Об’ємний погляд на 3D

3D-телебачення: трюк чи важливий крок до створення унікального глядацького досвіду? Щоб відповісти на це питання, слід пам'ятати, що 3D – це сукупність десятка технологій з різними сферами застосування, перевагами та недоліками.

Принцип роботи 3D

Усі методи створення об'ємних зображень базуються на особливостях нашого зору. Люди бачать світ одночасно у двох ракурсах: очі знаходяться на відстані 60–70 мм одне від одного і сприймають зображення тих самих об'єктів під різним кутом.

Такі зображення називають стереопарою. Порівнюючи їх, мозок передбачає, наскільки далеко розташований об'єкт спостереження.

Для формування 3D-ефекту в кіно використовують роздільний перегляд — кожне око отримує зображення, призначене спеціально для нього.

Поділ відбувається декількома способами, у кожного є переваги та недоліки.

Анагліф

Відомий глядачам як класичний 3D і з'явився понад сто років тому. Основою методу стала біологічна будова ока. На сітківці розташовані три типи світлочутливих рецепторів (колб). Кожен із них сприймає один із базових кольорів: синій, зелений або червоний.

Щоб створити ілюзію глибини, зображення ділять на два канали. Наведемо приклад: бірюзовий та червоний – суміш зеленого та синього. На наступному етапі відбувається накладання шарів зі зміщенням. Надягнувши окуляри з лінзами тих самих кольорів, глядач отримує індивідуальне монохромне зображення для кожного ока.

Неповна передача кольору — головний недолік анагліфа. Зображення здається ахроматичним чи однотонним, глядачі швидко звикають до ефекту. Тому повернення у кольоровий реальний світ буває болючим.

Класичний анагліф вже практично не використовують. Його наступник — «суперанагліф» — застосовується в технології Dolby 3D. Там монохромні лінзи замінюють інтерференційні фільтри, що не спотворюють передачу кольору.

Черезрядковий метод

У парні рядки розгортки записується зображення одного ока, в непарні — іншого. В результаті виходить повнокольорове зображення з ефектом «гребінки». Деінтерлейсинг поєднує зображення та імітує тривимірність — з двох напівкадрів черезрядкового формату утворюється один кадр для виведення на екрани з рядковою розгорткою.

Незважаючи на двократне зменшення вертикальної роздільної здатності зображення, зберігається повна передача кольору.

Технологія використовується рідко. Раніше за її допомогою створювали тривимірні 3D-диски, зараз черезрядковий метод використовують у 3D-моніторах із пасивним поділом ракурсів. Непарні рядки проходять через один вид поляризації, парні – через інший. Для перегляду потрібні звичайні поляроїдні окуляри.

Затворний метод

На екрані демонструються зображення, призначені для правого та лівого ока. Скельця окулярів почергово затемнюються, і кожне око отримує індивідуальну картинку.

Кадри змінюються із частотою понад 120 Гц. Ефект персистенції дає змогу мозку об'єднувати статичні кадри, що змінюються, — і глядач бачить рухоме тривимірне зображення.

Метод вперше використовували у системі «Телев’ю» у 1922 році. Глядачі кінотеатру дивилися фільми через механічну заслінку.

Рідкокристалічні окуляри замінили заслінку, але принцип роботи залишився тим самим. Метод використовується в технологіях nVidia 3D Vision та XpanD.

Поляризаційні системи

Основа методу — накладання знімків з різною поляризацією світла: у «правого» кадру горизонтальна поляризація, у «лівого» — вертикальна. Окуляри працюють за принципом фільтрів та пропускають картинки потрібної поляризації. Кожне око отримує потрібне зображення.

На зручність перегляду впливає тип поляризаційних окулярів:

	Окуляри з лінійною поляризацією змушують глядача тримати голову на одному рівні. При нахилах і поворотах фільтри не пропускають світло, і 3D-ефект втрачається. Метод використовують у технології IMAX 3D.
	В окулярах із круговою поляризацією глядач бачить цілісне об'ємне зображення в будь-якому зручному положенні. Принцип кругової поляризації використовують у технологіях Volfoni Smart Crystal, RealD Cinema та MasterImage 3D.

Головна перевага поляризаційного методу — повнокольорове зображення з максимальною роздільною здатністю. Однак такі системи набагато дорожчі за звичайні. Для відображення поляризованої картинки потрібен екран із срібним покриттям. Поляризаційні фільтри поглинають до 70% світла, тому вимоги до яскравості зображення також підвищуються.

Об’єм без окулярів

3D не завжди використовує окуляри. Глядачі можуть насолоджуватись об'ємним зображенням і без спеціальних аксесуарів. Растровий метод – одна з найвідоміших технологій.

Зображення поділяється на вузькі вертикальні смуги та чергується для правого та лівого ока. Перед екраном мають растр з таким же кроком, пристрій приховує від кожного ока картинки, йому не призначені. Якщо розташувати екран на достатній відстані, смуги зливаються в напівтонове цілісне зображення.

Існує два типи растрів:

• Оптичний — це непрозорі вертикальні смуги з тонкими прорізами між ними.
• Лінзовий складається з плоско-опуклих циліндричних лінз. Кожне око отримує свою частину картинки, оскільки лінза спеціальним чином заломлює світло.

Растровий метод рідко використовують у кіно, але його застосовують в ігрових приставках та смартфонах.

Технології відтворення 3D-відео розвиваються. Старі вирішення вдосконалюються, водночас з'являються нові. Яка технологія стане лідером ринку? Чи збережеться інтерес користувачів до об'ємних зображень? Що думаєте ви?

Recommended

Ministra PRO без вкладень: як оператору отримати нове безплатне middleware?

Запуск IPTV/OTT-проєкту вимагає від оператора інвестицій у дослідження ринку, обладнання, закупівлю контенту, рекламу, пристрої та безліч інших вкладень. Infomir пропонує вигідне вирішення, яке дасть операторам змогу заощадити на оплаті одного з найважливіших елементів сервісу та отримати безплатне проміжне програмне забезпечення для IPTV.

Перспективне IPTV з RDK: зручна платформа для операторів

Телекомунікаційні технології з кожним роком виходять на новий рівень, пропонуючи операторам нові ефективні вирішення та вдосконалення телебачення. У цій статті ми розповімо про одне з них — технологію RDK, з'ясуємо, чому сотні операторів обирають це вирішення і в чому його цінність.

Ministra PRO: оновлення в липні

Час відпусток у самісінькому розпалі, та ми й самі готуємося до відпочинку, тому липневий дайджест буде коротким. Ми зібрали всі основні оновлення за цей рік, щоб ви могли ознайомитися з ними, насолоджуючись відпочинком біля басейну.