3d алгоритм кластеризации

⇡#3. Аппаратно-программная технология SuperD

Технология SuperD, разработанная силами пекинской компании с одноименным названием, при активном финансировании со стороны крупного тайваньского производителя дисплеев AU Optronics (AUO), представляет собой программно-аппаратный комплекс на основе специальных ЖК-панелей (на данной стадии разработки речь идёт о диагоналях “планшетно-ноутбучного” диапазона, порядка 10-15 дюймов) для просмотра стерео 3D-контента без очков.

В основу SuperD положена лентикулярная технология, но в доработанном до неузнаваемости виде. Начать с того, что под эту идею в SuperD подвели целую “стереотеорию” динамической подстройки и коррекции 3D-параллакса под экран со специфической расстановкой пикселей и линз на базе специально разработанного для этих целей чипа 3D-рендеринга SuperD SPD2900GS.

По сути, дисплей SuperD состоит из массива субпикселей, алгоритм отображения которых наложен на 3D-структуру экрана с учётом расположения головы и глаз зрителя. Видимый участок субпикселя просчитывается с учётом интерполяции данных от встроенной в дисплей веб-камеры, на основе данных о расстоянии между субпикселем и левым основанием линзы, накрывающей этот субпиксель, и здесь же идёт обработка информации об интенсивности цветов данного субпикселя. Переменная видимость каждого из них позволяет учитывать даже такие вносимые искажения, как погрешность оптической решётки, непостоянный шаг решётки линз, углов наклона осей и неидеальную конструкцию линз, неизбежные даже при массовом конвейерном производстве.

Алгоритм прошит в специальном процессоре ЖК-матрицы, с которой SuperD поставляет не только готовый драйвер, но также SDK для самостоятельных экспериментов с операционным интерфейсом чипа.

Что также интересно отметить, динамическая подстройка в экранах SuperD работает даже со стереоконтентом, изначально рассчитанным на большой параллакс, например для экранов кинотеатров. Специальный алгоритм определяет оригинальные значения параллакса для каждого образца и корректирует слишком большие значения в реальном времени с помощью вычисленной локальной и глобальной глубины, а также визуального рендеринга на основе карты глубины (2D+глубина). Для определения информации о глубине изображения в SuperD используют гибридный алгоритм, основанный на технологиях локального и глобального вычисления, с прямым и обратным определением пространственных координат.

Уже сейчас под прототип экрана SuperD разработаны драйверы для 3D-пакетов 3DS Max и Maya, специальный плеер SuperD 3D Media Player на базе DirectShow и стереоскопический драйвер для игр под Direct3D.

Скажу больше: поддержка технологии SuperD уже реализована в Intel Media SDK начиная с версии Beta 3.0. Подробнее об этом можно почитать здесь. Со своей стороны хотелось добавить, что из десятков виденных в работе технологий отображения объёма без очков SuperD – это одна из трёх, которые действительно поразили меня качеством картинки и реалистичностью передачи глубины. Скажу больше: именно после знакомства с экраном SuperD осенью 2011 года мой непрошибаемый скептицизм насчёт будущего автостереоскопии пошатнулся в первый раз. Ниже – снятый мной по этому поводу ролик.

3D технология анаглиф.

Стереопара анаглиф (anagliphos — рельефный) уже не пользуется такой популярностью как раньше и сегодня производители ее не используют в своих моделях телевизоров. В этой технологии эффект 3D достигается с помощью кодирования двух одинаковых картинок. При участии цветовых фильтров одно и тоже изображение шифруется для каждого глаза. Как правило, для левого глаза предназначен фильтр красный, а для правого — голубой или синий.

Плюс. Таким образом создается иллюзия для человеческого мозга и достигается эффект 3D в технологии анаглиф. Благодаря своей дешевизне эта технология жива и по сей день. Ведь создать изображение в формате анаглиф можно с помощью специализированных программ (StereoPhoto Maker, Blender или Adobe Photoshop) или найти уже обработанное видео в сети интернет. К тому же очки в пластиковой или картонной оправе с цветовыми фильтрами стоят не дорого, но если вы решили с экономить то их можно сделать своими руками (сервис YouTube имеет очень много видеоматериала по созданию красно-синих очков в домашних условиях).

Минус. К недостатком данной технологии 3D можно отнести то, что цветовые фильтры кроме цветов своего спектра (красный, синий) поглощают еще и рядом стоящие цвета и оттенки. Из-за этого объемное изображение выглядит несколько тусклым по сравнению с активной и пассивной технологией воспроизведения 3D.

Пассивная технология

Пассивные 3d очки для Lg (и иных марок ТВ устройств) называют поляризованными. У них очень простой принцип действия. Каждая линза отличается друг от друга по цвету и для каждого глаза пропускает разные кадры.
Для работы системы, не нужно использовать дополнительный источник питания. Отличительной особенностью считается их лёгкий вес. Также некоторые специалисты относят к такой технологии анаглифные 3D устройства.

Используя 3Д аппарат, можно смотреть фильмы в объемном изображении и при этом наслаждаться комфортом.
Но имеется и недостаток. Многие пользователи в отзывах пишут о худшем качестве изображения, если сравнивать с активной системой подачи картинки.

Перед покупкой 3D очков, обязательно необходимо изучить инструкцию по подключению к телевизору – в графе совместимости можно выбрать подходящие варианты для конкретного ТВ устройства. Дальность использования не превышает 6 метров.

Пассивные технологии разделяют на несколько видов:

1. Использование прямых линз. Изображение будет искажаться и это главный минус системы. Если приходится покупать такие модели, зритель должен сидеть прямо напротив монитора и не шевелить головой.
2. Стёкла сделаны в виде полукруга. Такой просмотр более удобный, поскольку при движении головой картинка не будет искажаться.

При покупке желательно использовать второй вариант, поскольку при просмотре 3D фильма комфорт играет важное значение

Виды очков

Для удобства зрителей каждый год создаются и выпускаются новые виды 3D очков. Все они позволяют видеть объемные картины благодаря формированию изображения для каждого глаза:

Активные 3D очки необходимы для просмотра фильмов, фотографий и компьютерных игр. Они работают на батарейках и стоят на порядок дороже обычных моделей. Вместо линз эти очки снабжены жидкими кристаллами, которые под воздействием сигнала незаметно открывают и закрывают глаза по очереди. Сигнал может передавать как от Bluetooth, так и от инфракрасного порта. Главной проблемой этих очков является потеря восприятия яркости у зрителя. 

Поляризационные очки — привычные очки, которые часто пользуются в кинотеатрах или для домашнего просмотра. Пассивные  3D очки не требуют автономного питания, а их линзы состоят из стекол и поляризационных фильтров. Выделяют два основных вида таких очков: с линейной и круговой поляризацией. Для комфортного просмотра фильмов в этих очках необходим специальный экран, обладающий высокой отражательной способностью.

Анаглифные очки — пластиковые или бумажные очки с разноцветными светофильтрами. Они просты в использовании и не нуждаются в источнике питания. Однако изображение, полученное благодаря этим очкам, имеет довольно низкое качество и отличается плохой цветопередачей. Кроме того, многие жалуются на головные боли после продолжительного использования очков.

Согласно комплексной статистике, основанной на мнении российских пользователей интернетом, особой популярностью пользуются 3D очки фирмы Philips. На втором месте находится LG, а почетное третье место заняла продукция компании Sharp.

Почему мы можем видеть в 3D?

Бедный Бензоат Остилизин Бикарбонат, ака Б.О.Б., одноглазый герой мультфильма «Монстры против пришельцев». Как бы ни пытался посмотреть мультик со своим участием этот очаровательный циклоп, в 3D формате он никогда бы его не увидел.

Но мы с вами можем, так как 3D основано на том, что человек имеет два глаза, расстояние между центрами зрачков которых в среднем составляет 64 мм. Таким образом, каждый глаз видит свое собственное изображение одного и того же объекта. 

Попробуйте по очереди закрывать то один, то другой глаз, глядя на какой-либо объект, и вы почувствуете этот эффект. Наш мозг соединяет два изображения в одну общую картинку, и мы воспринимаем глубину. Таким же образом наш мозг воспринимает картинку в формате 3D с поверхности плоского экрана кинотеатра или 3D телевизора, когда либо одновременно, либо последовательно для каждого глаза воспроизводиться свое отдельное изображение.

