme DTT, IP Over DVB e IpTv; sperimentazioni di tecnologie e processi su piattaforma multicanale e integrata, basata su standard aperti. Poi, 2 anni fa circa, ci siamo resi conto che la sfida del digitale si giocava sì sulle tecnologie ma, soprattutto, sui contenuti e sulla loro qualità: da qui la decisione di avvicinarci al mondo HD; passare al 3D è stata una naturale evoluzione. E decisivo è stato l’incontro con Sisvel technology e la collaborazione con CSP».

Quando sono state avviate le trasmissioni in 3D ? Con quale copertura?
«La prima sperimentazione è stata fatta nella tarda primavera dello scorso anno. Era il 9 giugno, a Torino si svolgeva la Technical Assembly dell’EBU (European Broadcasting Union). In quell’occasione sperimentammo la diffusione in 3D per 96 ore consecutive sulla città di Torino e Provincia. Era incredibile lo stupore dei rappresentanti della grandi tv nazionali ed internazionali nel vedere che un’emittente locale italiana stava, per prima in Europa, implementando tale tecnologia. Dallo scorso 21 dicembre è iniziata, sempre nell’ambito della sperimentazione, una regolare diffusione che copre l’intera Regione Piemonte».

Cosa cambia per un’emittente locale produrre e trasmettere in 3D?
«A parte l’utilizzo di nuove tecnologie, quello che cambia è l’approccio. Se il mondo del 2D, attualmente, è quello dell’immediatezza, ossia giri le immagini, le monti velocemente e sei subito in onda, l’universo del 3D offre una realtà diversa: introdurre un terzo elemento nelle riprese, la profondità, cambia completamente le cose. Il 3D ti impone di pianificare con attenzione le riprese, pensarle bene prima, lavorare su piani chiusi e anche lo stesso montaggio, che poi è il momento della verità del lavoro effettuato, è più complicato e impegnativo».

Che investimenti sono stati necessari per affrontare questo salto tecnologico?
«Non si arriva al 3D direttamente dal 2D, prima bisogna compiere il passaggio obbligato all’HD. In termini di personale, i nostri operatori hanno dovuto impegnarsi parecchio per effettuare questo upgrade: hanno frequentato corsi di ripresa e registrazione stereoscopica all’estero, hanno dovuto parametrarsi con centri di produzione italiani ed esteri, provare e riprovare; insomma, un salto totale in avanti. In termini economici la cosa è stata altrettanto impegnativa perché ha significato ripensare e reimplementare tutta la catena: dalla telecamera al montaggio, allo storage, alla messa in onda, al sistema di multiplex. In particolare è stato fondamentale il confronto con i fornitori per individuare le apparecchiature più performanti, con particolare riguardo alla banda impegnata per i ponti di collegamento. Siamo passati dai 24 megabyte occupati nella sperimentazione di giugno 2010 ai 9 megabyte attuali senza diminuire e, addirittura, migliorando la qualità del segnale trasmesso. Sono stati, e continuano ad essere, investimenti importanti».

In quali fasce orarie trasmettete il 3D?
«Al 3D dedichiamo 5 ore giornaliere della nostra diffusione HD, dalle 9 alle 12 e dalle 17 alle 19, sul canale 511. Attualmente il numero di televisori 3D è ancora una piccola nicchia rispetto al resto del mercato, abbiamo quindi scelto questi orari per facilitarne la visione presso i grandi centri commerciali (sono circa una decina) che partecipano con noi al progetto 3DT. In questi punti sono allestiti dei corner dove gli utenti possono vedere il segnale di Quartarete in 3D, ricevere informazioni e, se già posseggono o acquistano un televisore 3D, partecipare alla sperimentazione ricevendo gratis il set top box necessario per ricevere il segnale. Sul sito www.3dt.it si possono trovare tutte le informazioni».

