Обзоры Обзоры 14.09.2010 в 14:00 comment

3D-технологии в кино и дома

author avatar
https://secure.gravatar.com/avatar/2f8d57cddfeb455ba418faa11ee01bb0?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://secure.gravatar.com/avatar/2f8d57cddfeb455ba418faa11ee01bb0?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://itc.ua/wp-content/themes/ITC_6.0/images/no-avatar.svg

ITC.UA

автор

Вопреки бытующему мнению, 3D в кино появилось за многие десятилетия и до «Аватара», и до памятного киевлянам еще с советских времен стереокинотеатра «Днепр» в Первомайском парке – эксперименты с 3D начались почти одновременно с рождением синематографа, и первый показ стереофильма вскоре отпразднует столетний юбилей.

3D-технологии в кино и дома

На Западе трехмерное кино несколько раз на протяжении XX века переживало взлеты и падения, в последние годы интерес к нему медленно, но верно рос – как вдруг с выходом «Аватара» начался настоящий бум. Количество готовящихся к прокату 3D-картин растет в геометрической прогрессии, объявляются планы о переводе в данный формат классических лент вроде «Звездных войн» или «Титаника», производители бытовой аппаратуры наперегонки представляют телевизоры с поддержкой 3D… Пожалуй, пришла пора разобраться, что же такое 3D, как оно работает и каким бывает во всех областях, где мы с ним сталкиваемся, – в кинотеатрах, на ПК и домашних ТВ.

Анаглифное изображение

3D-технологии в кино и дома

Стереоизображение, полученное с помощью цветового кодирования. Для просмотра используются специальные анаглифические очки, где вместо стеклянных линз установлены цветные светофильтры (красный для левого глаза, голубой или синий – для правого). Стереокартинка представляет собой комбинацию двух кадров, где в красном канале находится изображение для левого глаза (правый его не видит из-за светофильтра), а в голубом или синем – для правого. Недостатком метода является неполная цветопередача и непродолжительное снижение цветовой чувствительности у зрителя после сеанса.

Стереопара

3D-технологии в кино и дома
Изображения для левого и правого глаза выводятся на экран в виде вертикальной «гребенки», перед которой устаналивается набор лентикулярных линз

Два плоских кадра одной и той же сцены, полученные с двух различных точек съемки. Иллюзия объема при просмотре создается благодаря имеющимся в них отличиям, аналогичным появляющимся при взгляде на сцену левым и правым глазом. Существует несколько способов просмотра таких изображений: без каких-либо приспособлений, путем взгляда сквозь стереопару вдаль (или наоборот, сведения глаз к переносице – как при разглядывании очень близкого объекта – так, чтобы два кадра превратились в три) и с помощью специального устройства – стереоскопа. Последний представляет собой простую систему из двух линз и облегчает создание эффекта объема, отодвигая точку фокусировки в бесконечность, увеличивая размер изображений и отсекая лишнюю информацию, в результате чего зритель без особого напряжения зрения получает достоверную 3D-картинку достаточно большого размера.

К стереопарам можно отнести и совмещенные изображения, каким-либо образом разделяющиеся на два кадра: например, попеременный вывод картинок для левого и правого глаза (зритель смотрит на экран в специальных затворных очках, синхронно закрывающих левую и правую линзу, с тем чтобы в каждый глаз попадало только предназначенное для него изображение). Другой вариант – поляризационные очки, в которых каждая линза пропускает свет с определенной поляризацией; на экран при этом выводятся две картинки одновременно, каждая через собственный поляризационный фильтр. Строго говоря, анаглифное изображение также можно считать стереопарой.

Автостереограмма

3D-технологии в кино и дома 3D-технологии в кино и дома
Изображения для левого и правого глаза выводятся на экран в виде вертикальной «гребенки», перед которой устаналивается набор лентикулярных линз В результате преломления света в линзах левый глаз видит свою часть изображения, правый – свою

Вид стереограммы, создающей эффект объемного изображения без использования каких-либо приспособлений. Оба кадра представлены на плоском изображении в виде чередующихся узких вертикальных полосок, каждая из которых должна быть направлена в свой глаз. Достигается это за счет использования специальных лентикулярных линз – большого количества увеличивающих линз, спроектированных таким образом, что при взгляде сквозь них на стереограмму с разных точек (соответствующих расположению левого и правого глаза) будут видны разные части картинки. В результате каждый глаз видит только полоску кадра, предназначенную именно для него.

Обладая огромным достоинством в виде отсутствия потребности в каких-либо очках или других приспособлениях, данная технология имеет и ряд недостатков. В первую очередь это высокая стоимость производства таких дисплеев, во вторую – ограниченная область перед экраном, в которой наблюдается эффект объемного изображения. Впрочем, сейчас ведутся активные разработки как по ее расширению (путем увеличения количества зон, в которых создается стереоэффект), так и по созданию систем слежения за расположением зрителя перед экраном.

