Шлемы виртуальной реальности (VR-шлемы), называемые также кибершлемами, являются в настоящее время наиболее совершенными устройствами формирования трехмерных изображений. Помимо наличия двух индивидуальных экранов для каждого глаза VR-шлемы, благодаря своей конструкции, обеспечивают отсечение поля периферийного зрения человека, что усиливает эффект проникновения в виртуальный компьютерный мир.
Принцип работы VR-шлема В VR-шлемах используются миниатюрные экраны, выполненные на основе активных
Принцип работы VR-шлема
В VR-шлемах используются миниатюрные экраны, выполненные на основе активных ЖК-матриц. Каждая из ЖК-матриц формирует цветное изображение, которое, благодаря особой конструкции шлема, видит только один глаз. Помимо экранов VR-шлем снабжен стереофоническими головными телефонами и микрофоном.
НАСТРОЙКА И ПРОСМОТР 3D НА ПРОЕКТОРЕ
Узел шлема, объединяющий в себе эти матрицы и органы регулировки, называют визором. Визор дает возможность регулировать расстояние между матрицами по горизонтали, которое должно соответствовать расстоянию между зрачками пользователя, называемому IPD (Inter Pupil Distance). Визоры некоторых моделей шлемов оборудованы специальной оптической системой автоматического определения IPD, исключающей необходимость в индивидуальной настройке шлема.
Устройство VR-шлема 4
Недостатки VR-шлема Основным недостатком
Основным недостатком VR-шлема является недостаточно высокое разрешение стереоскопического изображения. Это обусловлено ограниченным количеством элементов ЖК-матрицы и малым расстоянием между глазом и визором, что делает зернистость ЖК-матриц заметной.
D-очки ЗD-очки являются наиболее распространенными и доступными по цене устройствами формирования трехмерных изображений
ЗD-очки являются наиболее распространенными и доступными по цене устройствами формирования трехмерных изображений. Принцип их действия основан на использовании затворного метода разделения элементов стереопары. ЗD-очки используются в качестве дополнения к обычному монитору и могут подсоединяться к видеоадаптеру ПК при помощи гибкого провода длиной 2-3 м.
Принцип работы 3D-очков Принцип действия
Принцип работы 3D-очков
Принцип действия ЗD-очков заключается в том, что при последовательном отображении на мониторе левой и правой частей стереопары синхронно меняется прозрачность стекол очков. В результате каждый глаз видит только свою часть стереопары, что обеспечивает стереоэффект. Чтобы стекла ЗD-очков могли «терять прозрачность» по командам компьютера, их выполняют по технологии ЖК-ячейки просветного типа, использующей эффект поляризации.
Отличия между 3D-очками и VR-шлемом
Отличия между 3D-очками и VR-шлемом
ЗD-очки изображения не создают, хотя также содержат ЖК-линзы, которые используются в качестве электронно-управляемого фильтра (затвора), поэтому качество формируемого изображения определяется монитором;
ЗD — очки лишены системы виртуальной ориентации, поэтому изображение на экране монитора никак не корректируется в зависимости от положения головы наблюдателя. В связи с этим при использовании ЗD -очков нет смысла перекрывать зону периферийного зрения, поэтому они выполняются в форме обычных очков.
D-мониторы Одним из направлений получения стереоскопического изображения является использование
Одним из направлений получения стереоскопического изображения является использование ЗD-мониторов. Существуют устройства двух типов, которые можно отнести к категории ЗD — мониторов:
плоскопанельные ЗD-мониторы на основе ЖК-экранов;
мониторы на основе ЭЛТ, оборудованные поляризационным ЖК-фильтром.
Принцип работы 3D-монитора Когда мы смотрим на какой-нибудь трехмерный объект, каждый из глаз видит данный предмет под своим углом
Принцип работы 3D-монитора
Когда мы смотрим на какой-нибудь трехмерный объект, каждый из глаз видит данный предмет под своим углом. Затем наш мозг совмещает два изображения, полученные от каждого из глаз, в одно целое и в результате мы воспринимаем не только цвет и форму предмета, но также его глубину и удаленность.
Но ведь картинка на мониторе всегда остается плоской, как же сделать так, чтобы мозг воспринимал ее, как трехмерную? Для этого используется технология, принцип работы которой заключается в том, что каждый из глаз видит на мониторе свое изображение, немного отличающееся, от того, что видит другой глаз. Благодаря этому изображение на 3D-мониторах кажется нам объемным, хотя на самом деле оно таковым не является.
Принцип работы 3D-монитора 11
Принцип работы 3D-монитора
Преимущества и недостатки 3D-монитора
Преимущества и недостатки 3D-монитора
Достоинством данного устройства, по сравнению с активными ЗD-очками, является возможность использования легких и удобных пассивных очков. Мониторы с поляризационными фильтрами выпускаются в 17- и 21-дюймовом исполнении. К числу их недостатков следует отнести ограничение на частоту кадров, наличие ореолов на контурах объектов, приводящих к взаимным искажениям, а также прозрачность около 32 %, что значительно снижает яркость изображения.
D-проекторы ЗD-проекторы предназначены для коллективного просмотра объемных изображений в больших аудиториях
ЗD-проекторы предназначены для коллективного просмотра объемных изображений в больших аудиториях. Главными отличиями ЗD-проекторов от мультимедийных являются сложная конструкция оптической системы и наличие специальных поляризационных фильтров (встроенных или внешних), при помощи которых производится селекция элементов стереопары.
Принцип работы 3D-проектора В качестве источника изображения в 3D-пpoекторах применяется электронно-лучевая трубка, экран которой покрыт люминофором, дающим высокую яркость свечения и малое время послесвечения
Принцип работы 3D-проектора
В качестве источника изображения в 3D-пpoекторах применяется электронно-лучевая трубка, экран которой покрыт люминофором, дающим высокую яркость свечения и малое время послесвечения. Высокая яркость изображения, формируемого 3D-проектором на проекционном экране, обеспечивается использованием трех монохромных ЭЛТ для каждого из основных цветов (R, G, В).
На каждой ЭЛТ закреплен индивидуальный объектив. Проектор оснащен сложной электронной системой регистрации. Система автоматически определяет расстояние от проектора до экрана и на основе полученных данных с высокой точностью совмещает три монохромных изображения, проецируемых тремя объективами. ЭЛТ и объектив представляют собой единый конструктивный узел.
Источник: znanio.ru
Проекторы с функцией 3D: стоит ли переплачивать?
Домашние проекторы становятся все более доступными и разнообразными. Одной из важных функций, которую пользователи сегодня ищут в проекторах, является 3D-воспроизведение. Но стоит ли доплачивать за эту опцию? Чтобы ответить на этот вопрос, мы пройдёмся по нескольким ключевым пунктам.
Также рекомендуем обратить внимание на ТОП-10 портативных мини проекторов, которые хоть и не берут для воспроизведения 3D-контента, зато эти модели предлагают высокое разрешение, яркость, длительное время работы от аккумулятора, и при этом остаются достаточно компактными для переноски.
Технология 3D: погружение в контент
В первую очередь, необходимо понять, что такое 3D, и как оно работает в контексте проекторов.
Технология 3D, или стереоскопия, создаёт иллюзию глубины, что делает просмотр более реалистичным и увлекательным. Принцип стереоскопии заключается в представлении каждому глазу своего изображения с незначительным смещением, имитируя тем самым перспективу, которую мы видим в реальном мире. Основные виды 3D-технологий:
- Активная 3D-технология. Использует очки, которые синхронизируются с проектором посредством инфракрасного или радиосигнала. Когда проектор проецирует изображение, он чередует кадры для левого и правого глаза. В тот же момент в очках темнеет стекло, которое не соответствует текущему кадру, благодаря чему каждый глаз видит только своё, предназначенное для него изображение.
- Пассивная 3D-технология: Пассивная 3D-технология использует поляризационные очки, которые фильтруют изображения для каждого глаза. В этом случае проектор проецирует изображения для обоих глаз одновременно, но каждое изображение поляризовано под определенным углом.
- Технология 3D без очков. Это новейшая разработка в области 3D-технологии. Использует специальный экран, на котором отображается изображение, разделяя его так, что каждый глаз видит свою часть изображения под определенным углом.
Важно помнить, что для просмотра 3D-контента вам также понадобится источник 3D-контента, такой как 3D-фильмы или 3D-игры.
Стоимость vs. Качество
Зачастую проекторы с 3D-технологией стоят дороже их 2D-аналогов. Это связано с тем, что они используют более сложные и дорогие компоненты. Однако не всегда высокая цена гарантирует высокое качество.
Причины доплачивать за 3D в проекторах:
- Улучшенное визуальное впечатление. 3D-технология предоставляет возможность глубинного восприятия, что придаёт изображению реалистичность и объёмность.