Анаглифные 3D очки

Раньше, для разделения картинки для правого и левого глаза использовали цветные светофильтры. Используемые цвета должны дополнять друг друга, например: синий и красный, темно-синий и желтый. Каждый цветной фильтр отфильтровывает противоположный цвет, таким образом, что каждый глаз видит только предназначенный ему образ.

Так устроены анаглифные 3D очки, имеющие ряд недостатков. Цветные фильтры отсеивают много других цветов с картинки, так что теряются цветные детали. Это означает, что 3D фильмы должны сниматься с ограничением использования некоторых цветов, которые будут исчезать, казаться слишком темными или светлыми, если смотреть на них через анаглифные очки.

Современные 3D технологии используют либо поляризационные (пассивные), либо затворного типа очки (активные).

Поляризационные 3D очки

Поляризационные очки используются в кинотеатрах IMAX, где два изображения накладываются на один экран. Зритель надевает 3D очки, которые содержат пару поляризационных фильтров. Точно такие же поляризационные фильтры применяются для очков, устраняющих блики от водной поверхности в солнечный день.

Если снять такие 3D очки во время показа фильма, то вы увидите на экране двойное и размытое изображение, потому что в этот момент для каждого глаза транслируется своя картинка.

 К сожалению, такие поляризационные 3D очки не подходят для просмотра домашнего 3D TV, потому что ваш домашний телевизор не имеет поляризационных фильтров или стекол для правильной работы очков. Это было бы непрактично и очень дорого.

Активные 3D очки с ЖК затворами

Домашние 3D TV применяют другую технологию, когда для правого и левого глаза картинки транслируются последовательно. Активные 3D очков затворного типа, синхронизируясь с последовательностью изображений на экране, по очереди закрывают то левую, то правую линзу и формируют объемное изображение.

Активные 3D очки имеют встроенный аккумулятор, питающий жидкие кристаллы линз, которые действуют как жалюзи. При подаче напряжения на затвор, стекло становится темным и препятствует пропусканию световых лучей. Переключение этих затворов происходит с очень большой скоростью – 60 кадров в секунду для каждого глаза, т.е. всего 120 кадров в секунду. Ваш мозг объединяет эти картинки от каждого глаза в одну, и вы наслаждаетесь глубоким захватывающим 3D изображением.

Так как жалюзи служат для переключения между левым и правым глазом, вы видите все цвета картинки. Разделение информации между правым и левым глазом очень высокое, поэтому вы не должны воспринимать различные помехи или потерю цветов, как это было в анаглифных или поляризационных очках.

3D LCD и плазменные телевизоры предназначены для работы с новыми моделями активных 3D очков с инфракрасными излучателями для быстрой смены картинок.

⇡#4. Сотово-матричная технология MasterImage 3D с параллаксным барьером

Принцип работы сотово-матричной параллаксно-барьерной технологии MasterImage (Cell-Matrix Parallax Barrier) описывается очень просто: берём ЖК-панель с фильтрами RGB, неважно какую (можно и получше), и накладываем на неё “быструю” ЖК-панель TN-типа в качестве параллаксного барьера. Полученные в результате переключаемые ячейки отлично разделяют пиксели для правого и левого глаза, обладают большой яркостью благодаря чёткой поляризации и сохраняют главное преимущество техники барьерного параллакса – возможность просмотра стерео 3D-контента на экране в портретной и ландшафтной ориентации

Кроме того, автостереоскопичская технология MasterImage может использоваться с любыми современными экранами, включая плазму и OLED, и это – с поддержкой сенсорного ввода и мгновенным переключением между режимами 3D и 2D! У компании есть вовсе фантастическая идея по выпуску электронных книг с поддержкой 3D. 

“Бутерброды” из основного дисплея и барьерной TN-матрицы MasterImage 3D, по словам разработчиков, весьма недороги и совместимы с матрицами любых производителей. Правда, в настоящее время речь идёт о выпуске автостереоскопических дисплеев с диагональю не более 11 дюймов. Зато, в отличие от E-Ink, MasterImage 3D не намерена зажимать свою технологию и готова на взаимное техническое партнёрство с любым производителем.

Такие производители, кстати сказать, уже нашлись. До недавнего времени в связи с MasterImage 3D сразу же упоминали Samsung Ventures, которая активно инвестировала в проект. Но с февраля 2012-го о MasterImage 3D говорят гораздо больше, поскольку именно эту технологию выбрала для своей новой мобильной платформы на базе процессора Snapdragon S4 компания Qualcomm. Думаю, анонсы розничных моделей смартфонов и планшетов с 3D-экранами MasterImage 3D уже не за горами.

3D-очки Philips PTA417/00: Видео

https://youtube.com/watch?v=hGo82JvqnPA

В первом случае поляризация имеет вертикальный и горизонтальный вектор направления. Другими словами две различные картинки накладываются на один экран через специальные поляризационные фильтры. Чтобы два изображения не накладывались друг на друга, они имеют разную поляризацию. Такой метод был описан выше. Он нашел применение в iMax кинотеатрах.

Второй метод, как следует из названия, подразумевает круговую поляризацию света. В момент, когда световой поток проходит через поляризационные фильтры проектора (или экрана), он приобретает разнонаправленное вращение вектора поляризации. Другими словами световой поток как бы закручивается по часовой стрелке для правого глаза, и против часовой стрелки для левого глаза.

В результате получается два изображения, которые не накладываются друг на друга, а транслируются параллельно. Стоит отметить, что 3D очки с круговой поляризацией можно использовать только для просмотра соответствующих фильмов. То есть тех фильмов, которые так же имеют круговую поляризацию. При этом качество 3D эффектов практически одинаково, как при линейной, так и при круговой технологии.

2.1. Какие фильмы нужны для поляризационных 3D очков

На сегодняшний день 3Д фильмы для поляризационных очков доступны абсолютно каждому. Их можно скачать из сети интернет либо купить в магазине, которые имеют лицензию. При покупке или скачке фильма стоит учитывать метод поляризации и тип стереопары. Они должны соответствовать поддерживаемой технологии вашего телевизора.

Как правило, современные телевизоры способны воспроизводить любой тип стереопар. Более подробно о поддерживаемых технологиях вы узнаете из инструкции к устройству. Также внимательно читайте описание самого фильма. В описании обязательно должны указываться все параметры изображения, в том числе и технология 3D.

Активное 3D и пассивное 3D: Видео

Такие фильмы и ролики также снимаются специальными камерами, которые способны снимать с частотой более 50 кадров в секунду. Преимуществом такой технологии является тот факт, что такие фильмы можно смотреть и без очков, как обычный фильм, только более плавный.

Еще одно преимущество данной технологии заключается в том, что зритель видит все 1080. Это достигается благодаря тому, что изображение не разделяется на строки. Это позволяет наслаждаться 3D фильмами в FullHD разрешении, что в свою очередь существенно усиливает эффект 3Д, а также делает просмотр гораздо более приятным.

Итак, теперь вы знаете, как работают 3Д очки. Это позволит вам сделать наиболее правильный выбор при покупке, а также понимать принцип их действия и какие фильмы можно смотреть с полноценным 3D эффектом. Многие люди, не зная принципа действия технологии, часто задают вопрос, почему не работают 3D очки?

Все просто, очки должны соответствовать той технологии, которая поддерживается телевизором. Кроме этого необходимо смотреть только соответствующие фильмы, которые оптимизированы под стандарт 3DTV. Только при соблюдении этих правил вы сможете насладиться настоящим трехмерным изображением в полной мере.

История появления

В начале века, когда кинопромышленность только начала свое становление, появились первые попытки создания реального изображения на экране. Первый патент в этой области смог получить британец Уильям Фриз-Грин. Но только американцы смогли популяризовать стереокино благодаря совершенствованию технологии.

К пятидесятым годам во всем мире выросло количество кинозалов и просмотр фильмов стал любимым развлечением детей и взрослых. К сожалению, эта тенденция совершенно не повлияла на интерес публики к трехмерному видео. 

Современное 3D кино уже не является уделом одиноких энтузиастов. Крупные компании и корпорации способствуют развитию и совершенствованию цифровых технологий. Анимационные фильмы уже не уступают игровым в сюжете, качестве и спецэффектах. «Аватар» Джеймса Кэмерона доказал, что благодаря новаторству в 3D-эффектах, можно потрясти воображение миллионов людей. 