3D в кино

Именно в кинотеатрах сейчас проще всего приобщиться к миру 3D. К сожалению, в этом вопросе Украина пока что отстает от западных стран, но и у нас есть положительные подвижки. Так, в Киеве уже довольно долгое время функционирует фирменный зал IMAX, многие другие кинотеатры также предлагают сеансы 3D-фильмов. Какие же технологии тут используются?

3D-технологии в кино и дома

В кинотеатрах IMAX используется линейная поляризация, недостатком которой является возможная потеря 3D-эффекта при изменении положения зрителя (наклонах головы и т. д.). Огромный вогнутый экран почти полностью закрывает поле зрения. Фильмы для IMAX 3D снимаются на специальную 70-миллиметровую пленку; цифровая 3D-камера IMAX должна появиться в 2011 г.

Онлайн-курс Pyton від Powercode academy.
Опануйте PYTHON з нуля та майте проект у своєму портфоліо вже через 4 місяця.
Приєднатися

Основное отличие от IMAX 3D заключается в использовании круговой поляризации светового потока, благодаря чему зритель не ограничен в своих действиях и может свободно наклонять голову и осматриваться по сторонам, не теряя при этом стереоэффекта.

Новейшая технология, основанная на совершенно ином принципе – интерференции света. Изображения для левого и правого глаза отличаются разной длиной волн; «кодирование» осуществляется с помощью установленного между проектором и экраном вращающегося диска. Недостаток – высокая стоимость очков. Достоинство – яркая картинка с насыщенными цветами.

О чем стоит знать

3D-технологии в кино и дома

Человек воспринимает окружающий мир трехмерным благодаря целому ряду факторов, причем некоторые из них сохраняются и в 2D (перекрывание дальних предметов более близкими, разница в угловых размерах и т. д.). На самом деле плоской картинке не хватает лишь двух вещей – разницы в изображениях, получаемых двумя глазами, и необходимости фокусировки зрения на объектах, расположенных на различных расстояниях от наблюдателя. Современные технологии создания 3D имитируют только стереоэффект, но не фокусировку, из-за чего говорить о полной иллюзии 3D вообще-то нельзя.

Также следует упомянуть о проблемах, которые могут возникать у отдельных зрителей. Как правило, это усталость глаз при длительном просмотре (особенно сильно может проявляться в динамических сценах с резкими переходами между ближней и дальней дистанцией) и «морская болезнь», свойственная людям со слабым вестибулярным аппаратом. Кроме того, из-за незначительных проблем со зрением, не создающих особых неудобств в обычной жизни, некоторые зрители могут воспринимать стереоэффект в кинотеатре слабее или испытывать дискомфорт при просмотре 3D-фильмов. Впрочем, результаты ряда исследований говорят, что количество таких людей невелико – порядка 10%.

3D на ПК

3D на компьютерах имеет уже довольно долгую историю. Так, трехмерные очки Wicked3D eyeScream и ELSA Revelator были доступны еще в конце 90-х гг. прошлого века, однако особого распространения ни они, ни современные варианты вроде специальных мониторов с пассивными поляризаторами не получили.

3D-технологии в кино и дома

NVIDIA пытается изменить ситуацию, продвигая собственную систему NVIDIA 3D Vision. Это очки с активными ЖК-затворами, с помощью которых можно добиваться 3D-эффекта на ПК с мониторами, поддерживающими частоту смены кадров 120 Гц, и, разумеется, с видеокартами NVIDIA. Для синхронизации очков и монитора используется миниатюрный инфракрасный передатчик, подключаемый к ПК по USB.

Онлайн-курс Pyton від Powercode academy.
Опануйте PYTHON з нуля та майте проект у своєму портфоліо вже через 4 місяця.
Приєднатися

Естественно, в первую очередь NVIDIA 3D Vision применяется в играх. Стереодрайвер может переводить изображение в 3D как самостоятельно, так и под управлением самой игры, если ее создатель предусмотрел поддержку технологии в своем продукте (в этом случае, разумеется, эффект получается более качественным, чем при автоматической обработке).

Кроме игр, NVIDIA 3D Vision может использоваться и для просмотра видео – компания сотрудничает с основными разработчиками видеоплееров, которые реализуют поддержку данной технологии в своих программах. Так, ArcSoft одним из первых выпустил плагин Sim3D для плеера TotalMedia Theatre 3, позволяющий как смотреть Blu-ray 3D, так и превращать обычное 2D-видео в 3D. Аналогичную функциональность предлагает CyberLink PowerDVD 10 Mark II, вышедший буквально в дни подготовки этого материала. Для OEM-производителей доступна новая версия Corel WinDVD 2010 с поддержкой Blu-ray 3D и выводом трехмерного изображения как для анаглифических, так и для поляризационных или затворных очков, и т. д.

3D на ТВ

Эксперименты с 3D на ТВ проводились и ранее, однако особой популярностью оно не пользовалось – применявшиеся тогда анаглифические очки выдавали картинку невысокого качества и приводили к быстрой утомляемости глаз.

