3D-технологии — курс на совершенствование

В последние годы переход на 3D было главной задачей производителей. Наверняка, это было не случайно. Кино надо было как-то поддержать, вывести на более высокий уровень. А то с ростом домашних кинотеатров и качества телевизоров все больше фильмов смотрелось дома. Успех «Аватара» Джеймса Кэмерона подтвердил эти мысли — весь мир воспринял новую технологию трехмерного кино. В самом же деле, если мы видим в 3D, то почему мы должны смотреть фильмы в 2D?
Технологии 3D известны давно, но их примитивность не позволяла использовать их широко в прошлом. Сегодня же крупные компании по производству бытовой электроники сделали ставки на возрождение 3D и наперегонки кинулись разрабатывать новые технологии, позволяющие нам наслаждаться просмотром 3D как в кинотеатре, так и у себя дома. Но для того, чтобы разобраться в том, как работает 3D-телевизор, нам придется ответить на вопрос — почему мы видим окружающий мир в 3D?

Почему мы видим в 3D
Причина нашего 3D восприятия мира проста — окружающие нас предметы мы видим при помощи двух глаз, которые смотрят вперед (бинокулярное зрение). При этом глаза находятся на расстоянии примерно в 5 см друг от друга, поэтому они воспринимают различные образы. Если вы посмотрите на клавиатуру только левым глазом, закрыв правый, а потом наоборот — вы увидите практически одно и то же изображение. Однако эти изображения немного сдвинуты относительно друг друга. Такое явление называется параллаксом и имеет решающее значение в нашей способности к восприятию глубины объекта. Человеческий мозг устроен так, что при получении смещенных изображений от разных глаз, он совмещает их, получая одно, позволяющее нам видеть как удаленность предметов, так и их глубину. При этом, чем дальше от вас расположен предмет, тем большее смещение между изображениями, получаемыми разными глазами.
Таким образом, технологии 3D работают так, чтобы обмануть ваши глаза и заставить вас считать видимое изображение объемным, предоставляя каждому глазу немного разные изображения.

3D-очки
Сегодня существует две технологии получения 3D-изображения — при помощи специальных очков и без них. Однако вторая находится в стадии разработки, и хотя японцы обещают появление первых 3D-телевизоров для просмотра без очков в рознице уже достаточно скоро, реально посмотреть 3D-фильм можно только используя специальные очки.

Анаглиф-очки или цветные фильтры
Эта технология впервые была разработа в 1853 году немцем Вильгельмом Роллманом. Принцип работы ее очень прост. Вы надеваете очки со светофильтрами хроматически противоположных цветов, например красного — зеленого (очень низкое качество цветопередачи), красного-синего (качество лучше, но все еще довольно низкое). Эффект 3D-изображения достигается за счет перекрытия изображений различных цветовых оттенков. В настоящее время используется сочетание красный — голубой (качество восприятия цветов от хорошего до очень хорошего!) В 2003 году в США вышел первый фильм с использованием такой технологии — «Дети шпионов 3D».
Преимущество таких очков — их дешевизна. А недостатки — не всегда достаточно хорошая цветопередача, зачастую испытываемый дискомфорт и головокружение при использовании очков.

Поляризационные очки
Поляризационные очки  используются в IMAX 3D и RealD кинотеатрах по всему миру. Не вникая в детали, следует отметить, что эффект поляризации света позволяет отсеивать его выборочно с использованием специальной поляризованной пленки. Кинопроектор проецирует на специальный покрытый серебром экран два поляризованных изображения. При этом они ортогональны друг к другу (90 градусов).
Поляризационные очки состоят из двух поляризованных фильтров, каждый из которых пропускает свет лишь одной поляризации. В результате, один окуляр пропускает одно изображение, другой — второе, и каждый глаз воспринимает разные изображения, что в конечном итоге приводит к 3D-эффекту. В действительности, в коммерческих системах, например таких как RealD, используется циркулярно поляризованный свет. Два изображения поляризованы либо право-циркулярно либо лево-циркулярно. Преимущество этой технологии состоит в том, что вы можете наклонить голову из стороны в сторону, не влияя на контраст и яркость изображения просмотре.
Кстати, если вы принесете домой очки из кинотеатра и попытаетесь в них смотреть свой новый  3D телевизор — вас, вероятнее всего, ожидает неудача. Причина заключается в том, что большинство компаний по производству бытовой электроники делают ставку на различные технологии для первого поколения 3D-телевизоров. Хорошей новостью является то, что LG заявила, о разработке в настоящее время телевизоров на основе технологии поляризованного света.
Преимущества:
• одна из лучших современных 3D-технологий с отличной цветопередачей и хорошей детализацией изображения;
• очки являются пассивными (не электронные) и в результате стоят очень дешево;
• легко переключаются из режима на режим при просмотре 2D и 3D-изо­бражений.
Недостаток:
• единственным крупным недостатком на данный момент является то, что эта технология не является широко используемой производителями электроники для 3D-телевизоров первого поколения.

Очки с активным затвором
Формирование изображения с использованием активного затвора является основной технологией, которую в настоящее время отстаивает ряд крупных производителей, таких как Sony, Panasonic и Nvidia. При использовании этого метода левое и правое изображения формируются попеременно в последовательном порядке на обычном ЖК-телевизоре. Однако поскольку эффективная частота кадров удваивается, такие дисплеи должны иметь двойную частоту обновления по отношению к стандартным ЖК-мониторам и телевизорам (60 Гц). Именно поэтому все телевизоры с разрешением 3D имеют минимальную частоту кадров 120 Гц.
Очки с активным затвором позволяют каждому глазу видеть только соответствующее изображение на мониторе. В таких очках специальные активные стекла каждого окуляра действуют как затвор и синхронизированы с телевизором. Левый и правый глаза закрыты попеременно таким образом, что каждый из глаз видит только предназначенное для него изображение на 3D-телевизоре. Эти очки обычно содержат жидкие кристаллы, которые могут быть непрозрачными и, таким образом, действовать в качестве затвора.
Очки с активным затвором используются совместно с Bluetooth, инфракрасными или радио технологиями. Первое поколение дисплеев и телевизоров с технологией активного затвора уже активно продается. Фирма Nvidia уже давно предлагает системы с активным затвором для 3D-игр. Новые модели будут иметь частоту обновления 240 Гц, что позволит уменьшить неравномерность и мерцание 3D изображения. При это даст особенно заметный эффект при просмотре спортивных передач и сцен с быстро движущимися объектами.

Виктор Сергеев

Новости партнеров: