Статьи «Цифровое телевидение: что это такое?» и «Мобильное телевидение: что это такое?», опубликованные нами в прошлом году, познакомили читателей с основами современных телевизионных технологий. Продолжая раскрывать тему, переходим к наиболее актуальной инновации наших дней: 3D-телевидению.
В последние годы на рынке видеоаппаратуры громко заявила о себе тенденция перехода от плоской картинки к объемной. Эффекты 3D востребованы как в развлекательном кино (как заметил по этому поводу знаменитый кинорежиссер Вуди Аллен, «я люблю стереофильмы, потому что трехмерные женщины выглядят лучше двухмерных»), так и в научных телепрограммах, особенно образовательных. Создание нового контента было начато с фильма «Аватар», и сегодня процесс развивается лавинообразно.
В ассортименте всех крупнейших производителей цифровой электроники, таких, как Sony, Samsung, Panasonic, Toshiba и др., уже присутствуют 3D-модели (англ. 3Dimensional — трехмерный). Ожидается, что такие телевизоры будут всего на 20% дороже моделей Full HD с сопоставимыми диагоналями экранов.
Куда делись 3D телевизоры? / Как устроена 3D технология в кино
Владельцы техники для просмотра объемного видео должны позаботиться еще и об аппаратуре для воспроизведения 3D-контента. Чаще всего для этой цели сейчас используют совместимые с телевизорами проигрыватели Blu-ray с опцией воспроизведения сигналов 3D.
В чем суть
Большинство существующих сегодня методов формирования объемного изображения используют физиологические особенности зрения. Природа наделила человека бинокулярным зрением — парой глаз, расположенных на расстоянии 60–70 мм друг от друга. Мы видим мир одновременно с двух точек наблюдения, причем изображения, формирующиеся в левом и правом глазах, слегка отличаются. Каждый глаз получает вид одной и той же области окружающего пространства с немного разных углов и передает в мозг уникальную визуальную информацию. При одновременном поступлении двух изображений они соединяются в единое, существенно отличающееся от исходных.
Эти два изображения принято называть стереопарой. Анализируя различия между изображениями стереопары, мозг человека получает информацию об объеме и удаленности наблюдаемых объектов. Полученная картинка — это не просто сумма двух составляющих, а стереоизображение, в котором объекты воспроизводятся в трех пространственных измерениях — по ширине, высоте и глубине. Именно восприятие глубины позволяет оценивать расстояние до окружающих нас объектов.
Для создания стереоэффекта используется принцип раздельного просмотра — левому глазу демонстрируется «левое» изображение стереопары, а правому — «правое». Различия заключаются в том, каким образом достигается разделение изображений стереопары.
Надеваем 3D очки
Рассмотрим сначала те из них, которые требуют для просмотра наличия специальных очков, поскольку пока именно они преобладают в представленных на рынке моделях телевизоров.
Первый способ — анаглифический (по-гречески «рельефный») известен уже более ста лет. Он используется в кинотеатрах, где перед объективом проектора устанавливаются световые фильтры, каждый из которых пропускает красный или сине-зеленый свет (для каждого глаза свой). Для разделения изображений при просмотре используются специальные картонные очки с установленными вместо стекол красным (для одного глаза) и сине-зеленым (для другого) световыми фильтрами. Однако сейчас такой способ практически не применяется из-за весьма скромных результатов цветопередачи объемности.
Активное 3D и пассивное 3D. Различия активного и пассивного 3D (3Д).
Другой способ — поляризационный, когда в специальном проекционном устройстве или на ЖК-экране формируется изображение с различной поляризацией света: например, «левый» кадр имеет горизонтальную поляризацию, а «правый» — вертикальную. Стекла используемых при этом способе специальных пассивных очков являются поляризационными фильтрами, причем плоскость поляризации каждого из стекол такая же, как и у соответствующих кадров стереопары. В результате при просмотре последовательности кадров левый глаз видит только «левые» кадры, а правый — только «правые».
Поляризационный способ позволяет получить цветное объемное изображение хорошего качества, однако он сложен в реализации, так как требует наличия дорогого экрана со специальным покрытием и существенного повышения яркости изображения, поскольку до 70% света поглощается поляризационными фильтрами. В связи с этим в телевидении такой способ практически не применяется.