⇡#2. Стерео без очков: барьерный параллакс

Для понимания сути технологии барьерного параллакса проведём ещё один практический эксперимент. Вновь вытянем руку перед глазами, только теперь вместо фиги попрошу вас сконфигурировать из большого и указательного пальцев этакий “бублик” – этот жест ещё называют “ОК”. Посмотрите сквозь этот “бублик” на что-нибудь, да хотя бы на текст, который вы сейчас читаете, и поочерёдно закрывайте правый и левый глаз. Ваши глаза вновь видят несколько различающиеся картинки, и вновь это заслуга эффекта параллакса, а роль барьера в данном случае выполнил ваш “бублик”.

Вот так в общих чертах устроены автостереоскопические дисплеи с барьерным параллаксом: берём обычный ЖК-дисплей, ставим перед ним “барьерную решётку” с этакими узкими “бойницами”, и в результате каждый глаз увидит только тот пиксель, который ему будет виден через эту решётку.

Даже не ломайте голову над тем, как бы выглядел розничный образец такого “щелевого” дисплея – слишком много негативных нюансов у технологии барьерного параллакса в “голом” виде. Однако мы уже в полушаге от идеи, которая превращает тыкву в карету: если бы “барьерная решётка” сама открывала и закрывала обзор пикселей…

Вот это уже теплее. Осталось развить идею до коммерчески приемлемого состояния. Можно, например, положить барьерную переключаемую решётку из привычных жидких кристаллов поверх экрана. А если подумать ещё немного, можно расположить барьер между источником подсветки и пикселями экрана, как это сделано, например, в автостереоскопическом экране производства Sharp, применяемом в игровой консоли Nintendo 3DS или в смартфоне LG Optimus 3D. В этом случае формирование двух различных картинок для разных глаз происходит даже не с помощью разных пикселей, а с помощью разной их подсветки, что позволяет получить более чёткую картинку с меньшими затратами энергии. 

Собственно, этой информации вполне достаточно для правильного представления принципа работы технологии барьерного параллакса. Мы даже не будем подробно критиковать его многочисленные нюансы, назовём лишь главные: для больших экранов и нескольких зрителей технология в её базовой реализации совершенно непригодна. Есть, правда, одно существенное преимущество перед лентикулярными дисплеями – при продуманной реализации параллаксного барьера смена ориентации дисплея с альбомной на портретную и обратно не приводит к потере стереоэффекта.

Технологии лентикулярных линз и параллаксного барьера – это всё, что у нас есть для реализации автостереоскопических экранов. И если в чистом виде обе технологии отказываются обеспечить высокое качество картинки на больших диагоналях, да ещё с приличной передачей объёма, выход один: будем их комбинировать.

Как устроены 3D очки Samsung SSG-2100

Возьмем конкретный пример — Samsung SSG-2100, современные трехмерные очки. Посмотрим, как они устроены.

На них есть винтики. Пробуем разобрать — бесполезно, очки клеенные. Немного потрудившись снимаем корпус. Видим 2 шторки, между ними — ИК-сенсор. Этот датчик нужен для улавливания сигналов телевизора. Электронная плата с батарейкой позади нее. Плата, обрабатывая полученную от телевизора информацию, посылает сигналы для открытия и закрытия шторок. От каждой шторки — два проводка.

Таким образом, ничего сложного в устройстве стерео очков нет. Все просто, как и все гениальное.

3D очки Panasonic: наслаждайтесь объемным изображением!

• лучшие модели Panasonic — всегда в наличии;
• оперативное исполнение заказов и доставка по всей стране;
• официальная гарантия Panasonic.

HDMI-кабели Panasonic

HDMI-кабели Panasonic предназначены для соединения цифровых аудио и видеоустройств, поддерживающих современный стандарт Full HD 3D. Новая версия кабелей соответствует требованиям интерфейса HDMI 1.4:

• обеспечивает соединение типа Fast Ethernet;
• поддерживает канал Audio Return;
• передает данные в формате 3D высокого качества.

Кроме того, HDMI-кабели Panasonic подходят для соединения устройств, поддерживающих формат видеоданных 2Кх4К.

