Вопрос 1. Технология 3D в кино и на телевидении.

Технология 3D – это самый передовой способ воспроизведения визуального и звукового сигнала в мире. Действие выходит из привычной плоскости и разворачивается прямо перед зрителем с помощью специальных 3D–очков и проекторов. Формат 3D – новый тип кино, который воздействует на зрителя не только на эмоциональном, но и на физическом уровне, представляя собой не только фильм, но и захватывающий аттракцион. Зрители настолько погружаются в фильм, что становятся непосредственными участниками событий.

Еще в 1838 году англичанин Чарльз Уитстоун придумал демонстрационный прибор, основанный на разнице восприятия изображения левым и правым глазом, который теоретически позволял видеть разные предметы не плоскими, а в объеме. Через 15 лет Лондонская стереоскопическая компания поразила зрителей трехмерными видами Ниагарского водопада, а к середине 30-х годов XX века стереоэффект стал доступен и движущимся изображениям. Но пик киношного стереобума пришелся на 50-е годы, когда кинематограф изыскивал любые средства, чтобы выиграть жестокую конкурентную борьбу с телевидением.

Обычным делом стало для кинозрителей получать вместе с входным билетом специальные красно-синие очки: на экраны выходили десятки трехмерных хитов: "Дьявол Бвана" (1952) Арча Оболера, в котором герои сражались со стереоскопическими львами-людоедами, "Музей восковых фигур" (1953) Андре де Тота, классический ужастик "Чудовище из Черной Лагуны" (1954) и триллер Альфреда Хичкока "В случае убийства набирайте "М" (1954). Но тогда трехмерное изображение не получило широкого распространения из-за бедности большинства кинотеатров и сложного оборудования, необходимого для демонстрации объемного кино (серебряные экраны, поляризованные стекла, двойные синхронизированные проекторы, специальные линзы).

В 80-е годы в этом формате было снято несколько научно-популярных фильмов. Однако, несмотря на новую волну вспыхнувшего интереса к объемному изображению, несовершенство и неудобство просмотра при помощи картонных очков привели к забытью 3D-формата в очередной раз. И только после того, как в 70-е годы маленькой группой канадских ученых был разработан новый трехмерный формат IMAX, объемное кино получило реальный шанс стать действительно популярным.

Формат IMAX впервые был показан на выставке "Экспо'70" в Осаке. А первый кинотеатр "Киносфера" был построен уже через год в Торонто. Однако вплоть до конца XX века этот формат не мог похвастаться широким распространением из-за своей дороговизны, но сегодня насчитывается уже около 300 постоянных кинотеатров, работающих именно в формате IMAX.

Секрет объемного изображения, прежде всего, заключен в огромном, высотой с семиэтажный дом, экране, размерами 24 на 30 метров и массой до полутора тонн. Его металлизированное покрытие имеет коэффициент отражения, превышающий этот параметр обычного латексного экрана в несколько раз. Это необходимо для получения высокого качества изображения, которое зрители видят через линзы очков при проекции 3D.

Вторая составляющая секрета – в пленке. Известно, что чем больше площадь кадра на кинопленке, тем лучше качество изображения. Кадр технологии IMAX в 20 раз превышает классическую 16-миллиметровую пленку, в 10 раз – 35-миллиметровую и в 3 раза – стандартную 70-миллиметровую, поскольку при одинаковой с последней ширине кадры на IMAX-пленке расположены не поперечно, а продольно. Поэтому изображение может проецироваться на гигантский экран и при этом поддерживать исключительное разрешение, яркость и контрастность изображения. Кстати, для фильмов 3D используются две копии кинопленки, которые демонстрируются синхронно: одна – для левого экрана очков, другая – для правого. Но самое главное в трехмерном кинематографе – это, разумеется, очки. В них используется технология на жидких кристаллах, максимально приближающая зрителя к происходящему на экране. Инфракрасные сигналы управляют жидкокристаллическими линзами очков, обеспечивая чередование открытия и закрытия поляризационных линз на каждом из окуляров, создающих таким образом трехмерный эффект.

Завершает картину шестиканальная звуковая система общей мощностью 18 киловатт.

Фильмы в технологии 3D производятся тремя способами. Первый: созданный в технике компьютерной анимации фильм переводится в формат 3D. Второй способ: фильмы снимаются самой корпорацией IMAX на специальную камеру сразу на две пленки. Третий способ: перевод 2D изображения в 3D, пока только в виде фрагментов голливудских хитов-блокбастеров. Технология запатентована, работа продолжается.

3D-кино страдает двумя недостатками. Первый и главный – нарушение восприятия размеров тел и предметов: истинную величину того или иного нового объекта понять невозможно до тех пор, пока рядом с ним не появляется легко определимая фигура – скажем, человек рядом с китом. Второй недочет – мертвенность фонов при активном действии на самом, если можно так выразиться, первом плане. Очевидно, с развитием технологии эти недостатки будут устранены.