Именно поэтому сегодняшние решения для 3D-телевидения основаны на третьем способе, называемом затворным. Он предусматривает попеременную демонстрацию изображений, предназначенных для левого и правого глаза. Благодаря тому, что чередование кадров осуществляется с высокой частотой, мозг выстраивает целостную пространственную картину и зритель видит на экране цельное трехмерное изображение.
Для просмотра по этому методу используются активные очки, в которых вместо стекол и фильтров (в пассивных очках) встроены два активных жидкокристаллических затвора (Active Shutter). Эти светопропускающие ЖКматрицы способны по команде процессора изменять свою прозрачность, то, затемняясь, то, просветляясь, в зависимости от того, на какой глаз в данный момент необходимо направить свет.
Ранние модели затворных очков, предназначенных в основном для компьютеров, подключались к ним с помощью кабеля. Сейчас почти все производители стереотелевизоров используют для их связи с очками инфракрасное излучение (как в пультах дистанционного управления). Поэтому все современные модели телевизоров имеют беспроводной ИК-интерфейс, через который происходит управление коммутацией и синхронизация затворных очков.
Этот способ позволяет получить высокое качество разделения кадров и хорошее разрешение. Однако для его полной реализации требуются устройства, способные работать на высоких частотах обновления (смены кадров). Ведь каждый глаз в этом случае видит изображение с пониженной вдвое частотой, поэтому возможно появление мерцания.
Частота отображения кадров, при которой мерцания незаметны, зависит от ряда факторов, в частности от соотношения длительностей интервалов активной части кадра и гашения. В телевидении изображение появляется на экране на 18,4 мс с перерывом всего в 1,6 мс, и мерцания при этом незаметны.
В случае с ЖК-очками интервал гашения практически равен активному интервалу. Если частота обновления составляет 100 Гц, то каждый глаз видит такую картинку: изображение — 19 мс, черный экран — 21 мс, и в этом случае появление мерцания неизбежно. Для устранения этого нежелательного эффекта требуется частота обновления не менее 120 Гц. В последних моделях телевизоров ведущих производителей частота смены кадров достигает 200, 400, 600 и даже 800 Гц.
Еще один современный «очковый» метод получения объемного изображения связан с появлением DLP-устройств (англ. Digital Light Processing — цифровая обработка света). В этих цифровых решениях используются встроенные быстродействующие DMP-устройства (англ. Digital Micromirror Device — цифровое микрозеркальное устройство), создающее «левые» и «правые» изображения, на основании которых и формируется стереоизображение высочайшего класса.
Формат DLP-3D основан на алгоритме Smooth Picture фирмы Texas Instruments. Технология DLP использует часть кадра Smooth Picture для генерации независимых визуальных представлений для левого и правого глаза. Сигнал формируется для каждого полукадра и по оптическому кабелю передается на затворные очки, которые преобразуют сигнал и попеременно управляют положением затвора таким образом, чтобы «левое» и «правое» изображения попадали в «нужные» глаза зрителя.
Преобразованные в цифровую форму эти изображения (исходная стереопара) затем фильтруются и прореживаются по диагонали, что приводит к образованию шахматного рисунка, состоящего из клеток левого и правого представлений в стандартном ортогональном дискретизированном формате, которые затем накладываются друг на друга и получается комбинированное чередование пикселов «левых» и «правых» изображений.
Описанный формат, в отличие от других затворных технологий, сохраняет и горизонтальное, и вертикальное разрешения изображения, обеспечивая тем самым высокое качество изображения.
Для полноты картины расскажем еще об одном «очковом» способе получения объемных изображений, применяемом пока только в компьютерных мониторах для компьютерных игр. Корпус такого монитора заметно толще корпуса обычного ЖК-монитора, так как в нем установлены сразу две ЖК-матрицы с разрешением 1680×1050 пикселов — так называемые передний и задний экраны. Задний экран по конструкции аналогичен дисплею обычного ЖК-монитора: он представляет собой ЖК-матрицу, помещенную между двумя поляризационными фильтрами. Передний же экран этих фильтров лишен, поскольку он не предназначен для изменения интенсивности светового потока, а служит для поворота на заданный угол плоскости поляризации света, исходящего от заднего экрана, причем позволяет изменять ее для каждого пиксела в отдельности.