- Кинотеатральный опыт дома. С поддержкой 3D вы можете наслаждаться фильмами и шоу в качестве, аналогичном кинотеатру, прямо у себя дома.
- Образовательные и развлекательные возможности. 3D-проекторы могут быть отличным дополнением к обучающим программам или видеоиграм, делая процесс более интерактивным и занимательным.
Причины не доплачивать за 3D в проекторах:
- Цена + дополнительные расходы. 3D-очки обычно не входят в комплект поставки проектора и придётся приобретать их отдельно.
- Необходимость 3D-контента. 3D-технология работает только с 3D-контентом, который может быть не так легко найти, как обычный 2D-контент.
- Возможные дискомфорт и усталостьглаз. Некоторые люди могут испытывать дискомфорт или усталость глаз при просмотре 3D-контента. Это важно учитывать, особенно если в вашей семье есть дети, поскольку детские глаза более чувствительны.
- Не все любят 3D. Несмотря на все преимущества, не все люди предпочитают 3D. Некоторым нравится больше классический 2D-просмотр.
Впрочем, есть и достаточно недорогие модели проекторов, которые обеспечивают отличное качество изображения и при этом имеют функцию 3D. Вот несколько лучших недорогих проекторов для домашнего использования, которые поддерживают 3D: ViewSonic PA503W, BenQ MW535A, Epson Home Cinema 760HD. А ещё рекомендуем изучить рейтинг 10 лучших недорогих проекторов для домашнего использования.
Заключение
Ответ на вопрос «стоит ли переплачивать за 3D?» в значительной степени зависит от ваших индивидуальных предпочтений. Если вы любите внушительное и реалистичное изображение и готовы потратить дополнительные средства на оборудование высокого качества, то 3D-проектор может стать отличным выбором. Однако если вы смотрите в основном 2D-контент, то 3D-проектор может быть избыточным.
Оценивая все преимущества и недостатки, можно принять обоснованное решение, стоит ли доплачивать за 3D-технологию в проекторе. В любом случае, при выборе проектора всегда важно учитывать собственные нужды и бюджет.
Статья предоставлена к размещению экспертом ресурса https://toptechnika.ru.
Источник: astera.ru
Стереоскопические технологии
Все технологии создания 3D-видео сводятся к одному принципу: видео снимается с двух положений, расстояние между которыми равно среднестатистическому расстоянию между центрами глаз (60 — 70 мм). Как правило, снимают либо двумя камерами закреплёнными на специальном штативе (рис.1), либо на специальную 3D-видеокамеру с двумя объективами.
Рис.1. Штатив для стереокамеры
В случае создания анимационного фильма, сразу делается двойной рендеринг сцены — с двух камер, соответствующих глазам зрителя.
Также существуют технологии получения объемного изображения путем искажения кадров исходного видео с целью получения 2х кадров, соответствующих правой и левой камерам.
За счёт чего видим
За целый век развития стереокинематографа мы получили несколько технологий, которые позволяют нам смотреть видео в формате 3D.
Следует отметить, что стереоскопические технологии — то, благодаря чему мы можем видеть на экране действительно объёмное изображение, очень часто подменяется понятием 3D-технологии, под которыми изначально подразумевалась вся компьютерная графика, с помощью которой создаются анимационные фильмы и спецэффекты.
По сложившейся в разговорной речи традиции, в дальнейшем будем понимать под 3D-видео как раз стереоскопическое видео.
В настоящее время в мире развивается несколько стереоскопических технологий, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. Однако в каждой из них, как и в технологии создания 3D- видео, заложен основополагающий метод- изображение разносится отдельно для каждого глаза.
Рис.2. Принцип действия анаглифического изображения
На экран для просмотра проецируется два изображения, наложенных друг на друга: одно в красных тонах, другое – в синих. Очки так же должны иметь стекло соответствующих цветов. При этом синяя полупара видна только через синее стекло, а красная видна только через красное.
Существуют и другие виды полупар:
red-cyan / красный — голубой
green-magenta / зелёный — пурпурный
yellow-blue / жёлтый — синий
Преимущества технологии: низкая себестоимость, простота использования — не требуется специального монитора или проектора.
Недостатки: часто возникают искажения в отображении цветов, быстрая утомляемость глаз, рассинхронизация кадров, для демонстрации видео необходимо 2 проектора.
