عين على تكنولوجيا الأبعاد الثلاثية

مرَّت سنوات منذ أُتيحت تكنولوجيا الأبعاد الثلاثية (3D) لأول مرة على أجهزة التلفزيون، وما يزال الجدل دائرًا: هل هي خطوة تكنولوجية حقيقية تدفع الترفيه وتجربة المشاهد إلى للأمام، أم مجرد خدعة؟ ومن النقاط المهمة التي نادرًا ما يُنظر إليها بعين الاعتبار أن تكنولوجيا الأبعاد الثلاثية ليست نوعًا واحدًا، بل عدة أنواع مختلفة بطرق مختلفة، ولكل منها إيجابياته وسلبياته ومجالات تطبيقه.

آلية عملها

أغلب الطرق الحديثة لتوليد الصور ثلاثية الأبعاد تعتمد على الخصائص الفسيولوجية للعين البشرية. فالمسافة بين عيني الإنسان 60-70 مم، ما يُتيح لنا أن نرى العالم من نقطتين مختلفتين في وقت واحد. وبالتالي فالعينان اليمنى واليسرى تلتقطان صورًا للجسم نفسه من زوايا مختلفة.

والصورتان اللتان تلتقطهما العينان تُسميان "الزوجان المجسمان". وعندما يحلل دماغ الإنسان الفرق بين الصورتين اللتين تستقبلهما العينان اليمنى واليسرى، فإنه يستنتج بُعد الجسم المرصود.

ولتحقيق التأثير ثلاثي الأبعاد في السينما، يُطبَّق مبدأ المشاهدة المنفصلة: فتُعرض صورة مخصصة لكل عين على حدة. ولإحداث هذا الانفصال طرق مختلفة، لكل منها إيجابياتها وسلبياتها.

النقش (Anaglyph)

تقنية النقش (Anaglyph) تُعرف أيضًا باسم "الأبعاد الثلاثية الكلاسيكية"، وترجع إلى أكثر من مئة عام. وهي مبنية على التركيب البيولوجي للعين البشرية. ففي شبكية العين ثلاثة أنواع من المستقبلات الحساسة للضوء، وكلٌّ منها لا يستقبل إلا لونًا واحدًا من الألوان الأساسية: الأزرق أو الأحمر أو الأخضر.

ولتحقيق وهم العمق، تُقسَّم الصورة إلى قناتين: مثل الأحمر والفيروزي اللذين هما مزيج من اللونين الأزرق والأخضر. ثم تُركَّب الطبقات اللاحقة مع تحوُّل طفيف. وبارتداء نظارة بعدستين لهما اللونين نفسهما، يتلقى المشاهد صورة منفصلة أحادية اللون لكل عين.

والجانب السلبي لهذه الطريقة هو النقص في تجسيد الألوان. فالصورة تُستقبل على أنها عديمة اللون أو أحادية اللون. ورغم أن المُشاهد سرعان ما يعتاد التأثير، فعندما يخلع النظارة ويرى العالم الحقيقي بدلًا من العالم الأحمر والأزرق، قد يشعر بانزعاج شديد.

العرض ثلاثي الأبعاد بطريقة النقش (Anaglyph 3D)، لا يُستخدَم أبدًا بشكله الكلاسيكي. ومع ذلك، فإن خليفته، النقش الفائق (Super-anaglyph)، غالبًا ما يُستخدم في تقنية Dolby 3D. ففي تقنية الأبعاد الثلاثية بطريقة النقش الفائق، تُستبدل بالعدسات الكلاسيكية أحادية اللون فلاتر تداخُل خاصة تقلل تشويه الألوان إلى حد ما. ومع ذلك، فهذه التقنية تحديدًا تفقد داعميها يومًا بعد يوم.

طريقة التداخل (Interlaced Method)

في هذه الطريقة، تُسجَّل الصورة لإحدى العينين بخطوط متشابكة زوجية، ثم تُسجَّل للعين الأخرى بخطوط فردية. والنتيجة النهائية صورة كاملة الألوان بتأثير "المشط". ويتحقق وهم الأبعاد الثلاثية عن طريق دمج الصور باستخدام تقنية إزالة التشابك، وهي تقنية تنشئ لقطة كاملة من لقطتين نصفيتين بتنسيق متشابك، لتُعرض على الشاشات ذات المسح الضوئي غير المتشابك.

ويُحتفظ بتجسيد لون الصورة كاملًا، فيما تُختزل الدقة الرأسية إلى النصف.

هذه الطريقة نادرة، وقد استُخدمت سابقًا في صنع أقراص الـ DVD ثلاثية الأبعاد. أمّا في الوقت الحاضر، في ظل الفصل السلبي لزوايا الكاميرا في الشاشات ثلاثية الأبعاد، تشهد هذه الطريقة موجة جديدة من الانتشار. فالخطوط الزوجية تمُرّ عبر نوع من الاستقطاب، فيما تمُرّ الخطوط الفردية عبر نوع آخر. ولا يلزم المُشاهد إلا نظارة مستقطبة.

طريقة الكسوف (Eclipse)

تتكون طريقة الكسوف من صور تُعرض بالتناوب، مع تخصيص كل صورة لإحدى العينين، بالتزامن مع تعتيم العدسة الأخرى من النظارة التي يرتديها المُشاهد، بحيث لا ترى العين إلا الصورة المخصصة لها.

وتتغير اللقطات بتردد عالٍ جدًا يزيد على 120 هرتز. وبفضل ما يُعرف بتأثير الثبات، أي قدرة الدماغ على أن يجمع اللقطات الثابتة ذات وتيرة التغيُّر المتكررة ليُشكل منها صورة متحركة، يظن المُشاهد أنه يرى صورة نوعية ثلاثية الأبعاد.