Человеческий глаз, в отличие от органов зрения некоторых насекомых, не различает поляризацию света, поэтому влияние на изображение переднего экрана практически невозможно заметить. Однако стоит надеть специальные поляризационные очки, фильтры которых расположены под углом 90° друг к другу, как картина полностью меняется. Количество попадающего в глаза света от каждого пиксела, сформированного задним экраном, зависит не только от его яркости, но и от угла плоскости поляризации, заданного передним экраном.
Таким образом, каждый пиксел заднего экрана одновременно отображает оба кадра стереопары, а передний экран разделяет получаемый свет так, что через специальные поляризационные очки каждый глаз видит только предназначенные ему кадры стереопары. Иными словами, каждый пиксел заднего экрана принадлежит обоим кадрам, а передний экран определяет, какая часть его яркости должна быть воспринята одним глазом, а какая — другим.
К достоинствам такого метода можно отнести сохранение полного разрешения, а к недостаткам — двухкратное падение яркости в стереоскопическом режиме.
Текст: Александр Пескин, доцент МГТУ
им. Н.Э.Баумана
Источник: irvispress.ru
Выбираем 3D-телек. Инструкция для «чайников»
Пришли в близлежащий магазин бытовой техники, посмотрели телевизоры. Первый вывод, который мы сделали: добротный телевизор с функцией 3D без особых «наворотов» можно приобрести за вполне небольшую сумму — 14 999 рублей. А вообще цена 3D-телевизора зависит от используемой технологии, комплекта очков, диагонали, бренда и т.д. Поняли, что определиться с выбором покупателю, который не знает всех тонкостей 3D технологий сложно, поэтому решили посоветоваться с консультантом.
Что такое активное и пассивное 3D?
Сразу оговоримся, что активное 3D стоит дешевле, но очки дороже; пассивное – наоборот: стоит дороже, но очки дешевле. А теперь подробнее.
Пассивное 3D
Основа этой технологии – поляризационная пленка, которая делит картинку на два разных изображения: для правого и левого глаза. Изображения транслируются одновременно.
Плюсы такой технологии – это дешевые и легкие очки, отсутствие эффекта мерцания.
Минусы – менее четкое изображение (каждый глаз видит только половину вертикального разрешения картинки). Кроме того, с пассивным 3D не получится смотреть фильмы с небольшого расстояния.
Активное 3D
Секрет активного 3D заключается в затворной технологии. Суть её работы – в высокой частоте смены кадров. То есть картинки попеременно выводятся для правого и левого глаза, с ними синхронно открываются и закрываются шторки левой и правой линз 3D очков, благодаря чему каждый глаз видит свое изображение.
Плюсы: цвета не тускнеют, не теряются; более четкая, насыщенная картинка.
Минусы: цена очков, которая выше, чем у пассивного 3D. Кроме того, такие очки немного тяжелее. Также во время просмотра можно заметить мерцание, которое образуется из-за работы затворных линз (именно из-за мерцания не рекомендуется долгий просмотр в 3D режиме).
Немного о 3D-шном изобилии
Вообще, сейчас в магазинах выбор телевизоров такой, что глаза разбегаются! Каждый производитель сегодня в придачу к функции 3D делает дополнительные «мульки», пытаясь привлечь покупателя.
Так, нам показали телевизор с пультом-клавиатурой-указкой и с выдвигающейся на экран клавиатурой, ультратонкий телевизор «без рамки». Но особенно запомнился один – с голосовым управлением и функцией управления жестами. До чего техника дошла! А виной тому – лень человеческая. Мы не упустили возможности потестить эту чудо-технику.
В общем, телевизор забавный и реагирует на заклинание «Привет ТВ». Без него команды выполняться не будут. Сказал «Привет ТВ» – и он с радостью переключит канал, прибавит громкость и много чего ещё сделает.
Также рассказали о телевизоре, который может показывать и вовсе без 3D очков!
Наш выбор
Пообщавшись с консультантом, который, как нам показалось, знает о 3D всё, мы выделили модели телевизоров, которые, на наш взгляд, являются лучшими в своей категории.
LG 32LM340T. Широкие углы обзора, отличная цветопередача, Система объемного звучания Infinite Surround. Этот телевизор стоит всего 14 999 руб, при этом в комплекте идут 2 пары 3D очков.