3D-технологии в кино и дома

3D-технологии в кино и дома

В этом году ситуация стремительно меняется: ряд производителей представили новые модели телевизоров с поддержкой 3D, реализованной с помощью очков с активными ЖК-затворами (на экран попеременно выводятся изображения для левого и правого глаза, а очки синхронно закрывают тот или иной глаз). В нашей Тестовой лаборатории побывал первый подобный экземпляр, попавший в Украину, – Samsung 3D LED TV UE46C7000, с детальным обзором которого можно ознакомиться на сайте ITC Online. При сравнительно небольшой стоимости подобного решения качество 3D-картинки очень высокое, к недостаткам можно отнести, пожалуй, лишь собственно необходимость смотреть телевизор в очках да определенное мерцание попадающих в поле зрения ярких объектов (например, незашторенного окна).

Источников контента на данный момент два: во-первых, это телеэфир, во-вторых – плееры с поддержкой Blu-ray 3D, которые сейчас презентуют многие компании-изготовители. К тому же в ряде случаев им удается обходиться выпуском обновленных прошивок для уже имеющихся в продаже моделей. Что касается доступности фильмов в этом формате, здесь ситуация пока не особо радужная: на момент написания статьи существовало всего 4 диска.

Blu-ray 3D, причем только один находился в свободной продаже, остальные поставлялись эксклюзивно с 3D-телевизорами различных производителей. Разумеется, вскоре все изменится к лучшему – до конца года в Blu-ray 3D должно выйти полтора десятка кинолент, включая такой безусловный хит, как «Аватар». Примеры трехмерного телевещания в мире пока что единичны – как правило, это спортивные репортажи или отдельные серии определенных сериалов. Самым заметным событием стала прямая трансляция в 3D чемпионата мира по футболу.

Также стоит упомянуть, что на последней выставке CES были продемонстрированы экспериментальные образцы телевизоров с лентикулярными линзами, не требующие использования очков для создания эффекта 3D. На данный момент их производство слишком затратно, и единственный коммерческий продукт, поступивший в розничную продажу, это модель 42" от китайской компании TCL, доступная на местном рынке примерно за $20 000.

3D на консолях

Естественно, индустрия видеоигр не может оставаться в стороне от данного тренда. Так, Sony еще в апреле выпустила новую прошивку своей консоли PlayStation 3, добавляющую поддержку 3D в играх; в начале осени ожидается следующее обновление, включающее воспроизведение Blu-ray 3D, а также возможность просмотра трехмерных фотографий, полученных с помощью новых фотокамер Sony Cyber-shot, умеющих делать панорамные трехмерные снимки. Microsoft более сдержанна – поддержку 3D она отдает на откуп разработчикам игр, не включая ее пока что в систему в качестве стандартной функции.

3D-технологии в кино и дома

Но самой интересной новостью стал, пожалуй, анонс портативной консоли Nintendo 3DS. Как видно из названия, это преемник Nintendo DS, но с новой фишкой – трехмерным изображением на верхнем экране. Причем для создания стереоэффекта очки не понадобятся – в 3DS, судя по всему, применяется технология «параллакс-барьер», прин­цип действия которой аналогичен использующейся в системах с лентикулярными линзами (перед экраном находится непрозрачная маска-барьер, закрывающая часть изображения, предназначенная для одного глаза).

1890-1915

Вильям Фриз-Грин в 1890 г. запатентовал процесс показа 3D-фильма, через 10 лет появился патент на стереокамеру с двумя объективами. В 1915 г. состоялся первый тестовый показ стереолент.

1922

27 сентября 1922 г. – первый коммерческий показ анаглифного 3D-фильма. В декабре этого же года была представлена система Teleview, создающая 3D-изображение из чередующихся кадров.

1952-1955

Угасший во время войны интерес к 3D вновь набирает обороты в связи с появлением первого цветного объемного фильма. Почти все картины показывались с двух лент, для просмотра использовались очки с фильтрами Polaroid.

1960-1984

Внедрение технологии Space-Vision 3D позволило отказаться от двух раздельных лент. Оба кадра печатались на одной пленке и требовали одного проектора со специальными линзами.

1985-2003

Начало производства 3D-фильмов такими гигантами, как Universal Studios (совместно с Disney Theme Parks) и IMAX. Всего за этот период было выпущено несколько десятков картин.

2004-2010

Непрекращающееся развитие 3D в кино и растущая популярность среди зрителей: переход на цифровой формат, разработка технологий по переводу классических двумерных картин в 3D и т. д.

Продолжается конкурс авторов ИТС. Напиши статью о развитии игр, гейминг и игровые девайсы и выигрывай профессиональный игровой руль Logitech G923 Racing Wheel, или одну из низкопрофильных игровых клавиатур Logitech G815 LIGHTSYNC RGB Mechanical Gaming Keyboard!


Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: