3D технология на сегодняшний день является очень популярной. Большая часть фильмов в кинотеатре на сегодняшний день транслируется именно в этом формате, да и дома многие люди желают наслаждаться объемным изображением виртуальной реальности. Производители телевизоров и мониторов научились изготавливать модели, которые обладают высоким качеством изображения и передачи цвета. Но есть одно «но». Оно заключается в том, что погрузиться в виртуальную реальность без смартфона или специальных 3D очков не получится.
При использовании 3D очков многие люди начинают ощущать усталость в глазах, и может даже появиться головная боль. Но есть ли какая-нибудь возможность, смотреть 3D фильмы не используя специальные очки или смартфон, при этом сохраняя все преимущества данного формата? Производители многих компаний анонсируют такие устройства, на которых можно будет смотреть 3D фильмы без очков виртуальной реальности и смартфонов. Сегодня мы рассмотрим, какие технологии могут при этом использоваться и как они работают.
3D-здание. Превращается в поезд, льва, летающую тарелку
Особенности восприятия
На самом деле, все картинки, которые кажутся нам в виртуальной реальности объемными, являются плоскими, а то, что видит человеческий глаз – не больше чем иллюзия.
Человеческий глаз устроен особым образом. Понять особенность восприятия нами тех или иных предметов можно, проведя определенный эксперимент. Для этого необходимо посмотреть за окно или еще куда-нибудь. Главное чтобы предметы были расположены на разном расстоянии от вас.
Сфокусируйте свое зрение на определенном предмете и немного покачайте головой продолжая смотреть на предмет. Он исказился или потерял объем? Ни то, ни другое. А вот в 3D очках такое может произойти.
Некоторые могут сказать, что это из-за того, что мы смотрим на предмет двумя глазами. Но даже если закрыть один глаз, ничего не изменится. Мы и дальше будет видеть предметы объемными, и понимать какие из них дальше, а какие к нам ближе. Это означает, что для восприятия объема нам не нужны никакие ухищрения, используемые при создании трехмерного изображения.
Кстати, если вы ни разу не смотрели фильм в 3D качестве, не стоит ожидать, что персонажи будут прямо «вылезать» из экрана. 3D добавляет объема, но голограмм не создает, как бы ни рисовали это в рекламе.
Как это работает
Итак, рассмотрим 3D телевизоры, а также компьютерные мониторы, которые можно смотреть без очков, смартфонов и других приспособлений. Единственное, что вам понадобиться, чтобы увидеть объемное изображение – это автостереоскопический экран. Он разделяет получаемое изображение на два и транслирует определенную картинку в каждый глаз человека, в результате чего, кажется, что оно стало объемным. По сути, такой экран делает то же самое, что 3D очки виртуальной реальности.
3D без очков: в США создали новый телевизор (новости)
Технологическая особенность данного монитора заключается в том, что он покрыт лентикулярной пленкой, состоящей из множества миниатюрных призм, выступающих в роли линз. Благодаря этой пленке лучи преломляются особым образом, транслируя изображение с разных ракурсов. Таким образом и достигается стереоскопический эффект.
При этом стоит отметить, что данная технология несовершенна и имеет большое количество недостатков. Одним из них является то, что такой монитор будет обладать очень маленьким углом обзора и смотреть фильмы в формате 3Д можно будет хоть и без помощи смартфона, но только на определенном расстоянии. Если вы переместитесь, картинка сильно изменится и никакого объемного изображения уже не будет. Кроме того, так как картинка транслируется для каждого глаза по отдельности, ее разрешение сильно уменьшается, а это мало кому понравится.
Однако на сегодняшний день нашли несколько вариантов того, как можно это истправить. Так компания Toshiba нашла способ решения проблемы, касающейся углов обзора. Для этого они разделили изображение на девять частей, каждую из которых транслируют в разные стороны. В результате этого, смотреть фильм без смартфона и очков виртуальной реальности теперь можно с девяти точек.
Другие варианты
Помимо технологии лентикулярной пленки существуют и другие, позволяющие смотреть видео в формате 3D без смартфона и очков виртуальной реальности. К ним относится и технология барьерного параллакса. Понять, как она работает, вы можете и самостоятельно, проведя небольшой эксперимент.
Для этого вам необходимо с помощью пальцев своих рук создать овал и, вытянув их перед собой, посмотреть сквозь него, закрывая то один, то второй глаз. При этом изображение на мониторе перед вами будет изменяться, сдвигаясь то в правую, то в левую сторону. Это и называется эффектом параллакса, а овал, сделанный из пальцев рук, служит в данном случае барьером.
