Відкриваємо 3D кінотеатр: КРОК 1 - різновиди форматів 3D

Перша стаття буде присвячена різновидам форматів 3D. Зараз розглянемо нудні питання, пов'язані з самою фізичною природою речей.

Людський зір бінокулярного. Це означає, що кожен з очей здатний сприймати зображення в певному лише для нього плоскому ракурсі. Якщо ці ракурси «розділити» таким чином, щоб кожне око бачив тільки призначене йому зображення, при розгляданні стереопари виникає візуально сприймається об'ємна картина. Класична стереопара зазвичай являє собою два візуальних зображення одного і того ж об'єкта, які розташовані поруч один з одним в горизонтальній площині, причому на відстані, рівній відстані між зіницями правого і лівого очей людини. Для отримання об'ємного ефекту при розгляданні стереопари необхідно розташовувати паралельно напрямку погляду очей, як при спостереженні дуже віддаленого об'єкта, для чого при розгляданні стереопар потрібні спеціальні зусилля і певні навички.

Для того, щоб спростити сприйняття пари зображень, їх можна розташовувати шляхом накладення один на одного. Поділ пар при цьому відбувається завдяки різної поляризації, різної забарвленості (анагліф), а також поділу показів під часу, коли зображення поперемінно мерехтять з певною амплітудою, а спеціальні стереоскопічні окуляри забезпечують видимість кожним оком лише в момент відображення «своєї» картинки.

І так одержання 3D стерео ефекту досягається кількома способами.

АНАГЛІФ

Анагліф (від грец. anáglyphos — рельєфний) - формат 3D зображення, в якому стереоефект досягається шляхом колірного кодування ракурсів призначених для різних очей. Приміром, ракурс для лівого ока кодується в синій колір, а для правого в червоний. Надалі, обидва ракурсу накладаються один на одного і виходить «здвоєне» червоно-сині зображення. Переглядаючи його в спеціальних анаглифических червоно-синіх окулярах, ми отримаємо об'ємне зображення.

3D ефект виходить завдяки светофильтрам в анагліфних окулярах. У нашому прикладі ракурс для лівого ока ми бачимо через червоний фільтр, в якому «затримується» права картинка, кодований в червоний колір. Аналогічно для синього світлофільтру, в якому «затримується» лівий ракурс, кодований в синій колір. У результаті кожне око бачить тільки необхідну картинку, що і дає стереоефект.

ПЛЮСИ / МІНУСИ АНАГЛИФА

Основним недоліком методу анагліф є неповна передача кольору. Формується об'ємне зображення завдяки ефекту бінокулярного змішування кольорів сприймається однотонним або (при певному співвідношенні яскравостей) ахроматичним. Адаптація спостерігача до специфічних умов сприйняття відбувається досить швидко. Однак після не настільки довгого (близько 15 хв. перебування в анаглифических окулярах у спостерігача на тривалий (близько півгодини) час знижується колірна чутливість і виникає відчуття дискомфорту від сприйняття звичайного (не червоно-блакитного) світу.

Основні підвиди Анаглифа:

• red-cyan / Червоно - синій + зелений: (RGB, R/G+B)
• green-magenta / Зелено - червоний + синій: (RGB, G/R+B)
• yellow-blue / Жовто - синій: (RGB, R+G/B)

Необхідне обладнання для перегляду в анаглифе:

• БУДЬ кольоровий монітор або телевізор.
• Спеціальні анагліфние окуляри, причому точно відповідають формату в якому записаний фільм.

ЧЕРЕЗРЯДКОВИЙ МЕТОД

Метод интерлейса (від англ interlaced – чергувати), або, як його зазвичай називають – чергування – це отримання стереозображення при перегляді стереопари, коли в одному кадрі відбувається черерезрядковий змішання обох ракурсів.

Плоске зображення одного з ракурсів (напр. правого) фіксується в непарних рядках розгортки, іншого ракурсу (напр. лівого) – у парних рядках розгортки. При використанні черезрядкового методу у кожного з ракурсів 50% вертикального дозволу пропадає, і дозвіл фільму, яке 2Д версії становить 720х480, стає вже 720х240. Кольоровому зображенню при забезпеченні рядкової розгортки і рядковому виведенні на екран монітора притаманне «гребенчатое двоїння», і змішання ракурсів відбувається при включенні фільтра «деинтерлейс». При цьому в окулярах поділу і 3Д ефекту не виникає.