Стереотехнология анаглиф (цветового разделения) активно применяется в 3D фотографии, для демонстрации короткометражек на выставках и т.п. В кино практически не используется и сменяется более современными.
Технология Infitec (коммерческое название Dolby 3D)
Технология является эволюцией технологии анаглифов.
Основана на цветовом разделении внутри спектра цветов (цветовых волн) (Infitec- произошло от слов «Interference filter technology»— технологии, связанные с использованием эффекта интерференции). Для левого и правого глаза используют разные цвета (как и в анаглифической технологии), но в данной 3D технологии разделение происходит не на два цвета, а на отдельные полоски внутри спектра этих цветов, что позволяет намного улучшить качество стереоизображения.
В данной стереотехнологии также применяются очки со светофильтрами, и их строение непростое, потому как они разделяют целый спектр цветов. Очки эти имеют относительно высокую стоимость, что и является одним из главных недостатков технологии.
Однако в сравнении с поляризационной технологией (о которой речь пойдёт ниже) данный метод позволяет сэкономить на стоимости экрана (не требуется посеребрённый или алюминированный экран) вот почему технология нашла своё широкое применение в 3D кинотеатрах.
Основана на поляризационном разделении световых волн. Когда поляризуются световые волны, они колеблются в направлении, поперечном их распространению, а соответствующие фильтры умеют пропускать свет с определенным углом наклона плоскости поляризации. Например, при линейной поляризации фильтр для левого глаза поляризуется под углом 45°, для правого — 135°. Они поляризованы перпендикулярно друг другу, а значит, каждый пропускает «свою» половину световых волн. Таким образом, поляризуется в перпендикулярных направлениях видеопоток для левого и для правого глаза, и фильтр (поляризационные очки) для каждого из них пропустит только нужное изображение, так как в них установлены поляризационные линзы, которые пропускают только те световые лучи, которые имеют направление поляризации, параллельное направлению поляризации очковой линзы.
Преимущества технологии: высокое качество 3D- эффекта, возможность использовать проекционные системы для большого числа зрителей, наиболее комфортное решение для длительного просмотра 3D- стерео.
Недостатки: незначительные несовершенства при разделении изображений из-за рассеивающих свойств экрана, 3D- оборудование для стереоскопической технологии требует места для размещения, сложность установки и настройки оборудования, специальный 3D-экран.
Применение: в 3D-кинотеатрах, для массовых 3D-показов, шоу, выставок и мероприятий, для науки и образования; для сложных проектов.
Поляризационные технологии применяются в кинотеатрах формата IMAX 3D и RealD.
В технологии IMAX 3D используется линейная поляризация. В технологии RealD 3D используется круговая поляризация света. Эта технология подобна IMAX с той разницей, что круговая поляризация вместо линейной (IMAX 3D) позволяет сохранять стереоэффект и избегать двоения изображения при небольших боковых наклонах головы.
Затворная технология («эклипсная», «светоклапанная»)
В данной технологии используется попеременный вывод изображений на экран, предназначенный для каждого глаза и также поочерёдном затемнении стёкол очков, так что каждый глаз поочерёдно видит предназначенное только ему изображение. Благодаря инерционности человеческого зрения (запаздыванию нашей зрительной реакции относительно реально движущегося предмета, а также эффекта сглаживания его рывков), возникает иллюзия цельного объёмного изображения.
Плюсы затворного разделения: высокое качество изображения, простота установки и настройки, поддержка многих производителей, доступность, лучшее решение для дома, возможность интеграции сложных 3D-систем.
Недостатки: специальные требования к 3D-оборудованию (высокая частота 3D-монитора/3D-проектора — 120 Гц), дорогие 3D-очки, неудобна для массовых мероприятий.
Лентикулярная (микролинзовая) технология
Не требует специальных очков, но основана также на принципе стереоскопии для мониторов и телевизоров. Изображения для каждого глаза разделяются специальной пленкой, нанесенной на экран монитора и обладающей определенными оптическими свойствами. Микролинзы преломляют изображение под разными углами таким образом, что человек, находящийся в определенной зоне просмотра, получает разные картинки для левого и для правого глаза.
Технология находится ещё в зачаточном состоянии, потому как создаваемый 3D-эффект получается при нахождении человека в определённой зоне просмотра. Тем не менее по прогнозам специалистов технология найдёт своё применение в таких местах большого скопления людей, как, например: вокзалы, супермаркеты, выставки и т.п.
Источник: megarender.ru