Samsung UE-32ES6307UX. Поддержка skype, веб-браузер, есть возможность управления телевизором со смартфона при установке необходимых приложений. Технология улучшения цветопередачи Wide Color Enhance.
LG 42LM620T 3D LED. Доступ в интернет. Smart меню- система виджетов на экране для управления функциями Smart TV (Smart TV- это компьютерная система, которая встроена в телевизор и позволяет просматривать дополнительный медиа- контент из Интернета). Из магазина приложений LG Apps TV можно загружать обновления для программного обеспечения телевизора.
Panasonic TX-LR32ET5W. Viera Connect: видео, приложения, игры и прочий сетевой контент. Возможность использвать смартфон в качестве пульта управления, увеличение (Zoom), автовыключение питания, авторегулировка громкости, поддержка стерео.
LG 42LM660S. Пульт с функцией указки, веб браузер, виджеты соцсетей.
Toshiba 42VL963R. Уникальная матрица позволяет процессору управлять глубиной цвета более эффективно, преобразовывать и просматривать в 3D тв-передачи, домашние видеоролики и фотографии.
Samsung UE-40ES8007UX с технологией распознавания лица, управление жестами и голосом, Philips 40PFL7007T/12 встроенная в подставку акустическая система, а так же пульт с полноценной клавиатурой для ввода текста и функцией «указки».
Panasonic TX-LR42DT50. Самая высокая частота обновления кадров, полная поддержка сети интернет, Wi-Fi, встроенный мультимедийный проигрыватель, также самый тонкий из выпускаемых телевизоров.
Цена на эти модели варьируется от 14999 до 65 000 рублей. При этом, как выяснилось, можно на любую технику быстро оформить рассрочку прямо в магазине, если вдруг захочется немного больше, чем планировалось.
Ну и, напоследок, несколько полезных советов тем, кто решился на покупку телевизора с функцией 3D:
1.Определитесь с размером телевизора. К примеру, если вы выбираете телевизор в небольшую комнату, то лучше брать активное 3D, потому что пассивное начинает показывать объёмную картинку только с расстояния от двух метров и более. Если вы сидите ближе, картинка просто не будет формироваться.
2.При выборе телевизора первым делом смотрите на качество цветопередачи, и только потом – на его технические возможности, такие как частота обновления экрана, которая обеспечивает плавную передачу движения (для 3D телевизора этот показатель должен быть не менее 200Hz), свободный угол обзора, метод формирования 3D изображения, простота управления и его сетевые возможности (веб-браузер, телевизионный доступ к соц-сетям, модуль Wi-Fi, возможность настройки домашней беспроводной сети, медиаплеер.
3.Уточните у продавца все тонкости приобретаемого телевизора, чтобы не «попасть впросак». Так, в магазине нам сообщили, что телевизоры марки Samsung воспроизводят только лицензионные диски. То есть фильмы, скачанные с торрентов, такой телевизор просто не будет показывать.
4.Ориентируйтесь на личные предпочтения. Если вы – активный пользователь Интернет, то можно подобрать телевизор с выходом в Интернет, камерой, позволяющей общаться по скайпу и т.д.
5.К 3D телевизору лучше сразу приобрести стабилизатор напряжения. Это устройство позволит предотвратить выгорание пикселей при резком отключении или скачках электричества. Стабилизатор необходим потому, что в случае скачков напряжения на экране может появиться черная точка, которая потом перерастёт в полосу. Причем, такие случаи – не гарантийные, и никто вам не вернёт деньги за испорченную технику.
6.Протирать 3D телевизор нужно специальными чистящими салфетками и средствами. Тряпки, полотенца и «Мистер Мускул» не подойдут. В противном случае вы можете стереть поляризационную плёнку, которая обеспечивает эффект 3D.
Выражаем благодарность «Корпорации «Центр» за помощь в подготовке материала.
Источник: ekabu.ru
Две главные технологии 3D, предлагаемые сегодня – какую выбрать?
Современная техника, несмотря на плоский экран, способна передать не только двумерное изображение, но и объёмную картинку. Эта, активно обсуждаемая сегодня технология, присутствует в телевизорах марки LG и носит название 3D. Суть ее заключается в том, чтобы левый глаз зрителя не видел картинки для правого и наоборот.