Телевизоры и мониторы компьютеров, в которых используется данная технология, выглядит следующим образом. Барьерная решетка, благодаря которой каждый глаз видит собственную картинку, устанавливается поверх экрана. Однако данная технология находится еще в процессе доработки и усовершенствования, так как на данный момент она обладает большим количеством недостатков. В будущем планируется, что барьерный параллакс будет использоваться вместе с лентикулярной пленкой.
Вывод
Возможность смотреть 3D телевизоры без очков на сегодняшний день есть у всех, однако качество изображения, конечно, не всегда является достаточно хорошим. Это связано с тем, что данная технология все еще развивается и это только начало. В будущем инженеры и разработчики планируют создавать дисплеи, которые будут создавать трехмерные голограммы, которые можно будет видеть, не используя никакого дополнительного оборудования. Но пока что мы ждем развития технологии 3D, которое можно будет смотреть без очков виртуальной реальности и смартфона в хорошем качестве.
Источник: prosmarttv.ru
Технология 3D телевизоров
Всем известно, что телевизор способен отображать только двухмерные изображения, но тогда как работает 3D-телевизор, как он создаёт иллюзию трёх измерений? Принцип построения иллюзии трехмерного пространства в технологии 3D-телевизоров целиком основывается на том простом факте, что наши глаза расположены на определённом расстоянии друг от друга.
Если каждому глазу показывать изображение одного и того же кадра, но снятого слегка под разными углами, то, когда мозг скомбинирует изображение в итоговое, оно будет казаться трёхмерным. По этому же принципу строится работа всех 3D-эффектов, начиная со старого прибора-игрушки «Стереоскоп» (он же — «3D-диорама», а на Западе такой аппарат ещё называют «Вью-Мастер»), и заканчивая фильмом «Аватар», который крутили в кинотеатрах IMAX.
Стереоскоп выдавал для каждого глаза своё отдельное изображение, тогда как 3D-фильмы и телевизоры опираются на два других отличающихся от этого метода. В первом из них два изображения, необходимых для создания эффекта 3D, объединяются в одно. Каждое из изображений подвергается видоизменению при помощи цветового либо поляризационного фильтра.
В случае с цветовым фильтром, на зрителе будут надеты 3D-очки с линзами двух разных цветов; очки блокируют одно из двух составных изображений так, чтобы каждый глаз видел различный угол одного и того же кадра, что приводит к образованию эффекта объёмного изображения. Изначально данный метод, называемый анаглифом, применялся для имитации 3D в чёрно-белом кино, однако современные достижения науки и техники позволяют воссоздать 3D в цвете с использованием анаглифа, хотя качество цвета при этом всё же страдает.
В поляризации задействован тот же принцип, но вместо преобразования цветов в изображении, изменению подвергаются волны света, который видит зритель. Очки имеют по-разному поляризованные линзы, которые позволяют каждому глазу видеть лишь одно изображение. В этом случае качество картинки выглядит лучше, и именно данный метод используется в большинстве 3D-кинотеатров.
Второй метод предполагает наличие 3D-очков с ЖК-экранами в качестве линз — такие очки требуют электропитания. Они синхронизируются с дисплеем по инфракрасному порту или иным другим способом, и зрителю последовательно показывается кадр под двумя разными углами.
Линзы попеременно открываются и закрываются так, что каждый глаз имеет возможность видеть полную картину того, что происходит на экране. На самом деле это напоминает ранее уже упоминавшийся старый стереоскоп, только в том случае каждому глазу одновременно подавалось своё изображение, а здесь изображения видны в высокоскоростной последовательности.
Метод очень эффективен, но он ополовинивает частоту кадров 3D-контента. К примеру, обычное видео может идти в частоте 30 кадров в секунду (29.97, если быть более точным), тогда в режиме 3D на один глаз будет приходиться по 15 кадров в секунду, при этом снижается плавность изображения.
Кроме вышеперечисленных способов, существует ещё один, появившийся совсем недавно и только начавший покорять рынок. В нём фильтры и линзы устанавливаются прямо перед экраном, что позволяет направлять отдельные изображения в каждый глаз.
