Объемный взгляд на 3D

3D-телевидение: трюк или важный шаг к созданию уникального зрительского опыта? Чтобы ответить на этот вопрос, следует помнить, что 3D – это совокупность десятка технологий с разными областями применения, преимуществами и недостатками.

Принцип работы 3D

Все методы создания объемных изображений базируются на особенностях нашего зрения. Люди видят мир одновременно в двух ракурсах: глаза находятся на расстоянии 60–70 мм друг от друга и воспринимают изображения одних и тех же объектов под разным углом.

Такие изображения называют стереопарой. Сравнивая их, мозг предполагает, как далеко расположен наблюдаемый объект.

Для формирования 3D-эффекта в кино используют раздельный просмотр — каждый глаз получает изображение, предназначенное специально для него.

Разделение происходит несколькими способами, у каждого из них есть преимущества и недостатки.

Анаглиф

Известен зрителям как классический 3D и появился больше 100 лет назад. Основой метода стало биологическое строение глаза. На сетчатке расположены три типа светочувствительных рецепторов (колбочек). Каждый из них воспринимает один из базовых цветов: синий, зеленый или красный.

Чтобы создать иллюзию глубины, изображение делят на два канала. Приведем пример: бирюзовый и красный — смесь зеленого и синего. На следующем этапе происходит наложение слоев со смещением. Надев очки с линзами тех же цветов, зритель получает индивидуальное монохромное изображение для каждого глаза.

Неполная цветопередача — главный недостаток анаглифа. Изображение кажется ахроматическим или однотонным, зрители быстро привыкают к эффекту. Поэтому возвращение в цветной реальный мир бывает болезненным.

Классический анаглиф уже практически не используют. Его преемник — «супер-анаглиф» — применяется в технологии Dolby 3D. Там монохромные линзы заменяют интерференционные фильтры, не искажающие цветопередачу.

Чересстрочный метод

В четные строки развертки записывается изображение для одного глаза, в нечетные — для другого. В результате получается полноцветное изображение с эффектом «гребенки». Деинтерлейсинг объединяет изображения и имитирует трехмерность — из двух полукадров чересстрочного формата образуется один кадр для вывода на экраны с построчной разверткой.

Несмотря на двукратное уменьшение вертикального разрешения изображения, сохраняется полная цветопередача.

Технология используется редко. Ранее с её помощью создавали трехмерные 3D-диски, сейчас чересстрочный метод используют в 3D-мониторах с пассивным разделением ракурсов. Нечетные строки проходят через один вид поляризации, четные – через другой. Для просмотра нужны обычные поляроидные очки.

Затворный метод

На экране демонстрируются изображения, предназначенные для правого и левого глаза. Стекла очков поочередно затемняются, и каждый глаз получает индивидуальную картинку.

Кадры меняются с частотой выше 120 Гц. Эффект персистенции позволяет мозгу объединять сменяющиеся статичные кадры, и зритель видит подвижное трёхмерное изображение.

Метод впервые использовали в системе «Телевью» в 1922 году. Зрители кинотеатра смотрели фильмы через механическую заслонку.

Жидкокристаллические затворные очки заменили заслонку, но принцип работы остался тем же. Метод используется в технологиях nVidia 3D Vision и XpanD.

Поляризационные системы

Основа метода — наложение снимков с разной поляризацией света: у «правого» кадра горизонтальная поляризация, «левого» — вертикальная.

Очки работают по принципу фильтров и пропускают картинки нужной поляризации. Каждый глаз получает нужное изображение.

На удобство просмотра влияет тип поляризационных очков:

	Очки с линейной поляризацией вынуждают зрителя держать голову на одном уровне. При наклонах и поворотах фильтры не пропускают свет, и 3D-эффект теряется. Метод используют в технологии IMAX 3D.
	В очках с круговой поляризацией зритель видит целостное объемное изображение в любом удобном положении. Принцип круговой поляризации используют в технологиях Volfoni Smart Crystal, RealD Cinema и MasterImage 3D.

Главное достоинство поляризационного метода — полноцветное изображение с максимальным разрешением. Однако такие системы гораздо дороже обычных. Для отображения поляризованной картинки требуется экран с серебряным покрытием. Поляризационные фильтры поглощают до 70% света, поэтому требования к яркости изображения также повышаются.

Объем без очков

3D не всегда использует очки. Зрители могут наслаждаться объемным изображением и без специальных аксессуаров. Растровый метод — одна из самых известных технологий.

Изображение делится на узкие вертикальные полосы и чередуется для правого и левого глаза. Перед экраном располагают растр с таким же шагом, устройство скрывает от каждого глаза картинки, ему не предназначенные. Если расположить экран на достаточном расстоянии, полосы сливаются в цельное полутоновое изображение.

Существует два типа растров:

• Оптический — это непрозрачные вертикальные полосы с тонкими прорезями между ними.
• Линзовый состоит из плоско-выпуклых цилиндрических линз. Каждый глаз получает свою часть картинки, так как линза специальным образом преломляет свет.

Растровый метод редко используют в кино, но его применяют в игровых приставках и смартфонах.

Технологии воспроизведения 3D-видео развиваются. Старые решения совершенствуются, одновременно появляются новые. Какая технология станет лидером рынка? Сохранится ли интерес пользователей к объемным изображениям? Что думаете вы?

Recommended

UI/UX: без чего нельзя создать современный IPTV/OTT-сервис

Эксперты Infomir рассказывают, каким должен быть современный интерфейс умного телевизора или приставки и как оператору не ошибиться, проектируя внешний вид своего сервиса.

Как работает послепродажное обслуживание и нужно ли оно оператору

В этой статье мы расскажем, как послепродажное обслуживание помогает завоевать доверие потребителя и привлечь дополнительный доход компании.

AVoD или SVoD: какая модель сервиса приносит больше прибыли

Если спросить молодого человека, смотрит ли он телевизор, ответом, скорее всего, будет «нет». Но при этом молодежь проводит примерно столько же времени за просмотром видеоконтента, как и люди старшего поколения. Как такое возможно?

Пользователи действительно теряют интерес к тому, что мы называем традиционным телевидением: эфирному, кабельному и спутниковому вещанию. Их место занимают VoD-сервисы.