Технология воспроизведения 3D изображения появилась достаточно давно, но оставалась в такой степени не усовершенствованной, что это сдерживало рост её популярности. Сегодня известные компании бытовых электронных товаров задались целью разработать новые технологии, позволяющие применить 3D для кинотеатров, а также внедрить 3d телевизоры.
Прежде чем разбираться с трехмерным изображение в телевидении, необходимо понять, почему мы воспринимаем мир в 3D?
Наше трехмерное восприятие
Причина нашего трехмерного восприятия состоит в том, что предметы, которые находятся вокруг нас, мы видим двумя глазами, так называемым, бинокулярным зрением. Как расположены при этом глаза? На небольшом расстоянии друг от друга, поэтому каждый глаз обеспечивает различные изображения. Если посмотреть на один и тот же предмет, поочередно закрывая левый, а затем правый глаз, изображение не меняется, однако, оно будет смещаться. Данное явление называют параллаксом и оно принимает наиболее важное участие в способности человека воспринимать глубину объекта.
Мозг функционирует таким образом, что при обработке различных изображений, полученных от каждого из глаз, он приводит их в совмещенное изображение, в котором нам открывается удаленность и глубина предметов. Смещение между изображениями от каждого глаза увеличивается с отдаленностью предмета. Учитывая зрительное восприятие, технология 3D построена с таким расчетом, чтобы каждый глаз видел немного отличающееся изображение, и в результате оно казалось нам объемным.
3D очки
Сегодня известны две технологии трехмерного изображения: технология, предполагающая просмотр фильма со специальными очками и без них. Вторая версия пребывает в процессе разработки. Несмотря на обещание японских производителей — выпустить 3d телевизоры к исходу текущего года, 3D фильм можно посмотреть лишь надев специальные очки.
Анаглиф очки
Технология цветных фильтров, или анаглиф очков, была предложена в 1853 г. Вильгельмом Рольманом (Германия). Для того, чтобы получить эффект трехмерного изображения, необходимо смотреть сквозь очки со стеклами контрастных цветов: красно-зеленые, красно-синее (последний вариант характеризуется сравнительно лучшим качеством), хотя обеспечить полноценное трехмерное изображение таким способом все еще проблематично.
Анаглиф очки — технология 3d
Как работает технология 3d изображения в этом случае? Изображения различных цветовых оттенков перекрываются, что и создает эффект 3D. Сегодня более распространено красно-голубое сочетание цветов, обеспечивающее наиболее приемлемое качество. В 2003 году США выпускает 3D фильм «Дети шпионов». Если рассматривать преимущества таких очков, то это их доступная стоимость, а недостатком является не всегда отличное воспроизведение оттенков, иногда — дискомфорт в ходе просмотра и головокружение.
Поляризационные очки
Поляризационные очки применяются в IMAX 3D и RealD кинотеатрах во всем мире. Говоря кратко, нужно заметить, что при использовании специальной поляризованной пленки возможен эффект поляризации света, позволяющий избирательно отсеивать световые частицы. На специальный экран, покрытый серебром, из кинопроектора поступает два изображения, поляризованных и ортогональных между собой (соблюдение прямого угла).
Поляризационные очки
В поляризационных очках имеется два поляризованных фильтра. Каждый фильтр рассчитан на обработку света лишь одной поляризации. В итоге разные стекла дают разные изображения для каждого из глаз, что в совокупности позволяет просматривать фильм с 3D-эффектом. Такие системы, как RealD задействуют циркулярно поляризованный свет. Оба изображения поляризованы право-циркулярно или же лево-циркулярно. Циркулярно поляризованный свет позволяет сохранить стабильный контраст и яркость оттенков в ходе просмотра, что ощутимо при смене угла обзора.
IMAX 3D технология
Какие преимущества применения поляризационных очков? Следует отметить, что на данный момент это одна из лучших 3D технологий, зарекомендовавшая качество изображения с превосходной цветопередачей и такой же его детализацией. Очки этого типа не являются электронными, они пассивные, что снижает их стоимость. Очки легко перевести с одного режима в другой — с 2D в 3D. В качестве недостатков следует выделить то, что рассматриваемая технология все еще недостаточно распространена в производстве передовых 3D-телевизоров.
Очки с активным затвором
Известные производители, такие как Sony, Panasonic и Nvidia, отстаивают технологию создания изображения с применением активного затвора. Метод обеспечивает последовательное и попеременное формирование каждого из образов на обыкновенном жидко-кристаллическом мониторе. Учитывая повышенную в два раза частоту кадров, экран должен функционировать с двойной частотой обновления, если сравнивать ее с частотами стандартных жидко-кристаллических мониторов и телевизоров. Частота при этом должна соответствовать минимум 60 (Гц), исходя из которой, 3d телевизоры работают с частотой минимум 120 Гц.
Очки с активным затвором
Активный затвор очков позволяет каждому глазу воспринимать только отведенное для него изображение на мониторе. Специальные активные стекла очков такого типа работают, как затвор и предоставляют для каждого глаза избирательное восприятие образов на дисплее. Стекла таких специальных очков функционируют наподобие затвора и синхронизированы с передачей изображения телевизора. Как это работает? Глаза поочередно закрываются и каждому из них отведено только соответствующее для восприятия изображение. В очках с активным затвором содержатся жидкие кристаллы, среди которых имеются непрозрачные и могут быть использованы в качестве затвора. Эффект очков с активным затвором может использоваться в сочетании с Bluetooth, инфракрасными или радиоволнами.
3d телевизоры
Телевизоры и дисплеи, оснащенные эффектом активного затвора уже можно найти на полках в магазинах. Фирма Nvidia реализует системы с активным затвором, предназначенные для виртуальных игр в 3D-формате. В ожидаемых моделях предусматривается частота обновления 240 Гц, которая будет способствовать минимуму бликов и неравномерности. Вдобавок ко всему, технология 3d даст очевидные улучшения при просмотре спортивных программ и сюжетов со скоростными эффектами.
Преимущества технологии: надежность, завершенность разработки, продемонстрированной CES 2010 при поддержке Sony и Panasonic; снижение усталости зрения.
Недостатки: большая стоимость очков, необходимость в батареях. Разумеется, удовольствия немного, если в разгаре просмотра сядут батарейки. Очки с активным затвором снижают яркость картинки. Частоты в диапазоне 120 Гц может быть недостаточно для воспроизведения сцен с движущимися объектами, что повлечет неравномерность изображения и появление бликов.
