Статья «3D кино смотрим дома» подвигла взяться за перо клавиатуру и обзорно изложить имеющиеся знания по теме стереоскопического кино, заострив внимание на актуальных технологиях. Заодно попытаюсь отговорить от изобретения «велосипедов».
Автор — Aleshach не справедливо пропустил заслуживающие внимания технологии и внес небольшую неразбериху («чередование кадров» это не отдельная технология, она может использоваться совместно с поляризационным методом. Яркий пример — RealD)
Попытаюсь дополнить упущенное, заодно систематизировать информацию.
Использует частный случай спектрального разделения, а именно — цветовое разделение. Метод описан во множестве статей, повторять смысла нет, google в помощь. Интересен тем, что подойдет любой цветной монитор/телевизор/… Нужно лишь купить/изготовить анаглифные очки.
Полноценное спектральное разделение. Фильтруются участки спектра так, чтобы каждый глаз видел полноцветную картинку, но по длинам волн не было пересечения:
Левый глаз: красный 629nm, зеленый 532nm, синий 446nm
Правый глаз: красный 615nm, зеленый 518nm, синий 432nm
К сожалению, использование технологии пока ограничилось кинотеатрами, хотя возможности шире. Цена промышленного кино-театрального оборудования измеряется несколькими десятками тысяч «вечнозеленых», что для дома дороговато. Работает как по двух-проекторной схеме, тогда нужна пара фильтров, но чаще применяется более дешевая одно-проекторная схема. Для одно-проекторной схемы ставится вращающийся фильтр.
Фильтр вращается с частотой 72Hz, естественно синхронизирован с показом кадров и состоит из 2-х половин, каждая отфильтровывает свой диапазон волн.
Очки также представляют собой два подобных фильтра.
Такие очки стоят ~60-80$, но к сожалению, в рознице не продаются.
Есть сообщения, что умельцы у себя дома из обычных 2-х проекторов собирали стерео систему по этой технологии. В качестве фильтров для проектора используются линзы очков, просто их разобрав. В принципе, это похоже на двух-проекторную схему с поляризаторами, только тут не нужен «серебряный» экран. Но есть большие проблемы с цветопередачей, ее нужно существенно настраивать, причем для каждого проектора отдельно. Даже для промышленных кинотеатральных проекторов, используется специальное цвет-корректирующее устройство, и то в кинотеатрах настройка часто кривая (На 3D сеансе закройте один глаз, затем другой. Видите разницу в цветопередаче? В России Dolby 3D кинотеатров подавляющее большинство, и они не прочь по экономить, так что скорее всего увидите такое).
На данный момент самая массовая технология для домашнего применения. Устройства отображения — начиная от древних CRT мониторов, «120Hz» или «3D-ready» LCD мониторов, LCD/Плазменных телевизоров, DLP телевизоров/проекторов.
Технология до очевидности проста — в разные моменты времени показывать разные ракурсы, попеременно перекрывая с помощью затворных очков видимость картинки для не нужного глаза.
Подходят все устройства, с одним ограничением — должны честно выводить достаточное количество кадров в секунду. В принципе, нужно минимум 100Hz на LCD, CRT и 85GHz на DLP проекторе, где мерцание немного заметно, но существенного дискомфорта не приносит. Конечно, зрение индивидуально, некоторым этого может быть недостаточно.
Огорчу тех, у кого имеются «старые» 200Hz...600Hz телевизоры без наклеек «3D ready». Увы, они на входе не понимают такие частоты, как и не понимают «упакованные» специальные 3D форматы. Если бы даже они могли отобразить столько кадров, подсунуть 3D исходник с чередованием ракурсов им никак нельзя. Маркетологи тут опять правят балом, продавая почти одно и тоже железо но с разными наклейками и ограничениями.
Устройств для показа затворного 3D уже достаточно много — под сотню моделей и они заслуживают отдельной статьи. Как правило многое друг с другом не совместимо — практически нет стандартов. Вплоть до того, что к разным телевизорам одной марки нужны разные очки. В виде исключения существуют 2 стандарта: DLP link для 3D-DLP проекторов и Nvidia 3D Vision, которая сертифицирует оборудование на совместимость со своими очками.
В кинотеатрах затворная технология тоже применяется (наиболее известны кинотеатры с оборудованием XpanD 3D), но в России таких кинотеатров немного.
Очки Xpand достаточно массивны — «антивандальные», чтобы их в кинотеатрах поменьше случайно ломали, ведь стоят недешево.
Сами очки делятся на 2 вида: с линейной поляризацией и с круговой поляризацией. Первый вид, применяется, например в IMAX, второй в Real3D.
Существенный плюс — очень дешевые очки.
Устройств отображения множество видов. Существует один нюанс для систем с проекционным экраном — поляризация сохраняется только при отражении от «серебряных» (металлических) экранов, в иных случаях происходит деполяризация и ракурсы смешиваются.
Такие серебряныепули экраны существенно дороже обычных и купить их проблематично, так как редкость и как правило их привозят под заказ. В домашних условиях можно попытаться переделать обычный экран, но результат кустарного производства будет далек от фабричного.
Еще неприятный эффект — на пылинках происходит деполяризация, если экран сильно запылится, упадет контрастность и четкость. Hint «Хотите лучше увидеть пыль даже на обычном естественно включенном LCD мониторе?» — наденьте поляризационные очки и по наклоняйте голову в стороны.
Вывод двух полноценных ракурсов одновременно используют в IMAX, Real3D, также некоторые фирмы планируют сделать домашние 6-ти матричные LCD проекторы.
Чередование кадров используется с целью экономии, например в одно-проекторных Real3D.
В домашней технике производители в основном собираются применять чересстрочную поляризацию. Т.е. соседние строки имеют разную поляризацию, и каждый глаз видит только «свою» половину строк экрана. Используется в 3D LCD мониторах Zalman Trimon, планируется производство телевизоров. Кроме уменьшения разрешения по вертикали для каждого глаза, есть еще неприятная особенность — существенное уменьшение вертикального угла просмотра в 3D режиме.
Отдельно стоит упомянуть о «хитрой» технологии iZ3D. В мониторах установлено 2 матрицы — одна обычная, а вторая без поляризаторов и умеет лишь вращать поляризацию, причем для каждого пиксела отдельно на заданный угол 0...90, подключается к компьютеру к 2-м! DVI разъемам.
Еще есть вариант с 2-мя LCD экранами, расположенными под 90-110 гр друг к другу, между ними полупрозрачное зеркало под 45-55гр.
Смысл прост — каждый глаз должен физически смотреть на предназначенную для него картинку. Будь то два LCD экрана вплотную у глаз, как в шлемах виртуальной реальности, хоть оптический прием «параллаксный барьер»
Или более совершенно с помощью массива линз
Шлемы виртуальной реальности для домашнего применения перестали прогрессировать, сейчас можно лишь встретить модели 10-летней давности. А проф. модели сильно дорогие.
А вот телевизоры с лентикулярная растровой линзой и возможно даже слежением за перемещением и сдвигом растра производители собираются штамповать. И уже не в тех малых количествах, в которых они сейчас производятся (с сильно не домашней ценой). Проблема у технологии одна, но существенна — картинку можно наблюдать только с определенных мест. Если даже и сделают слежение за одним человеком, массовый просмотр на экране все равно невозможен, такова плата за отсутствие очков.
Ссылки на заслуживающие внимания ресурсы:
really.ru
3dvision-blog.com
www.mtbs3d.com
kostasoft.com
Автор — Aleshach не справедливо пропустил заслуживающие внимания технологии и внес небольшую неразбериху («чередование кадров» это не отдельная технология, она может использоваться совместно с поляризационным методом. Яркий пример — RealD)
Попытаюсь дополнить упущенное, заодно систематизировать информацию.
Физические принципы, на которых основан вывод стереоскопического изображения:
A) Спектральное разделение
B) Временное разделение
C) Поляризация света
D) Пространственное разделение
*E) Голография, эффект Pulfrich, и т.д.
исключим из рассмотрения по причине трудной реализуемости или сомнительного качества.Технологии просмотра и сопутствующая аппаратура:
A.1) Анаглиф
Использует частный случай спектрального разделения, а именно — цветовое разделение. Метод описан во множестве статей, повторять смысла нет, google в помощь. Интересен тем, что подойдет любой цветной монитор/телевизор/… Нужно лишь купить/изготовить анаглифные очки.
A.2) Dolby 3D Digital Cinema (не путать со звуковым стандартом) / Infitec
Полноценное спектральное разделение. Фильтруются участки спектра так, чтобы каждый глаз видел полноцветную картинку, но по длинам волн не было пересечения:
Левый глаз: красный 629nm, зеленый 532nm, синий 446nm
Правый глаз: красный 615nm, зеленый 518nm, синий 432nm
К сожалению, использование технологии пока ограничилось кинотеатрами, хотя возможности шире. Цена промышленного кино-театрального оборудования измеряется несколькими десятками тысяч «вечнозеленых», что для дома дороговато. Работает как по двух-проекторной схеме, тогда нужна пара фильтров, но чаще применяется более дешевая одно-проекторная схема. Для одно-проекторной схемы ставится вращающийся фильтр.
Фильтр вращается с частотой 72Hz, естественно синхронизирован с показом кадров и состоит из 2-х половин, каждая отфильтровывает свой диапазон волн.
Очки также представляют собой два подобных фильтра.
Такие очки стоят ~60-80$, но к сожалению, в рознице не продаются.
Есть сообщения, что умельцы у себя дома из обычных 2-х проекторов собирали стерео систему по этой технологии. В качестве фильтров для проектора используются линзы очков, просто их разобрав. В принципе, это похоже на двух-проекторную схему с поляризаторами, только тут не нужен «серебряный» экран. Но есть большие проблемы с цветопередачей, ее нужно существенно настраивать, причем для каждого проектора отдельно. Даже для промышленных кинотеатральных проекторов, используется специальное цвет-корректирующее устройство, и то в кинотеатрах настройка часто кривая (На 3D сеансе закройте один глаз, затем другой. Видите разницу в цветопередаче? В России Dolby 3D кинотеатров подавляющее большинство, и они не прочь по экономить, так что скорее всего увидите такое).
B) Затворные очки
На данный момент самая массовая технология для домашнего применения. Устройства отображения — начиная от древних CRT мониторов, «120Hz» или «3D-ready» LCD мониторов, LCD/Плазменных телевизоров, DLP телевизоров/проекторов.
Технология до очевидности проста — в разные моменты времени показывать разные ракурсы, попеременно перекрывая с помощью затворных очков видимость картинки для не нужного глаза.
Подходят все устройства, с одним ограничением — должны честно выводить достаточное количество кадров в секунду. В принципе, нужно минимум 100Hz на LCD, CRT и 85GHz на DLP проекторе, где мерцание немного заметно, но существенного дискомфорта не приносит. Конечно, зрение индивидуально, некоторым этого может быть недостаточно.
Огорчу тех, у кого имеются «старые» 200Hz...600Hz телевизоры без наклеек «3D ready». Увы, они на входе не понимают такие частоты, как и не понимают «упакованные» специальные 3D форматы. Если бы даже они могли отобразить столько кадров, подсунуть 3D исходник с чередованием ракурсов им никак нельзя. Маркетологи тут опять правят балом, продавая почти одно и тоже железо но с разными наклейками и ограничениями.
Устройств для показа затворного 3D уже достаточно много — под сотню моделей и они заслуживают отдельной статьи. Как правило многое друг с другом не совместимо — практически нет стандартов. Вплоть до того, что к разным телевизорам одной марки нужны разные очки. В виде исключения существуют 2 стандарта: DLP link для 3D-DLP проекторов и Nvidia 3D Vision, которая сертифицирует оборудование на совместимость со своими очками.
В кинотеатрах затворная технология тоже применяется (наиболее известны кинотеатры с оборудованием XpanD 3D), но в России таких кинотеатров немного.
Очки Xpand достаточно массивны — «антивандальные», чтобы их в кинотеатрах поменьше случайно ломали, ведь стоят недешево.
C) Поляризационные очки
Сами очки делятся на 2 вида: с линейной поляризацией и с круговой поляризацией. Первый вид, применяется, например в IMAX, второй в Real3D.
Существенный плюс — очень дешевые очки.
Устройств отображения множество видов. Существует один нюанс для систем с проекционным экраном — поляризация сохраняется только при отражении от «серебряных» (металлических) экранов, в иных случаях происходит деполяризация и ракурсы смешиваются.
Такие серебряные
Еще неприятный эффект — на пылинках происходит деполяризация, если экран сильно запылится, упадет контрастность и четкость. Hint «Хотите лучше увидеть пыль даже на обычном естественно включенном LCD мониторе?» — наденьте поляризационные очки и по наклоняйте голову в стороны.
Вывод двух полноценных ракурсов одновременно используют в IMAX, Real3D, также некоторые фирмы планируют сделать домашние 6-ти матричные LCD проекторы.
Чередование кадров используется с целью экономии, например в одно-проекторных Real3D.
В домашней технике производители в основном собираются применять чересстрочную поляризацию. Т.е. соседние строки имеют разную поляризацию, и каждый глаз видит только «свою» половину строк экрана. Используется в 3D LCD мониторах Zalman Trimon, планируется производство телевизоров. Кроме уменьшения разрешения по вертикали для каждого глаза, есть еще неприятная особенность — существенное уменьшение вертикального угла просмотра в 3D режиме.
Отдельно стоит упомянуть о «хитрой» технологии iZ3D. В мониторах установлено 2 матрицы — одна обычная, а вторая без поляризаторов и умеет лишь вращать поляризацию, причем для каждого пиксела отдельно на заданный угол 0...90, подключается к компьютеру к 2-м! DVI разъемам.
Еще есть вариант с 2-мя LCD экранами, расположенными под 90-110 гр друг к другу, между ними полупрозрачное зеркало под 45-55гр.
D)Пространственное разделение
Смысл прост — каждый глаз должен физически смотреть на предназначенную для него картинку. Будь то два LCD экрана вплотную у глаз, как в шлемах виртуальной реальности, хоть оптический прием «параллаксный барьер»
Или более совершенно с помощью массива линз
Шлемы виртуальной реальности для домашнего применения перестали прогрессировать, сейчас можно лишь встретить модели 10-летней давности. А проф. модели сильно дорогие.
А вот телевизоры с лентикулярная растровой линзой и возможно даже слежением за перемещением и сдвигом растра производители собираются штамповать. И уже не в тех малых количествах, в которых они сейчас производятся (с сильно не домашней ценой). Проблема у технологии одна, но существенна — картинку можно наблюдать только с определенных мест. Если даже и сделают слежение за одним человеком, массовый просмотр на экране все равно невозможен, такова плата за отсутствие очков.
Ссылки на заслуживающие внимания ресурсы:
really.ru
3dvision-blog.com
www.mtbs3d.com
kostasoft.com