Современные стандарты передачи данных

Новый интерфейс HDMI версии 1.4 обеспечивает высокоскоростной обмен данными по сети, в том числе для игровых приставок, видеорекордеров и другого AV-оборудования, поддерживающего формат HDMI Ethernet Channel (HEC). В домашней сети стандарт HDMI 1.4 используется для связи всех НЕС-совместимых устройств и перераспределения контента с помощью HDMI-кабелей.

Передовые решения Panasonic для развлечений

Особенность кабелей HDMI TV/AV Panasonic заключается в возможности передавать данные на предельно высокой скорости, требуемой для работы с HD-контентом в версии 1.4 интерфейса HDMI. Результат: безупречное качество изображения и звучания в форматах Full HD 3D, 2Kх4K, Deep Colors. Скорость передачи данных HDMI-кабелей Panasonic превышает 10,2 Гбит/с, что подтверждено сертификатом High Speed Category (Licensing, LLC).

Оцените первоклассное качество изображения и детализированный многоканальный звук, благодаря способности HDMI-кабелей Panasonic экранировать помехи. Трехслойный помехозащитный экран и плотный оцинкованный литой кожух для разъемов исключают возникновение помех (излучение шумов на уровне 14 дБ).

Дополнительные плюсы HDMI-кабелей Panasonic

У HDMI-кабелей Panasonic короткий коннектор, поэтому подключенное оборудование занимает меньше места. Позолоченное покрытие разъема обеспечивает устойчивое соединение и чистое прохождение сигнала.

3D очки поляризационные

Новые 3D технологии используют сегодня либо пассивные поляризационные, либо активные очки затворного типа.

Поляризационные очки нашли свое применение в кинотеатрах IMAX, чья технология заключается в наложении двух изображений на один экран. Пришедшие зрители, при этом, могут смотреть картину, лишь надев 3Д очки, содержащие пару поляризационных фильтров. Подобные поляризационные фильтры давно применяют для очков, которые устраняют солнечные блики с водной поверхности. Так в кинотеатрах IMAX киноленту транслируют на экран с помощью двух цифровых проекторов, оборудованных поляризационными фильтрами, а уже 3D очки транслирую для каждого глаза отдельное изображение.

Если такие очки снять во время сеанса, то на экране вы увидите двойное и весьма размытое изображение, так как в этот момент своя картинка передается для каждого глаза в отдельности.

К сожалению, поляризационные 3D очки для просмотра 3D TV в домашних условиях не подходят, ведь домашний телевизор не оборудован поляризационными фильтрами и не имеет стекол для корректной работы очков. Собственно и затеваться с этим не стоит – непрактично и весьма дорого.

Технология трехмерного изображения

Что бы понять принцип работы очков, стоит рассмотреть саму технологию трехмерного изображения. На данный момент существует две технологии трехмерного изображения:

• Активная технология (так называемая затворная);
• Пассивная технология (более известная как поляризационная).

Обе технологии позволяют зрителю в полной мере ощутить эффект присутствия, увидеть объемное изображение и насладиться реалистичностью картинки. Более того, обе технологии основываются на одном свойстве – заставить каждый глаз видеть разную перспективу картинки.

К примеру, в реальном мире все объекты имеют три измерения – высота, ширина и глубина. Благодаря тому, что глаза человека расположены на некотором удалении друг от друга, каждый из них видит несколько разную перспективу предмета. Это можно заметить, если поочередно закрывать то один глаз то другой, смотря на какой-либо предмет. Таким образом, вы увидите объект с разных перспектив. Изображение, получаемое каждым глазом, поступает в мозг, который обрабатывает обе картинки и превращает их в одну объемную. Это позволяет приблизительно оценить его высоту, ширину и глубину.

На этом и построены все существующие технологии трехмерных изображений. Разница между активной и пассивной технологией заключается в методе разделении изображения.

1.1. Принцип работы 3D очков с поляризационными линзами

Поляризационные 3D очки работают по пассивной технологии. Ее суть заключается в том, чтобы отображаемое изображение на экране телевизора было разделено на две картинки. Но как сделать так, чтобы каждый глаз видел то, что нужно? Из самого названия технологии (поляризационная) становиться понятно, что делается это при помощи поляризации. То есть изображение на экране телевизора состоит из строчек, каждая из которых имеет определенный диапазон излучения.

К примеру, четные строчки составляют одну часть изображения, а нечетные другую. Благодаря тому, что четные и нечетные строки имеют разный спектр излучения, изображение разделяется на две картинки. В 3D очках установлены две линзы, которые также имеют разную поляризацию.

Другими словами, например, правая линза полностью блокирует изображение четных строк, но при этом позволяет свободно видеть изображение нечетных строк. Левая же линза напротив, полностью блокирует изображение нечетных строк, и свободно пропускает картинку из четных. Таким образом, каждый глаз видит разную перспективу одного изображения, что в результате работы мозга превращается в объемное изображение.

Стоит отметить, что для просмотра 3D фильмов с использование поляризационных очков не достаточно иметь сами очки и 3Д телевизор. Для этого само видео также должно быть трехмерным. То есть телевизор сам по себе не способен разделить изображение. Видео изначально должно быть оптимизировано либо быть снято на специальную камеру с двумя объективами.

1.2. Как устроены 3D очки с затворами

Особенность активной технологии трехмерного изображения заключается в том, что на экране изображение не разделяется на две картинки. Все делают очки, которые оснащены специальными затворами на линзах. То есть, телевизор оснащен специальным инфракрасным передатчиком, такой же приемник есть в очках. В определенные моменты телевизор посылает сигналы на очки, которые в свою очередь поочередно закрывают затворы то на левой, то на правой линзе.

Все происходит настолько быстро, что мозг просто не успевает понять, что происходит. Однако при этом каждый глаз видит различную картинку. Далее мозг обрабатывает оба изображения и создает иллюзию объемности.

Стоит отметить, что для достижения полноценного объемного изображения видео должно иметь минимум 48 кадров в секунду. Это необходимо, так как каждый глаз обязательно должен видеть минимум по 24 кадра в секунду, чтобы видео было плавным и приятным для восприятия. Отсюда следует, что затвор на каждой линзе закрывается и открывается не минимум 24 раза в секунду. При этом, чем больше количество кадров, тем более плавным и приятным будет видео, и тем более реалистичным будет эффект 3D.

Активные или пассивные 3D очки — что лучше?

Перед тем, как выбрать очки для просмотра кино и игр в 3D, нужно выяснить, какие из них лучше

Также важно учитывать нюансы совместимости: в некоторых случаях очки должны соответствовать возможностям и функциям ТВ или монитора. От него зависит, будут ли работать поляризационные очки или активные

Пассивные очки

Проще всего ситуация обстоит с анаглифными очками 3D. Они не выдвигают каких-то особых требований к оборудованию. В них можно смотреть 3D изображение хоть на телевизоре, хоть на мониторе, хоть распечатанное на листе бумаги. Для этого необходим лишь фильм, записанный в анаглифном формате, или специальный проигрыватель. Конвертировать обычное видео в анаглиф на ПК умеет KMPlayer.

Однако следует учесть, что лучше всего, если контент изначально заточен под 3Д, то есть, снят на стереокамеру. Обычная плоская картинка после конвертации в трехмерную не даст столь выраженного эффекта присутствия. Проще в случае с играми: обеспечить рендеринг в 3D можно средствами драйверов видеокарты Nvidia 3D Vision или стороннего софта с аналогичной функциональностью. Видеокарта будет рендерить картинку со своим цветным фильтром для каждого глаза.

Плюсы анаглифа

• Цена. Анаглифные очки 3D — самые дешевые, их стоимость начинается от 20-30 грн.
• Вес. Очки весят столько же, сколько и обычные солнцезащитные или корректирующие, или даже меньше. Картонные модели (такие раздают в анаглифных кинотеатрах) еще легче.
• Совместимость. Очки совместимы с любыми источниками изображения, цифровыми и аналоговыми.

Минусы анаглифа

• Эффект присутствия при просмотре в анаглифных очках не всегда выражен в достаточной степени.
• Цветопередача в таких очках порой может искажаться и не соответствовать реальной.

С поляризационными очками все сложнее. Дело в том, что для них нужен монитор, имеющий специальное покрытие, задающие поляризацию. Обычно четные и нечетные строки матрицы покрыты разными слоями, разница в поляризации оптической волны между которыми составляет 90 градусов. Подобное покрытие редко имеют бюджетные модели ТВ. Например 3D телевизор LG 55UG870V стоит больше 30 тысяч гривен. Но это не значит, что без нескольких десятков тысяч — искать нечего. Поляризационное 3D поддерживают многие мониторы и ТВ LG, Sony, Philips.