Cosa è già in onda oggi e quali programmi o palinsesto avete previsto in futuro?
«Stiamo effettuando una sperimentazione che durerà circa un anno e non ci sono magazzini dai cui attingere prodotti 3D. Al momento, oltre al repertorio di base che abbiamo realizzato, stiamo producendo mezz’ora alla settimana; a brevissimo, diffonderemo una serie di riprese legate ad avvenimenti e manifestazioni che amplieranno il nostro plafond: opere e operette, thai box, trial indoor e motocross, campionati di biliardo, gli eventi della moda a Milano, un programma legato al mondo della bellezza. Nei prossimi giorni diffonderemo una serie di riprese effettuate negli States, dove abbiamo partecipato ad inizio gennaio all’edizione 2011 del CES di Las Vegas, con affascinanti voli in elicottero tra grattacieli e canyon. A brevissimo inizieremo a produrre in 3D anche trasmissioni in studio, evitando ovviamente di banalizzare quella che è per noi un’importante opportunità».

Avete riscontri dai vostri telespettatori?
«I feedback iniziano ad arrivare. Si tratta per lo più di persone con un forte interesse per la tecnologia, affascinati dai film realizzati dalle grandi produzioni americane e che hanno fatto, possiamo dirlo, quasi un atto di fede nei confronti del 3D. Abbiamo notato che sono stupiti dalla resa del 3D applicata a produzioni normali; apprezzano, quasi increduli, la qualità del segnale e la resa delle immagini e degli effetti».

Pensate di stringere alleanze con altri emittenti e veicolare il 3D in altre aree regioni?
«L’obbiettivo è quello di portare il 3D in circuito nazionale e a tale riguardo abbiamo già avuto alcuni incontri ma consentiteci, almeno in questa fase, un minimo di riservatezza».

Innovazione e ricerca

CSP è l’organismo di ricerca regionale sulle tecnologie dell’informazione e della comunicazione. Opera a livello locale, nazionale e internazionale in attività di sviluppo sperimentale e ricerca industriale in accordo con quanto previsto dalla normativa europea in materia di Innovazione e R&D. I suoi soci sono: Regione Piemonte, CSI-Piemonte, Politecnico di Torino, Università degli Studi di Torino, Comune di Torino, Unione Industriale di Torino, SISVEL S.p.A. e IREN Energia S.p.A. CSP è Laboratorio di ricerca accreditato presso il MIUR, certificato UNIEN ISO 9001:2000. Gli ambiti prevalenti dell’attività di ricerca svolta dai 5 laboratori istituiti da CSP in collaborazione con Politecnico e Università di Torino sono: le infrastrutture wireless di nuova generazione, a banda larga e di pubblica utilità; le applicazioni multimediali innovative dalla TV 3D, alla radio digitale, dalle superfici video interattive, alle interfacce naturali; gli oggetti intelligenti, connessi e “invisibili” per la gestione del territorio, per nuovi prodotti e servizi industriali e sociali. Negli ultimi anni CSP ha occupato oltre 200 persone, in maggioranza giovani ricercatori attivi nei progetti di ricerca e innovazione sviluppati in collaborazione con Atenei e imprese.

Quartarete, radicata nel territorio

Quartarete, emittente regionale con sede a Torino e Novara/Vercelli, raggiunge una penetrazione 91% del territorio della regione Piemonte e si estende a zone del Varesino, del Pavese, della Lomellina e del Milanese, per mezzo di impianti siti a Campo dei Fiori (Va), Monte Ronzone (Al) e Santa Giuletta (Pv). Da oltre ventanni Quartarete è fra le emittenti di riferimento dell’area metropolitana di Torino e dell’intero Piemonte. Direttore di Quartarete è Darwin Pastorin: coordina una redazione di 12 giornalisti che realizzano i telegiornali e la produzione dei programmi di approfondimento politico-sociale. Anche i contenuti sportivi e di intrattenimento trovano una grande ribalta: lo confermano le collaborazioni esclusive di José Altafini, Pietro Anastasi e Ramona Dell’Abate. Quartarete si caratterizza come un’emittente legata al territorio anche grazie ai mezzi mobili con i quali segue, in diretta, importanti avvenimenti piemontesi come: Salone del Libro, Inaugurazione della Reggia di Venaria, Apertura delle Mostre Guggenheim a Vercelli, Il Regio a Racconigi, Salone del Gusto, Le Notti Olimpiche, Challenger Tennis Circolo della Stampa.