Ранние версии этой технологии требовали, чтобы зритель находился на строго определённом расстоянии и положении относительно экрана, и даже малейшие отклонения могли нарушить 3D-эффект. Сегодня фильтры и/или линзы в сочетании с камерой и программным обеспечением по распознаванию лиц делает возможным подстройку экрана в реальном времени, проецируя разделённые изображения в текущее положение глаз зрителя. Nintendo в своём 3DS КПК применяет версию этой технологии, в которой необходимо, чтобы голова пользователя оставалась в фиксированной области, а Microsoft даже удалось создать экран, в котором используется технология распознавание лиц, что позволяет проецировать 3D сразу для четырёх человек в реальном режиме времени. Даже несмотря на то, что в той или иной форме 3D-изображение присутствовало в нашей жизни уже более века, оно всё ещё находится в стадии младенчества. В ближайшие годы стоит ожидать настоящего прорыва в области технологий трёхмерного изображения, поскольку его популярность снова на подъёме. 
Существующие проблемы 3D-телевизоров Основные аспекты эксплуатации 3D-телевизоров, к которым нужно быть готовым. 
Рекомендуемое расстояние от 3D-телевизора до глаз Наши рекомендации по дистанции от зрителя до телевизора, в зависимости от размера экрана. 
Стоит ли покупать 3Д телевизор Целесообразность покупки 3Д телевизора в наши дни.
Источник: 3dtv-obzor.ru
Чем отличаются 3d-телевизоры с активной и пассивной технологией?
Техника создания изображения в3D в современном мире активноразвивается и многие фирмывсе также пробуют свои силы в этом направлении инноваций. Последней тенденцией является поиск способов просмотра стереофильмов без очков и другого специфического оборудования.Можно предугадать, чтов скором времени такие устройства появятся и люди смогут без несколько громоздких действий смотреть объемное изображение, обходить его с разных сторон и рассматривать мельчайшие детали при этом. Надо признать, что стереофильмы далеко не новинка, а бум, который захватил публику в последнее десятилетие связан с усовершенствованием и удешевлением техники, включая очки и тв-приемники.
Просматривать трехмерное видео на современном телевизоре можно с USB-накопителяили с помощьюHDMI кабеля.
Это наиболее распространенные и приемлемые по качеству способы, однако во многих приемниках есть возможность непосредственного выхода в интернет и просмотра роликов с ютуба и других сервисов.
3D (Dimensional) — это понятие, которое отражаетэффект стереоскопии (в других терминах стерео-дисплей, трехмерное тв и др). Данное понятие относится к образам, которые находятся в трехмерном пространстве, связаны с трехмерным звуком и визуальными сигналами. Вообще, любые сферы человеческой деятельности, которые связаны с 3х-мерным моделированием, можно отнести к этой области. Сюда же относится такие сферы приложения новых технологий, как 3D-принтер и 3D-сканер.
Как уже было сказано выше, к настоящему моменту есть рядтехнологий формирования3д-изображения:
- анаглиф (с сине-красными очками);
- активная (затворная);
- пассивная (поляризационная);
- автостереоскопическая — без очков;
О каждой из этих техник, объемной визуализации, кроме последней, ниже по тексту. Рассмотрено, чем отличаются 3d-телевизоры, которые работают на основе разных технологий воспроизведения видео и фото — с активной и пассивной.
Активная и пассивная технология трехмерногоизображения включена в арсенал всех широко известных фирм. Каждая из них реализует по своим соображением преимущественно ту или иную технологию. Так, фирмаSamsung активно реализует затворную, а LG — поляризационный подход.
Устаревший 3D форматанаглиф.
Стереопара анаглиф (в переводе означает рельефный) в наше время уже не пользуется такой широтой применения, как в прошлом веке. В наши дни фирмы, которые производят девайсы,ее не включают в свои разработки телевизоров и очков. В анаглифе стереодостигается путем перекодирования двух похожих, но все же разных для каждого глаза картинок.
При применении двухцветныхфильтров изображение объекта, панорама и т.д. формируютсядля каждого глаза. В принципе, в других форматах происходит то же самое, отличаются только конечные сигналы, которые подаются на экран. А от этого зависит и качество его восприятия. Анаглиф меньше, чем другие форматы, органичен по отношению к зрительному каналу восприятия человека. В анаглиф чаще всего, для левого глаза сопоставляется фильтр красного цвета, а для правого — синего.
Для того, чтобы наблюдатель мог отражать картинки, созданные потехнологии анаглиф и смог достигатьэффекта 3D, в очки устанавливаютсяцветныефильтры. Для каждого глаза онипропускают цвет, который применялся в процессе кодировки при создании видео или фото.
Положительные моменты.Такие цветные очки обходятся очень дешево. Можно изготовить их самостоятельно.
Минус.Вследствие того, что цветовые фильтры кроме цветов данного спектра излучения (красный, синий) поглощают еще и находящиеся в близком диапазоне цвета, картинка в анаглифе значительно ухудшается в сравнении с другими, более продвинутыми методами.
Активная затворная технология 3D.