Плюсы поляризации

• Вес поляризационных очков такой же, как и у анаглифных аналогов.
• Автономность. Как и анаглифные, поляризационные очки не нуждаются в источниках питания.
• Стоимость поляризационных очков выше, чем у анаглифных, но находится в доступных пределах.
• Эффект присутствия зачастую выражен лучше, чем у анаглифов.

Минусы поляризации

• Угол обзора поляризационных очков часто ограничен.
• Совместимость. Для просмотра 3D требуется поддерживающий поляризацию монитор или телевизор.

Активные очки

Активные затворные очки для телевизоров часто поставляются в комплекте с устройством. Связано это с тем, что для корректной работы требуется синхронизация контроллера и ТВ. Методы синхронизации могут отличаться у разных моделей, поэтому создать универсальный аксессуар не выйдет. Все проще в мире ПК: устройства, вроде фирменных очков Nvidia 3D Vision, подключаются по USB и имеют в комплекте ПО для конвертирования картинки в 3D. Единственное ограничение — частота обновления монитора. Она должна быть не менее 120 Гц.

Плюсы затворных очков

• Высокое качество изображения. Благодаря большой частоте смены кадров картинка на экране лучше воспринимается глазами.
• Обеспечение ощутимого эффекта присутствия. Изображение на дисплее не разделяется на стереопару и не чередуется построчно, за счет этого достигается повышенная четкость.

Минусы затворных очков

• Ограниченная совместимость. Затворные 3D очки работают лишь с узким кругом телевизоров.
• Высокая цена. Стоимость затворных очков может достигать нескольких тысяч гривен.
• Увеличенный вес. Электроника и элемент питания внутри очков утяжеляют конструкцию.
• Отсутствие полной автономности. Очки нужно заряжать или менять батарейку, а нормальная их работа гарантируется на ограниченной дистанции.

Технология стереокино

Стереокино, которое смотрят в стерео очках, делается по аналогичному стереоскопу принципу. В детстве, наверняка, у многих была такая игрушка. В это устройство вкладывались слайды, которые снимались специальным фотоаппаратом. У того фотоаппарата было 2 объектива. Объективы располагались по горизонтали близко друг к другу (аналогично расположению глаз человека).

Воспринимая 2 картинки через стереоскоп двумя глазами, наш мозг совмещает изображение в одно целое — так получается 3D картинка.

Со стереокино, конечно, не все так просто. Левый глаз не должен видеть изображение, сделанное для правого глаза. Как это сделать, при условии, что картинки для обоих глаз появляются на экране в один момент? В конце девятнадцатого века были созданы фильмы — анаглифы. Левый глаз видел картинку, которую проецировал красный проектор, правый — картинку, создаваемую сине-зеленым проектором. Причем, стекла стерео очков для глаз были тех же цветов, что и светофильтры проекторов.

Стерео комиксы создавались аналогично. Правда, технология не была признана на телевидении: цветопередача была все-таки неестественной. На смену этому методу пришел другой — способ поляризации. Левый глаз видит картинку, угол поляризации которой на девяносто градусов отличен от угла картинки для правого. Поэтому происходит блокировка одной картинки другой. По этому принципу создавалось стереокино, начиная с середины двадцатого века.

Сейчас стерео очки, если есть специальный экран, покупают многие любители компьютерных игр.

Заключение

Как показал анализ, наиболее доступными и универсальными являются анаглифные очки для 3D. Они оптимальны для тех, кто хочет ознакомиться с технологией, не вкладывая больших денег. Для нерегулярного просмотра контента в 3D их возможностей более, чем достаточно. Поляризационные модели тоже хороши, но они совместимы не со всеми дисплеями. Если телевизор или монитор относится к таковым — можно смело покупать такие очки.

Сложнее всего дело обстоит с затворными моделями активного типа. Они предлагают наиболее качественную картинку и выраженный эффект погружения, но за это придется расплачиваться. В первую очередь — деньгами, во-вторую — увеличенным весом, уменьшенной автономностью. Да и монитор, поддерживающий реальную частоту развертки от 120 Гц — стоит недешево.