تأسست هذه الطريقة في نظام Teleview عام 1922. فأُتيحت للناس فرصة مشاهدة الأفلام من خلال مصراع ميكانيكي مخصص.

وبمرور الوقت وبفضل تطور التقنيات الجديدة، استُبدلت بالمصراع الميكانيكي نظارة بمصراع من الكريستال السائل، وإن ظل مبدأ التشغيل كما هو. وتتضح رؤية كل مزايا هذه التقنية عند استخدام تقنيات XpanD وnVidia 3D Vision.

أنظمة الاستقطاب

تتمثل الطبيعة الخاصة لطريقة الاستقطاب في تركيب لقطتين لهما استقطاب ضوئي مختلف: فاللقطة "اليمنى" لها استقطاب أفقي، في حين أن اللقطة "اليسرى" لها استقطاب رأسي. وتعمل عدستا النظارة كفلتر يسمح بمرور الصور ذات الاستقطاب المطلوب. وهكذا لا ترى العين اليمنى إلا اللقطات "اليمنى"، ولا ترى العين اليسرى إلا اللقطات "اليسرى".

أمّا وسيلة الرؤية فتعتمد على نوع النظارة المُستقطَبة:

	فالنظارات المُستقطَبة الدائرية (Circular Polarised) فيها فلاتر تحليل خاصة تُمكّن المُشاهد من رؤية صورة ثلاثية الأبعاد كاملة من أيّ موضع. وتقنيات MasterImage 3D وRealD Cinema وVolfoni Smart Crystal مبنية على مبدأ الاستقطاب.
	أمّا النظارات المُستقطَبة الخطية (Linear Polarised) فتُلزم المستخدم بإبقاء رأسه على المستوى نفسه. فإن مال الفلتر أو أُدير بأيّ شكل، فإنه يتوقف عن نقل الضوء ويضيع تأثير الأبعاد الثلاثية. وأبرز تطبيقات هذه الطريقة في صالات سينما IMAX 3D.

الاستقطاب يُمكّن المُشاهد من رؤية صورة كاملة الألوان بأقصى دقة، على عكس الطرق السابقة. ومع ذلك فتكاليف تكنولوجيا الاستقطاب عالية. فهي تتطلب شاشة خاصة مطلية بالفضة لتحقيق العرض عالي الجودة مع الحفاظ على الاستقطاب. كما تجب أيضًا زيادة سطوع الصورة، لأن فلاتر الاستقطاب تمتص ما يصل إلى 70% من الضوء.

العمق والتماسك في غياب النظارة

بعض حالات العرض ثلاثي الأبعاد لا تلزمها نظارة، لأن كثيرًا من التقنيات تُمكّن المشاهد من مشاهدة الصور ثلاثية الأبعاد من دون الحاجة إلى ملحقات إضافية، في طريقة تُعرف باسم التنظير الذاتي.

في هذه الطريقة تُقسَّم الصورة إلى شرائح رأسية ضيقة تتناوب على العينين اليسرى واليمنى. وأمام الشاشة شبكة مسح تُخفي عن كل عين الصور غير المخصصة لها. وعند الاقتراب إلى مسافة كافية من الشاشة، تندمج الشرائح في صورة نصفية واحدة

وفي ما يلي الأنواع الأكثر شيوعًا من شبكات المسح:

• العدسة العدسية (Lenticular Lens): وهي تجميعة لعدسات أسطوانية محدبة مستوية، تُتيح انكسار الضوء على الشاشة بحيث لا ترى كل عين إلا الجزء المطلوب من الصورة. والمبدأ نفسه هو المستخدم في البطاقات البريدية المجسمة.
• حاجز المنظر (Parallax Barrier): يتكون من شرائح رأسية معتمة بينها شقوق رفيعة.

Autostereoscopy is quite uncommon in cinematography, but it is widely used in game consoles and smartphones.

على الرغم من أن الجدل ما يزال دائرًا، فتقنية تشغيل الفيديو ثلاثي الأبعاد مستمرة في النمو والتطور. فتُقدم الشركات حلولًا جديدة وتعمل على تحسين الحلول القديمة. فأيّ أنواع تكنولوجيا الأبعاد الثلاثية ستتصدر ريادة السوق في المستقبل القريب؟ أم سينقرض التلفزيون ثلاثي الأبعاد؟ ما رأيك؟

Recommended

تجهيز خدمات IPTV لمواكبة المستقبل مع RDK: المنصة المريحة لمُشغِّلي الخدمات

في كل عام، تصل تقنيات الاتصالات إلى مستوى جديد، فتقدم لمُشغِّلي الخدمات حلولًا وتطورات فعّالة في مجال التلفزيون. وفي هذا المقال سنركز على أحد هذه التطورات: تقنية RDK. وسنشرح الأسباب التي تجذب مئات مُشغِّلي الخدمات إلى أن يختاروا هذا الحل ويروا أنه ذو قيمة كبيرة لهم.

Ministra PRO: تحديثات شهر يوليو

لقد حان وقت الإجازة! إننا أيضًا نستعد لقضاء إجازة مريحة، ولذا، سيكون ملخص شهر يوليو قصيرًا. لقد قمنا بجمع كافة التحديثات الرئيسية لهذا العام حتى تتمكن من تصفحها أثناء الاسترخاء بجانب حمام السباحة.

كيفية إنشاء خدمة IPTV للمغتربين

عند إطلاق خدمة IPTV/OTT، يحاول مُشغِّلو الخدمات الوصول إلى الجمهور على أوسع نطاقٍ ممكن، لكنهم غالبًا يُغفِلون فئةً شديدة الخصوصية من العملاء المُحتمَلين يمكن استهدافها بسهولة: فئة العملاء المغتربين