ПЛЮСИ / МІНУСИ

Основна перевага перед анаглифом - повна передача кольору. Дивитися на таке 3D-зображення можна через поляройдные окуляри, які не вимагають обслуговування, дешеві і легкі. Мінус - пропажа чіткості для дрібних деталей великого зображення. А при близькому перегляді відверто видно чорні горизонтальні рядки.

РОЗДІЛЬНА СТЕРЕОПАРА

Формат стерео зображення, в якому ракурси для лівого і правого ока розташовуються поруч, не накладаючись один на одного.

Роздільне стереопару, у свою чергу, підрозділяють на два підвиди: Dualstream і Separatefiles. В підвиді Dualstream відеопотоки об'єднує загальний контейнер. В підвиді Separatefiles відеопотоки записуються в окремих файлах. Незаперечною перевагою тут є зручність і простота обробки, а істотним недоліком – можливість виникнення серйозних проблем при синхронізації роздільних потоків, оскільки її недостатній контроль і забезпечений лише на рівні софту.

ГОРИЗОНТАЛЬНА РОЗДІЛЬНА стереопара (Side - by - Side)

Кадри відносно один одного розташовуються горизонтально. Горизонтальні стереопари поділяються, у свою чергу, на стереопари паралельні та перехресні.

1. Горизонтальна перехресна стереопара

У перехресній стереопарі для лівого ока призначається права картинка, а для правого – ліва. Для того, щоб як слід розглянути подібну стереопару, очі доводиться схрещувати, як при спостереженні дуже близько розташованого об'єкта. Завдяки цьому горизонтальні стереопари розглядати набагато простіше, ніж стереопари паралельні.

2. Горизонтальна паралельна стереопара

У паралельних ж стереопарах, на відміну від перехресних, кожне зображення призначене для «свого» очі: праве – для правого, ліве – для лівого. Для того, щоб розглянути таку стеропару, необхідно необхідно погляди очей розташувати паралельно, немов при спостереженні дуже віддаленого об'єкта. А це при розгляданні стереопар вимагає докладання додаткових зусиль.

РОЗДІЛЬНА ВЕРТИКАЛЬНА стереопара (OverUnder / Top-Bottom)

Являє собою два зображення, розташовані один над одним. Перегляд можливий тільки в спеціальному плеєрі, перетворюючої зображення для перегляду з будь-яким типом стерео-окулярів.

Необхідне обладнання для перегляду горизонтальних/вертикальних стереопар:

Без втрати чіткості 

1. PC або HTPC досить потужний для відтворення подібного контенту, з встановленим на ньому стереоплеером, здатним передавати відеоряд в режимі framepacking.
2. Спеціалізовані 3D Монітор, 3D проектор або 3D телевізор, підключені до PC через DVI або 3DTV Play по HDMI 1.4

З втратою чіткості для пристроїв, що підключаються по HDMI 1.3

1. варіант А - PC або HTPC досить потужний для відтворення подібного контенту, з встановлених на ньому будь-яким відеоплеєром.
2. варіант Б - Небудь будь-залізний медіаплеєр здатний програвати подібний контент.
3. Спеціалізовані 3D проектор або 3D телевізор підключені до PC або медіаплеєру HDMI 1.3

У плеєрі відкривається необхідний фільм і настроюється розтягування "за розмірами екрану". Після чого в телевізорі вибирається 3д режим відповідає формату фільму.

Blu-Ray 3D / SIFF (Frame Packing)

Відносно новий індустріальний формат для поширення 3D фільмів на Blu-Ray 3D дисках, який був розроблений членами альянсу Blu-ray Disc Association (BDA).

Це самий якісний формат для відтворення 3D-фільмів в домашніх умовах.

