Стереосистемы с поляроидной сепарацией ракурсов

Эксперты чикагского Северо-западного университета (Feinberg School of Medicine) после ряда исследований пришли к выводу, что длительный просмотр кинофильмов в формате 3D с поляроидной сепарацией можетстатьпричиной хронических головных болей. [2].

Восприятие стереоскопического изображения при несоблюдении условия единичной матрицы объема от пространства объектов до пространства изображений противоречит физиологии человеческого глаза, предупреждают ученые.

Глаз и мозг не приспособлены к искусственному трехмерному (стереоскопическому) восприятию, и это может привести к головной боли.

Даже незаметные для сознания нестыковки (вертикальный параллакс) в ракурсах для правого и левого глаза негативно сказываются на физиологических ощущениях зрителя.

При обследовании большого числа зрителей (5703 чел.) были отмечены следующие симптомы: покраснения глаз (48,44%), зуд (41,16%), боли (9,17%), "мурашки" в глазах (36,11%), неприятные ощущения (5,6%), чувство тяжести (3,94%), общий дискомфорт (10,48%), головные боли (9,55%), слабость (3,23%), потемнение в глазах (2,59%), головокружение (2,22%), двоение (0,16%). При этом отмечались и объективные изменения в зрительной системе: снижение остроты зрения (в 34,2% случаев), нарушения аккомодации (в 44,73% случаев), конвергенции (в 52,02% случаев), бинокулярного зрения (в 49,42% случаев), стереозрения (в 46,8% случаев) [3].

Временнàя сепарация ракурсов на базе технологии Shutter Glasses (очки-затворы)

Восприятие стереоскопических изображений с временнòй сепарацией ракурсов исследовалось в ЛЭИС в 70-80 годах прошлого столетия. На кафедре телевидения ЛЭИС была создана экспериментальная стереотелевизионная установка, позволяющая получать объемные изображения на экране телевизора при наличии у зрителя специальных очков, поочередно затемняющих правое и левое поле зрения с частотой следования телевизионных полей. (50Гц). Таким образом, каждый глаз видел свой ракурс изображения в течение 1/50 доли секунды и затемненное поле зрения также в течение 1/50 доли секунды. Экспериментальный просмотр таких изображений в лаборатории стереометодов НИКФИ сопровождался настолько большим утомлением зрительного анализатора, что длительность просмотра не могла превышать нескольких минут, затем возникала головная боль и резкий дискомфорт общего состояния зрителя.

Последующие разработки систем с временнòй сепарацией ракурсов были направлены на повышение частоты следования изображений ракурсов при помощи компьютерных методов. Установлено, что повышение частоты переключения ракурсов до 120 ÷ 140 Гц улучшает комфортность восприятия стереоскопического изображения [4].

Домашний стереокинотеатр. (5 у.е.н.)

Для использования в домашних кинотеатрах рекомендуются одноматричные микрозеркальные цифровые проекторы. В одноматричных DLP проекторах цвет каждого кадра изображения создается из последовательности красного, зеленого и синего субкадров, следующих друг за другом.

Указанная последовательность формируется при помощи вращающегося диска с красным, зеленым и синим светофильтрами (Рис. 3).

Рис.3. Диск с тремя цветными фильтрами

При последовательной цветопередаче каждый цветной кадр изображения формируется при последовательной проекции красной, зеленой и синей составляющими цветного изображения. Очевидно, что система последовательной цветопередачи может создавать артефакты в виде тянущихся цветовых окантовок движущихся объектов. Кроме этого, цветовая палитра в технологии последовательной цветопередачи в значительной степени определяется субъективными свойствами каждого зрителя (по аналогии с цветоощущеньями в круге Бэнхема) и создает повышенную нагрузку на зрительный анализатор, заставляя его работать в несвойственном для него режиме синтеза цветного изображения из трех, следующих друг за другом цветоделенных изображений.

Метод последовательной передачи цветов рассматривался в середине 20 столетия в качестве одного из принципов построения системы цветного телевидения. Эксперименты с последовательной передачей цветов показали, что этот метод имеет серьезные принципиальные недостатки, основным из которых является неизбежное появление цветовых окантовок на движущихся предметах (расслоение цветов). Кроме того, последовательная передача цветов приводит к неадекватности цветовых ощущений у различных зрителей. По этим причинам метод последовательной передачи цветов был признан непригодным для перспективных систем цветного телевидения. Отсюда можно сделать вывод о том, что использование последовательной передачи цветов в одноматричных DLP видеопроекторах будет приводить к неизбежному проявлению указанных недостатков.

В середине 2003г. в технической литературе появились сообщения о том, что наблюдение изображений, формируемых одноматричными моделями DLP цифровых проекторов, приводит к повышенной утомляемости зрительного анализатора, а иногда сопровождается головокружением и общим ухудшением самочувствия.

Анализ работы одного из инсталлированных одноматричных проекторов показал следующее.

Изображение нор­мальное - яркое и контрастное - ника­ких замечаний. Но примерно через 40 мин у всех зрителей появились какие-то неприятные ощущения в глазах: жжение, резь, головная боль. И это случилось с молодыми здоровыми мужчинами. [5].

Таким образом, при наблюдении цифровых стереоскопических изображений в домашнем кинотеатре возникает еще одна дополнительная существенная нагрузка на зрительный анализатор и мозг.

Цветовая палитра изображений, создаваемых одноматричными (Single Chip) DLP-проекторами, воспринимается по-разному, и их просмотр приводит к быстрой утомляемости из-за необходимости зрительного усреднения яркости и особенно цветности каждого пикселя. Таким образом, DLP-изображения не вполне совместимы с человеческой природой, и одноматричные DLP-проекторы, хотя и являются идеальными для мобильных презентаций, не должны применяться для кинопоказа.

На рис.4 показана тенденция зависимости самочувствия зрителя от нагрузки на зрительный анализатор.

Ухудшение самочувствия

???

Нагрузка на ЗА

Рис.4.

До какого же предела можно увеличивать эти нагрузки и что влечет за собой их бесконтрольное увеличение?