В затворных очках в одно и тот же момент раскрыто изображение, предназначенноетолько для одного глаза. Сами же очки синхронизированы с 3D-телевизором и в то мгновение, когда на экране воспроизводитсякартинкадля левого глаза, то в 3D-очках открыт левый глаз (правый закрыт), а в мгновение, когда на экране картинкадля правого глаза — открыт, соответственно, правый глаз.
Если телевизор работает с частотой 200 Гц, то в очках каждый глаз открыт 100 раз в секунду и видит изображение с экрана в формате HDTV с частотой 100 Гц. Выходит, что в течение каждой секунды каждый глаз видит изображение с экрана только в течение половины секунды, а значит что во время просмотра фильма каждый глаз пол-фильма будет закрыт. Так какчастота открытия и закрытия каждого глаза в затворных очках очень велика, то в психикеизображения накладываются друга и человек не замечает, что каждый глаз пол-фильма был закрыт. Но это ведетк тому, что изображение через затворные 3D-очки выглядит более тусклым и мутноватым.
Для восприятия человеком активной 3D технологии нужны специальные очки у которых линзы сделаны из жидкокристаллических материалов. Работают затворные очки от источника питания, которым служит батарейка расположенная между линз. Активные 3D очкис жидкокристаллическими линзами, которыезакрываются кристаллами в момент подачи на них напряжения (очки не прозрачные), а в состоянии покоя, то есть без напряжения, наоборот открытыми (очки прозрачные).
Положительное. Возможность каждому глазу видеть картинкув ясной модальностивидеосигнала.
Недостаток. Затворный способ подачи3D картинки несколькозатемняет изображение и может вызыватьусталость глаз при долгомпросмотре.
Пассивная поляризационная технология 3D.
Даннаятехнология 3D функционируетпо-иномупринципу и очки работают полностью автономно, то есть ни с чем специально не синхронизируются и не имеют электронной схемы и не нуждаются, соответственно, в электропитании. Принцип их действия основан на создании стереоизображения с помощью линейных или круговых волн света.
Пассивная линейная технология реализованав кинотеатрах IMAX. В линейной поляризации стереоизображение создаетсяс помощью двух картинок, одновременно подающихсяна экран, при этомкаждая из них имеет свою поляризацию. Передаваемые на экранкартинки пропускаются под разными углами через световые фильтры, и, не накладываясь друг на друга, параллельно поступаютв очки наблюдателя.
В свою очередь очки, так же как и проекторы, имеют свои световые фильтры, которые фильтруют световой поток для каждого глаза. То есть правый глаз получает картинку пропущенную через один фильтр, а левый глаз получает картинку пропущенную через другой фильтр. Таким образом в кинотеатре с помощью двух проекторов и очков со специальными фильтрами создается объемное 3D изображение.
Минусы.Когда зритель поворачивает голову в сторону от экрана, картинка несколько мутнеет и нарушается ее структура. В кинотеатре это не так заметно, так как экран очень большой. В телевизоре есть специальная компенсирующая этот эффект,круговая поляризационная технология 3D.
В чем она состоит? Во время прохождения света черезфильтры он начинает двигаться в разном вращательном направлении для каждого глаза. Очки с разными круговыми поляризующими фильтрами отсекают не предназначенное для глаза круговое вращательное направление и пропускают поляризацию идентичную фильтру.
Надо сказать, чтотелевизор на такой технологииработает в этом направлении немного по-другому, что в нем источником светового потока является егоэкран. Для того, чтобы происходила реализация3D по методу круговой поляризации света на экран тв-приемникапроизводители установили особуюпленку, которая являетсяфильтрующей линзой и дает вращательноеполяризационное изображение.
Отметим также, что у круговой пассивной 3D технологии изображение создаетсяпутемчересстрочной развертки, этоуменьшает в два раза количество строк и разрешение экрана телевизора.
Положительное.Низкая цена поляризационных очков, они не создают ощущений усталости глаз и головных болей у телезрителя при просмотре видео. В пассивной технологии потеря яркости (50 процентов) при просмотре стереониже, чем у активной (70 процентов).
Отрицательное.Пассивная технология 3D использует чересстрочный метод развертки, что ведетк снижениюкачества изображения. Из-за того, что на экран телевизора накладывается специальная пленка, при просмотре телевизора снижаетсяяркость изображения. Пассивные очки понижаюткачество видео и фото.
К примеру, если воспроизводитсявидео с разрешением1080p (Full HD), то в данной технологии на каждый глаз «распределяется»по 540p. Активная технология даетполное разрешение.
Источник: 3d-roliki.ru