Фільми Blu-ray 3D містять два повноцінних потоку з максимальною якістю Blu-ray Full HD (1920x1082), по одному для кожного ока. Декодування Blu-ray 3D в принципі можна порівняти з декодуванням двох стандартних фільмів Blu-ray одночасно. Цілком розумно очікувати, що розмір фільмів і потік подвояться (оскільки подвоюється кількість кадрів для декодування), але 3D-відео дозволяє скористатися деякими оптимизациями. Оскільки кожне око бачить трохи различающуюся перспективу однієї і тієї ж сцени, в кадрах відео для правого і лівого очей дуже багато спільного. Фахівці з кодування відео групи Motion Picture Experts Group (MPEG) змогли використати цей факт, щоб знизити загальний потік і розмір файлів стереоскопічних 3D-фільмів. Був розроблений новий відеокодек на основі Advanced Video Codec (AVC), також відомий як H. 264), названий Multi-View Codec (MVC). Диски Blu-ray 3D використовують кодування відео MVC, яке забезпечує дуже високу якість картинки при збільшенні розміру/потоку (у порівнянні зі стандартним Blu-ray) на 50%. Якщо піковий потік для стандартних фільмів Blu-ray складає 40 Мбіт/с, то в разі Blu-ray 3D він збільшився до 60 Мбіт/с. Blu-ray 3D MVC кодується у вигляді основного потоку відео (для одного ока, тобто для відтворення 2D) і додаткового (залежного) потоку для іншого ока. У другому потоці є посилання на об'єкти в кадрах основного потоку, тобто кодуються тільки відмінності.

Необхідне обладнання для перегляду Blu-Ray 3D / SIFF:

• Blu-ray 3D програвач з HDMI 1.4
• 3D проектор або 3D телевізор з HDMI 1.4

Плеєр підключається фізично HDMI 1.4 відповідним кабелем. Blu-Ray 3D диск вставляеется в плеєр і грається... Можливість перегляду "без запису на диск" - відсутня.

Необхідне обладнання для перегляду Blu-Ray 3D / SIFF на комп'ютері:

• PC або HTPC досить потужний для відтворення подібного контенту з HDMI 1.4
• 3D-Монітор, 3D проектор або 3D телевізор сертифіковані для перегляду blu-ray 3d з HDMI 1.4

Як стереоплеера підійдуть тільки плеєри з серії ArcSoft TotalMedia Theatre, CyberLink PowerDVD 12 або Stereoscopic Player (тільки самі останні версії!). Присутня можливість перегляду "без запису на диск": якщо фільм присутній в наявності у вигляді образу, то його можна змонтувати за допомогою відповідного софта (DAEMON tools, Alcohol 120% тощо), якщо диск вже "розпакований", то його також можна переглянути "з папки" за допомогою ArcSoft TotalMedia Theatre.

ЕФЕКТ ПУЛЬФРИКА (Pulfrich)

Це оптична ілюзія, яка базується на тому факті, що мозок трохи довше розпізнає темні оптичні подразники, ніж світлі. Суть при запису з використанням ефекту Пульфриха полягає в тому, що знімається об'єкт (людина, тварина, машина тощо), або камера безперервно рухаються у певному напрямку. Секрет очок, що використовують ефект Пульфриха, полягає в тому, що одне скло затемнене. Хоча обидва ока бачать одну й ту саму картинку, "затемнений" око передає картинку в мозок трохи пізніше. Мозок "придумує" відповідну інформацію про глибину, якої насправді немає. Але коли рух припиняється, то стають видимими тільки два виміри - навіть з 3D-окулярами! Що цікаво, ви отримуєте дійсне просторове враження з 3D-окулярами - в той час як спостерігач без окулярів бачить все в нормальному 2D. Таке не завжди можливо з використанням інших 3D-технологій.

Ми розглянули основні різновиди форматів 3D. У наступній статті ми розберемося які типи кінотеатрів існують і технологія які використовуються в них для створення 3D зображення.

Наступна стаття: "Відкриваємо 3D кінотеатр: КРОК 2 - типи кінотеатрів"

ПОТРІБНА ДЕТАЛЬНА КОНСУЛЬТАЦІЯ ПО СТВОРЕННЮ 3D КІНОТЕАТРУ