Сегодня 3D выбирают 55% зрителей. На 3D эпический фильм Джеймса Кэмерона «Аватар» возлагаются огромные надежды относительно вывода 3D формата в кино на качественно новый уровень. Фильм Джеймса Кэмерона "Аватар" только за первый уик-энда собрал 75 миллионов долларов. Но аналитикам этого мало, они говорят, что в мире надо собрать более 800 миллионов долларов. Вот тогда можно будет объявлять об установке новых правил игры, чтобы очень серьезно расширить 3D аудиторию.

Технология воспроизведения 3D в наши дни продолжает развиваться и многие компании все также ищут и совершенствуют инновационные решения для восприятия человеком 3D без дополнительного оборудования. Скорее всего доведенная до совершенства такая 3D технология уже ждет нас в ближайшем будущем, ну а в этой статье мы с вами рассмотрим воспроизведение 3D видео контента и его восприятие человеком не только в очках но и без них. Да, в наш век телевизоры не только поумнели, но и научились передавать трехмерное изображение, которое состоит из ширины, высоты и уже третьего измерения - глубины.

Воспроизводить трехмерное изображение на телевизоре можно с USB-флешки (тут подробно о том, как выбрать USB-флеш-накопитель) или по средством HDMI кабеля (здесь читайте о том, как выбрать кабель HDMI). В целях эксперимента, пробовал на телевизоре воспроизводить объемный файл 3D с SD карты (подробно о классах SD читайте здесь), но время от времени на экране наблюдаются так называемые артефакты.

Если интересно, то о принципе работы USB-флешки можете почитать здесь, а о флеш-памяти тут. Ну, а я с вашего позволения продолжу.

3D (Dimensional) - это термин относится к разной области информационных технологий, использующих эффект стереоскопии (стереодисплей, трехмерное телевидение, 3D очки...), а также к компьютерной индустрии (3DMark, Autodesk 3ds Max, игры...) и другим подобным направлениям. Термин определяет что-либо, имеющее три измерения (трехмерное пространство и графику, объемный звук). Также термин можно применить к устройствам (3D-принтер, 3D-сканер...), которые работают по методу и принципу трехмерного моделирования.

Из всего этого многообразия, к которому можно отнести технологию 3D, в этой статье речь пойдет о принципе формирования трехмерного изображения в телевизорах 3D и восприятии объемного изображения человеком с помощью дополнительного оборудования и без него. Как я уже говорил, на сегодняшний день существует несколько технологий создания трехмерного изображения:

• 3D технология анаглиф (с сине-красными очками);
• активная (затворная) технология 3D;
• пассивная (поляризационная) технология 3D;
• автостереоскопическая технология 3D - без очков (лентикулярная пленка и параллакс барьер);

На каждой из этих технологий объемного изображения мы остановимся и поговорим отдельно. Об активной и пассивной технологии 3D я уже упоминал здесь и писал в статье о том, как выбрать телевизор для дома. Активная и пассивная технология объемного изображения используется всеми именитыми производителями. Например, компания Samsung отдает предпочтение затворной технологии, а LG активно продвигает поляризационную.

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.

Для восприятия человеком технологии анаглиф и достижения эффекта 3D в специальные очки вместо стекла (линз) вставлены цветовые фильтры. Для каждого глаза фильтры пропускают точно такой же цвет, что был применен изображению во время его кодирования.

Таким образом, изображения (обработанные красным фильтром) предназначенные для красного канала проходят сквозь фильтр очков красного цвета и поглощаются (не видимы для глаза), а в синем фильтре очков воспроизводится. Тоже самое происходит и в синем канале. Изображения (обработанные синим фильтром) проходя через фильтр очков синего цвета поглощаются, а в красном передаются глазу. Получается что каждый глаз через фильтр очков получает противоположный цвет двух одинаковых изображений, которые немного смещены относительно друг друга. Данная технология уже ушла в прошлое и не используется производителями.

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.

Активная технология 3D работает немного по-другому принципу. Затворная технология 3D по очереди передает смещенные относительно друг друга изображения на каждый глаз по-очереди. Другими словами, при воспроизведении первой картинки за ней следует вторая картинка с точно таким же изображением, которая смещена в сторону относительно первой. Точно также выводится на экран вторая пара одинаковых картинок, а за ними третья, четвертая и так далее.

Для восприятия человеком активной 3D технологии нужны специальные очки у которых линзы сделаны из жидкокристаллических материалов. Работают затворные 3D очки от источника питания, которым служит батарейка расположенная между линз. Я уже говорил, что активные 3D очки с жидкокристаллическими линзами, которые закрываются кристаллами в момент подачи на них напряжения (очки не прозрачные), а в состоянии покоя, то есть без напряжения, наоборот открытыми (очки прозрачные).