Сегодня 04 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Умные вещи

3D кино, ТВ и игры: как это работает. Часть I

⇣ Содержание

#Поляризационный метод

Для "обмана" нашего зрения ради создания 3-мерной объёмной иллюзии можно с успехом использовать такую замечательную физическую характеристику светового потока как поляризация. В настоящее время освоены и широко применяются на практике оба классических типа поляризации света - линейная и круговая. Сначала на примере проекционного оборудования разберём метод формирования 3D-изображения с помощью линейной поляризации. Представьте себе 3D-систему из двух синхронизированных проекторов, каждый из которых формирует на экране картинку для соответствующего глаза, причем объектив каждого проектора оснащён специальным фильтром-поляризатором. Допустим, для левого глаза установлена поляризация в вертикальной плоскости, для правого глаза – в горизонтальной плоскости. Тогда для нормального просмотра 3D-фильма зрителю потребуются очки с соответствующими поляризационными фильтрами, которые попросту "отсекут" ненужное изображение с "посторонней" поляризацией и покажут каждому глазу только ту картинку, которая для него предназначалась.
 pol01.jpg
К сожалению, технология формирования 3D-изображений с помощью линейной поляризации не лишена как минимум двух существенных недостатков. Прежде всего, зрителю в 3D-очках с линейной поляризацией рекомендуется держать голову прямо, ибо наклон головы даже на незначительный угол может привести к раздвоению или затемнению изображения. Вторая проблема связана с очень высокими требованиями к качеству экрана, который ради получения 3D-эффекта должен сохранять поляризацию проецируемых на его поверхность изображений от двух синхронизированных проекторов.
 glasses_imax3d.jpg
В кинотеатрах IMAX 3D, где используется технология линейной поляризации, обе проблемы успешно решают за счёт огромных размеров изображения и применения экрана со специальным серебряным покрытием. Однако в домашних условиях, при работе с небольшими экранами, добиться качественного стереоэффекта с применением линейной поляризации значительно сложнее. В настоящее время в продаже встречаются проекционные 3D-системы на базе двух проекторов и очков с линейной поляризацией. Несколько раз мне даже довелось побывать на 3D-презентациях, проводившихся с применением этой технологии. Нельзя сказать, чтобы просмотр изображения на большом экране действительно вызывал какие-либо затруднения, однако назвать эту технологию распространённой или наиболее перспективной для домашнего применения было бы большим преувеличением. Лучшие шансы на перспективу имеет 3D-технология с применением метода круговой поляризации. Именно она применяется в современных кинотеатрах с технологией RealD 3D. Впрочем, более подробный разговор о тонкостях реализации кинотеатральных 3D-технологий, таких как IMAX 3D, RealD 3D-и других, у нас ещё впереди, а пока разберёмся с сутью обозначенного метода.
 reald3.jpg
 reald31.jpg
Применительно к проекционной 3D-технологии, использование круговой поляризации выглядит следующим образом. Для формирования стереоизображения на экране используется единый проектор, который поочерёдно проецирует кадры для правого и левого глаза, при этом перед оптической системой проектора устанавливается специальный поляризатор – как правило, жидкокристаллический, который задаёт круговую поляризацию каждому кадру: "закрученную" по часовой стрелке для одного глаза, и против часовой стрелки для другого, соответственно. Для просмотра качественной картинки зрителю остаётся только надеть поляризационные очки, где каждый "окуляр" оснащён покрытием с соответствующим направлением круговой поляризации.
 160125.gif
Преимущество данного способа заключается в том, что при просмотре каждый глаз гарантированно видит именно тот кадр, который ему предназначается, даже при произвольном наклоне головы.
 circ.jpg
Чтобы свести к минимуму нежелательные побочные эффекты из-за применения одного проектора, например, мерцание картинки, в реальных 3D-приложениях с применением круговой поляризации повышают скорость обновления кадра и повторяют каждый кадр несколько раз. Например, в кинотеатральном оборудовании RealD Cinema каждый кадр проецируется трижды, а суммарная частота обновления картинки составляет 144 кадра в секунду. Впрочем, и при методе круговой поляризации необходимо применение качественного экрана с серебристым покрытием, что позволяет снизить потери яркости на отражение.
 circ4.jpg
Если же говорить об использовании метода круговой поляризации применительно к компактным системам, например, экранам ЖК-мониторов и ноутбуков, принцип формирования 3D-картинки заключается в следующем - используется специальное покрытие дисплея, благодаря чему чётные строки пикселей приобретают круговую поляризацию по часовой стрелке, а нечётные строки - против часовой стрелки. Как и в случае с проекционным экраном RealD, на экране такого дисплея одновременно представлены оба кадра для двух глаз, и разделить их на картинки для каждого глаза помогут специальные поляризационные очки. Плюсы такой технологии очевидны - простая и недорогая конструкция пассивных 3D-очков с поляризационным покрытием, возможность применения ЖК-матриц без особых требований к частоте кадровой развёртки, что критично для систем с активными затворными 3D-очками, да и весь аппаратный 3D-комплекс функционирует в пассивном режиме, без использования дополнительной электроники. Наиболее весомым недостатком такой технологии считается неизбежное снижение вертикального разрешения кадра в два раза. Даже если вы приспособите для этих целей высококачественный дисплей с FullHD разрешением, количество строк в результате упадёт до уровня, сравнимого с качеством DVD. Как уже говорилось, в 3D-кинотеатрах с круговой поляризацией такого не происходит по причине проецирования на экран полноразмерных кадров для обоих глаз. Ну а при использовании этого метода в мониторах и ноутбуках с уменьшением вдвое количества строк в каждом 3D-кадре остаётся только смириться. Кроме того, несмотря на нечувствительность к наклонам головы вправо или влево, из-за определённой толщины поляризующего покрытия метод круговой поляризации весьма чувствителен к движениям головы по вертикали. Даже наклона на 5-10 градусов достаточно для того, чтобы изображение начало двоиться. Вот почему экраны с круговой поляризацией плохо подходят для коллективного просмотра, скорее, это индивидуальная технология, где для достижения качественного объёмного эффекта придётся подстраивать угол зрения.
 circpol_AcerAspire5738DG.jpg
В качестве примера практического применения круговой поляризации можно привести недавно изученный в лаборатории 3DNews ноутбук Acer Aspire 5738DG.
Следующая страница → ← Предыдущая страница
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Дождались, но не «бету»: российский MMO-шутер Pioner скоро получит мультиплеерную демоверсию 5 ч.
«Металюди» пойдут в народ: Epic упростила создание гиперреалистичных персонажей в Unreal Engine 6 ч.
Sony анонсировала большой июньский выпуск State of Play — он посвящён играм для PS5, которые нельзя пропускать 9 ч.
Nvidia App получило светлую тему и оптимальные настройки для 12 новых игр 10 ч.
Universal, Warner и Sony предложили ИИ-разработчикам лицензировать музыку для обучения нейросетей 11 ч.
Суд признал деятельность создателей «Мира танков» экстремистской и передал активы государству — в «Леста Игры» с решением «в корне не согласны» 12 ч.
Скорость распространения Windows 11 замедлилась 13 ч.
На МКС заработает российский ИИ — осенью там запустят GigaChat «Сбера» 15 ч.
Разработчик-одиночка анонсировал «Знамя победы» — гибрид стратегии и экшена на полях сражений Второй мировой войны 15 ч.
Рынок российского инфраструктурного ПО достиг уровня 2021 года 16 ч.
Razer представила геймерский коврик HyperFlux V2, который будет заряжать мышь во время использования 3 ч.
Samsung намекнула на выпуск ультратонкого смартфона-книжки Galaxy Z Fold 7 Ultra 3 ч.
Россия намерена запустить более 880 интернет-спутников до 2030 года 4 ч.
Broadcom представила самые быстрые в мире Ethernet-коммутаторы Tomahawk 6: 102,4 Тбит/с на чип и 1,6 Тбит/с на порт 4 ч.
Новая статья: Обзор Midea VCR S20 Plus: робот-пылесос — друг человека! 5 ч.
Шанс столкновения Млечного Пути с Андромедой упал до 50 % — но только на ближайшие 10 млрд лет 6 ч.
Представлена Arctis Nova 3 — самая доступная беспроводная гарнитура SteelSeries 8 ч.
Госкорпорация «Роскосмос» будет развивать космический туризм на базе Российской орбитальной станции 9 ч.
Мировые продажи памяти DRAM упали на 5,5 % в первом квартале — сильнее всех просела Samsung 10 ч.
Представлены российские смарт-часы Neyrox Pro с мониторингом нейрокилокалорий и сахара в крови 11 ч.