Il 3D Tile Format di Sisvel Technology

Per fruire della terza dimensione è necessario disporre di una coppia di segnali video, descrittivi di uno stesso oggetto ma da diversi punti prospettici, da veicolare in modo distinto all’occhio destro e all’occhio sinistro. La necessità di utilizzare un singolo frame HD, per la trasmissione simultanea delle immagini per gli occhi destro e sinistro, e la volontà di assicurare la completa compatibilità e integrazione con i sistemi di distribuzione televisiva oggi utilizzati, hanno dato vita a diversi formati basati su frame packing. Tra questi ricordiamo il formato Side by Side e Top-Bottom, nei quali le due immagini sono affiancate verticalmente oppure orizzontalmente all’interno dello stesso fotogramma. Questi formati sono ottenuti con un sottocampionamento dell’immagine, con conseguente perdita di risoluzione verticale oppure orizzontale. La discrepanza tra il livello di risoluzione nelle due dimensioni può provocare un degrado della qualità dell’immagine percepita. Al fine di evitare questo difetto, un ulteriore formato prevede la suddivisione del frame a scacchiera in modo da sottocampionare le immagini in egual misura in entrambe le direzioni. Questo però provoca, oltre che un abbassamento della risoluzione diagonale, una perdita di correlazione tra pixel adiacenti utilizzata in fase di codifica, innalzando il bit rate necessario alla trasmissione e generando artefatti nella visualizzazione. Infine il formato descritto non rende accessibili ai televisori 2D i contenuti trasmessi in formato 3D, come sarebbe auspicabile, a causa della composizione del frame che altera entrambe le immagini destra/sinistra.

Come funziona

Il 3D Tile Format si pone come obiettivo la risoluzione degli inconvenienti causati dalle tecniche di trasmissione 3D di prima generazione, offrendo un formato in grado di allocare due frames con risoluzione 720p (HD-Ready) in un singolo frame di 1080p (Full HD). Nel caso in cui le immagini destra/ sinistra siano originate in formato 720p, non è necessario un sottocampionamento e quindi l’immagine ricostruita preserva la sua originale risoluzione, sia verticalmente che orizzontalmente. Inoltre, poiché una delle due immagini rimane inalterata, il 3D Tile Format è retrocompatibile, rendendo accessibile il contenuto 3D anche ai televisori 2D che non supportano tale formato. Come illustrato in Figura 1, il primo frame a 720p (in questo caso il sinistro) è inserito inalterato all’interno del frame a 1080p. Il secondo frame (destro) viene suddiviso in settori (tiles) come illustrato in Figura 2, in modo da occupare la parte del frame “contenitore” ancora disponibile; inoltre, rimane libera una zona (rettangolo in basso a destra) che può essere utilizzata per veicolare dati di qualsiasi tipo. Sperimentalmente è stato dimostrato che, scegliendo opportunamente il modo in cui si suddivide il secondo frame, la successiva fase di compressione non causerà artefatti sensibili. La retrocompatibilità del 3D Tile Format con i dispositivi che trasmettono esclusivamente in due dimensioni è garantita dall’opportuno utilizzo della codifica H.264, standard di codifica utilizzato per le immagini in alta definizione che permette, attraverso informazioni ausiliarie, di identificare e comunicare in fase di decodifica, quale area del frame deve essere visualizzata dallo schermo. Assegnando così opportunamente tali informazioni, il decodificatore 2D visualizzerà sullo schermo del televisore esclusivamente il rettangolo evidenziato in Figura 2, contenente l’immagine destra (o sinistra) inalterata. In questo modo, tutti i decoder compatibili con lo standard H.264 esistenti, eventualmente con un semplice aggiornamento software disponibile tramite download, sono già in grado di rendere accessibile il contenuto 3D ai dispositivi 2D. Questo nuovo formato, quindi, garantisce una qualità dell’immagine superiore perché evita uno sbilanciamento tra risoluzione orizzontale e verticale, mantiene la risoluzione inalterata della coppia di immagini destra/sinistra a 720p e assicura anche la piena compatibilità con la visualizzazione a due dimensioni, in modo automatico e trasparente per l’utente finale, eventualmente con un semplice aggiornamento software dei decoder che supportano l’alta definizione.