В аппаратах LG реализованы множество видов этой технологии, но в целом можно выделить две самых популярных на сегодняшний день:
- Активная – требует использования затворных очков для просмотра 3D.
- Пассивная – в этом случае пользователю необходимы поляризационные или анаглифные очки.
Затворные очки применяются для просмотра объёмных фильмов на телевизорах с плазменным экраном или для 3D-проекторов LG. В этих очках имеются жидкокристаллические затворки, попеременно закрывающие обзор глазу, а также источник питания для обеспечения их работы. Поляризационная система очков знакома каждому посетителю городского 3D кинотеатра.
Эта технология обеспечивает просмотр видео с экранов техники LG в чересстрочном порядке. Четные ряды видны правому глазу, нечётные – левому. Какая из предложенных технологий просмотра 3D лучше – выбирает каждый пользователь индивидуально.
Типы воспроизведения 3D-картинки
Основное деление технологий воспроизведения объёмного видео подразумевает три категории. Смело утверждать, что та или иная из них лучше, чем остальные виды – нельзя из-за существенных технических различий, применяемых для создания 3D-картинки.
- Анаглифная. Эта технология знакома практически каждому – очки с разноцветными линзами. Достоинством анаглифного воспроизведения объёмной картинки является простота изготовления 3D-очков. В то же время, это не подразумевает, что чем лучше экран, тем замечательнее картинка. Ведь присутствующая в телевизорах современных поколений всех производителей, в том числе и LG проблема с точной цветопередачей делает использование анаглифных очков невозможным.
- Затворная. Суть передачи объёмного 3D-изображения этим способом заключается в поочерёдной смене «видящего» глаза. Поддержка данного вида 3d технологии требует использования специальных очков с ЖК-линзами. При помощи встроенного источника питания, они с большой скоростью активно меняют прозрачность каждой линзы поочередно.
- Поляризационная. Ее принцип работы основан на возможностях эффекта поляризации изображения. Очки сами отбирают, какая картинка транслируется на выбранный глаз, при этом для их работы не требуется источников питания.
Прежде, чем остановиться на конкретном варианте, лучше всего опробовать последовательно их все. Это позволит подобрать наиболее оптимальный вариант для использования техники LG без неприятных последствий для Ваших глаз.
Какая из систем 3D воспроизведения безопасней для глаз?
Мнения людей по поводу того, какая из современных технологий, созданных для просмотра видео в формате 3D, лучше – разделяются. Плюсы и минусы систем активно обсуждаются, приводятся мнения врачей и мировых экспертов. Но, на самом деле 3D-рипы для любой существующей сегодня 3d технологии абсолютно одинаковы. Разница картинки заключается только в качестве изготовления и аппаратной модели экранов, установленных в телевизорах, а также выбранных 3D-очках. Ведь, объёмное изображение можно смотреть и на проекторах LG – а у этой техники экранов нет.
Имеется мнение, что пассивная модель очков – безопасней для глаз, нежели активная. Но, тут есть свои нюансы. Первый вариант очков не так нагружает глаза и, в то же время, на экране видны все огрехи половинного разрешения. Во втором варианте, активно работающее переключение линз, часть людей способна увидеть.
К сожалению, это значит, что им придется отказаться от их использования – или терпеть это неудобство. Вместе с тем эти очки дают более качественную картинку, хотя и нагружают глаза.
Все вышесказанное означает: смело утверждать, что первый или второй тип очков лучше – нельзя. Главными вопросами являются, длительность времени непрерывного использования специальных линз и требования пользователя к качеству картинки.
Время использования очков – важный показатель
Как бы активно Вас не убеждали в том, что для конкретной техники LG идеально подойдут те или иные 3D-очки – это не так. Правильный вопрос это не «что лучше», а «как долго можно их использовать» и, «какое будет качество картинки». Расстояние до экрана, усталость глаз до начала просмотра, стрессы – многие, не учитывая эти факторы, заявляют, что выбранный тип очков плохой. Это не значит, что так и есть на самом деле, но иногда сбивает с толку других людей. Поэтому помните – зрительная система каждого человека уникальна, а решить любую проблему «некачественного» изображения в формате 3D иногда помогает индивидуальный выбор расстояния до экрана, интенсивности освещения помещения и подгон стандартных заводских настроек в используемой технике под себя.
Источник: prosmarttv.ru