3D картинки для очков поляризационных – Картинки поляризационные, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения поляризационные – Delvik.ru

Содержание

Картинки поляризационные, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения поляризационные

Картинки поляризационные, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения поляризационные | Depositphotos®

PiLens

2509 x 1673

jacomoDP

4875 x 2846

cobalt88

4635 x 2816

jacomoDP

6000 x 4000

microgen

4288 x 2848

ekina1

8000 x 5000

jacomoDP

5953 x 3969

microgen

4288 x 2848

cobalt88

6000 x 2972

belchonock

6000 x 4000

mpalis

2299 x 3159

stevanovicigor

4284 x 2859

3quarks

3872 x 2592

PiLens

3570 x 2380

ekina1

4000 x 2500

jacomoDP

6000 x 4000

Saracin

5184 x 3456

PiLens

3000 x 2000

jacomoDP

6000 x 4000

3quarks

3872 x 2592

PiLens

3570 x 2380

jacomoDP

5731 x 3821

3quarks

4256 x 2832

3quarks

4501 x 3000

microgen

2848 x 2848

baburkina

3000 x 3083

newlight

2203 x 3305

newlight

3305 x 2203

Photocreo

3036 x 2010

PiLens

3570 x 2380

PiLens

2739 x 1826

jacomoDP

5954 x 3969

jacomoDP

5152 x 3256

muha04

2844 x 1808

microgen

2848 x 4288

Photocreo

3036 x 2010

microgen

2848 x 4288

PiLens

1828 x 2742

3quarks

3872 x 2592

andreync

3500 x 2700

PiLens

2509 x 1673

djmilic

3200 x 3200

cobalt88

5280 x 3648

PaoloSartori

2848 x 4288

PaoloSartori

4183 x 2848

jacomoDP

5703 x 3628

jacomoDP

5890 x 3747

Photocreo

3036 x 2010

3quarks

3872 x 2592

jacomoDP

5799 x 3866

ru.depositphotos.com

в чём секрет и как сделать

3D-картинки для очков — это необычные изображения, которые создаются в результате использования специальных эффектов. Их можно сделать самостоятельно, как и 3D-очки, которые вам пригодятся не только для просмотра объёмных картинок, но и для фильмов или некоторых видеоигр, поддерживающих технологию анаглифа.

Содержание:

Что такое анаглиф?
История создания анаглифа
Как сделать свои собственные 3D-очки дома
Создание 3D-картинок для очков
Примеры 3D-картинок для очков

Что такое анаглиф?

Анаглиф – так называется стерео эффект 3D. Он создаётся за счёт преобразования картинки отдельно для каждого из глаз. На изображение накладывают фильтры двух хроматично противоположных цветов, обычно это красный и голубой.

Анаглифные изображения состоят из совмещённых двух кадров с разными цветофильтрами – по одному на левый и правый глаз. Если смотреть на них через специальные анаглифные очки, то каждый из глаз видит предназначенную для него картинку.

Полученную визуальную информацию трансформирует зрительная кора, а мозг в результате воспринимает целую трёхмерную картину.

Анаглиф используют при создании компьютерных игр, фильмов для кинотеатров и для записи на DVD-диски.

Практическое применение анаглифные изображения находят также в дизайне или науке, где очень важно восприятие глубины.

Примерами могут послужить снимки, сделанные марсоходом НАСА, или проект по исследованию солнца STEREO, в ходе которого к нему были отправлены транспортные средства, передвигающиеся по орбите, и которые посылают на землю трёхмерные снимки солнца.

История создания анаглифа

Впервые о подобном эффекте задумался в 1852 году Вильгельм Роллманн из Лейпцига. Он проиллюстрировал его с использованием синих и красных линий на тёмном поле и красными и синими стеклами, через которые воспринимался эффект. Работал он только для картин из линий.

В 1858 году Джозеф Д’Альмейда начал проектирование трёхмерных слайд-шоу для демонстрации зрителям через красную и зелёную линзы. Первые анаглифные картинки были напечатаны в 1891 году.

Технология их создания заключалась в печати пары негативов, которые образовывают стереоскопическую фотографию на одной и той же бумаге, один негатив синего оттенка (или зеленый), другой – красный.

Для итогового просмотра зритель должен был одеть цветные очки: на левом глазу – красное стекло, для правого – синее или зелёное. Левый глаз должен был воспринимать синий рисунок, который бы отображался как чёрный; красное изображение ему не было видно. Правый, наоборот, должен был видеть в чёрном цвете красную часть картинки. В результате получался трёхмерный сюжет.

В 1889 году Уильям Фризе-Грин создал первые движущиеся трёхмерные анаглифические картины, которые были публично показаны в 1893.

Популярность 3D-фильмов пришлась на 1920-е годы, хотя сам термин «3D» был придуман в 50-х годах.

В 1953 году приём анаглифа начали использовать в различных печатных изданиях. 3D-комиксы того времени – одно из наиболее интересных применений анаглифа в печати.

Сейчас же превосходное качество современных компьютерных дисплеев и удобного программного обеспечения для стерео-редактирования предлагают новые удивительные возможности для экспериментов со трёхмерным эффектом.

Как сделать свои собственные 3D-очки дома

Процесс изготовления этого устройства для просмотра 3D-картинок прост настолько, что вы можете сделать их в любой момент. Для этого вам понадобится крышка от любого ненужного пластикового корпуса для CD-диска, а также синий и красный перманентные маркеры.

Определите расстояние между вашими глазами. Такая же дистанция будет и между центрами прямоугольников, которые вам надо будет нарисовать на пластике. Синий прямоугольник – для правого глаза, красный – для левого.

Делайте их достаточно большими, чтобы при поднесении к глазам они полностью закрывали ширину ваших глаз.

В качестве альтернативы вы можете использовать пару настоящих очков, достаточно будет найти какие-нибудь дешёвые, пластиковые, которые не жалко. Линзы надо заменить на кусочки прозрачного пластика, также покрашенные маркерами.

Ещё один вариант – изготовление оправы из бумаги. Скачать шаблон для этого вы можете скачать с сайта НАСА. Распечатайте его. Лучше если в качестве основы будет выбрана бумага повышенной плотности. Вырежьте детали, а так же отверстия для глаз.

Далее вам понадобится цветной прозрачный целлофан красного и синего цвета, либо самый простой, но плотный целлофан, который надо будет раскрасить маркерами. Приклейте красный прямоугольник с левой стороны и синий с правой.

Создание 3D-картинок для очков

Есть специализированные онлайн сервисы, которые самостоятельно преобразуют любую вашу фотографию в анаглифную картинку. Достаточно лишь загрузить на сайт файл, выбрать необходимые параметры, после определённых действий сайт уже предлагает вам скачать готовое изображение со стереоскопическим 3D-эффектом.

Однако вы можете собственноручно создать свои собственные красно-синие 3D-картинки для печати или для просмотра на экране компьютера. На сайте проекта STEREO, о котором мы говорили ранее, команда НАСА опубликовала инструкцию по их самостоятельному созданию.

Для этого вам понадобится обычная цифровая камера и немного обработки фотографий с помощью специального программного обеспечения.

Мы расскажем о том, как создать эффект анаглифа в программе Adobe Photoshop, но тех же результатов можно добиться, используя аналогичные графические редакторы. Начните с выбора объекта для съёмки.

Нам нужно сделать как можно более похожие две фотографии, поэтому проще снимать фотографии предметов или пейзажей. Можно снимать и людей, но при условии, что они будут неподвижны во время съёмки двух фотографий.

Этот метод особенно хорошо работает с фото крупным планом детальных и текстурированных вещей (используйте режим макросъемки вашей камеры. Как правило, он обозначается рисунком цветка. Благодаря ему камера автоматически фокусируется, даже если объектив расположен очень близко к объекту съёмки).

Сделайте первый снимок, затем сдвиньте камеру на несколько (5) сантиметров и сфотографируйте ещё раз. К распространенным ошибкам относятся снимки, сделанные слишком далеко друг от друга.

Загрузите фотографии на свой компьютер и откройте их в программе Adobe Photoshop или другом редакторе. После этого конвертируйте их в оттенках серого, выбрав в меню вкладку Изображение > Режим > Градации серого.

Преобразовать правую фотографию обратно: Изображение > Режим > RGB (фотография будет отображаться в сером цвете).

На панели слоёв (расположена в нижнем углу программы справа) выберите красный канал, нажав на слово RED, не на маленький глаз рядом с ним (пиктограмма глаза указывает на то, какие слои, а не выбраны). Только этот слой должен быть подсвечен.

Вернитесь к фото слева и выделите всю фотографию клавишами Ctrl + A (или Command + A для компьютеров MAC), затем скопировать фотографию Ctrl + C (Command + C), вернитесь к правой фотографии и вставьте скопированное изображение клавишами Ctrl + V (Command + V).

Теперь можно объединять левую и правую части. Вернитесь к панели слоёв, нажмите на маленький квадратик рядом с RBG. Глазик должен появиться напротив всех четырёх слоёв, но выделенным должен по-прежнему оставаться только слой с красным цветом. Результатом должен стать чёрно-белый кадр с красными и синими ореолами.

Осталось совсем немного. Изображения для каждого из глаз должны быть выровнены так, чтобы ореолы максимально пропадали. Этого можно достичь за счёт центрирования двух изображений.

Выберите инструмент перемещения (нажмите V), а затем с помощью клавиш, на которых изображены стрелки, перемещайте красный слой, пока не картинки не будут выравнены.

Заключительный шаг: обрежьте фотографию до необходимого вам размера. Для этого выберите инструмент кадрирования, расположенный на панели инструментов (панель слева). Попробуйте удалить участки красного и синего цвета по краям.

Как только вы выбрали область изображения, которую вы хотите сохранить, нажмите клавишу Enter, чтобы обрезать изображение. Не забудьте сохранить получившуюся фотографию!

Когда вы посмотрите на фотографию, используя красно-синие 3D-очки, вы увидите трёхмерные объекты.

В зависимости от того, как сдвинуты изображения, вам, возможно, поменять способ, которым вы смотрите через красную и синюю линзы. Попробуйте поэкспериментировать некоторое время с созданием таких картинок, чтобы в дальнейшем получить лучшие результаты.

Примеры 3D-картинок для очков

В интернете можно найти целые подборки и специальные сервисы, предлагающие огромный выбор 3D-картинок, на которые надо смотреть через очки. Можно даже найти видео с анаглифом.

Эффекты картинок для 3D-очков

В современном мире картинки для 3D-очков перестали быть чем-то восхитительным и выдающимся. Наверное, в наши дни каждый человек может похвастаться тем, что ему доводилось смотреть кино в 3D-формате, а очками анаглифного типа уже никого не удивишь. Однако еще совсем недавно анаглиф считался настоящим открытием на рынке визуальных эффектов.

Анаглиф и его свойства

Анаглиф — это молодая технология создания трехмерного изображения. Анаглифический метод создания 3D-картинки основывается на цветовом кодировании, таким образом изображение, например фотография, «раскладывается» на красную и синюю половины. Без очков 3Д-картинки будут казаться плоскими, наше зрение не сможет просматривать их объемно. Но анаглиф является помощником для глаз при восприятии «перекодированных» изображений. Посмотреть на картинки и увидеть их с ожидаемыми специальными эффектами представляется возможным только тогда, когда и картинки для очков разложены на два цвета, и сами очки имеют разные линзы соответствующих цветов. В этом и состоит главная идея технологии анаглиф.

[smartcontrol_youtube_shortcode key=»Анаглиф и его свойства» cnt=»2″ col=»2″ shls=»false»]

Движение прогресса

Впрочем, время не стоит на месте. Вскоре люди поняли, что смотреть в объеме можно не только на рисунки, но и на движущиеся объекты. Так необходимость в 3D-кодировании добралась и до киноиндустрии, где оно укрепило свои позиции, и теперь редкий фильм не выпускается в таком формате. Сначала анаглифный метод активно применялся и в этой сфере, однако потом появилась качественно новая технология, основанная на одном интересном физическом явлении. Поляризация света стала ключом к появлению нового метода и подхода при создании 3D-изображения. Этот метод называется Reald 3D. Теперь именно он используется в кинотеатрах при показах, особенно часто он применяется, когда в прокат выходит лента в жанре экшн, фэнтези или страшный фильм. В последнем случае жанр с появлением поляризационных очков начал набирать новые обороты в своей популярности. Теперь каждый может принести с собой из кинотеатра совершенно новые впечатления.

Разнообразные программы и графические редакторы тоже не обошли стороной разработанные способы создания иллюзий объема, они также активно пользуются достижениями технологии типа анаглиф. Настало время, когда любой человек всего в несколько нажатий клавиш мыши может сделать собственный рисунок в виде 3D, равно как и очки для просмотра этих рисунков. Как известно, все гениальное просто. То, что прежде казалось чудом техники, теперь становится чем-то устаревшим, таким, что можно без усилий смастерить самостоятельно. И кто знает, может, совсем скоро и новые технологии, используемые в кинотеатрах, будут доступны простым обывателям.

illjuzija.ru

3d очки

3d очки – специальный вид очков, предназначенных для просмотра 3d картинок или 3d фильмов. При просмотре с их помощью изображение становится объемным, создается иллюзия глубины картинки.

3d очки наиболее популярны для просмотра 3d кино в специализированных кинотеатрах, а также на специальных 3d телевизорах. Кроме этого, часто применяют для просмотра 3d фотографий и картинок. Основная их функция – это расслаивание 3d изображения на два отдельных, для показа раздельно левому и правому глазу, т.е. создание стереопары. В связи с тем, что каждый глаз человека смотрит под своим углом на объекты мира, мозг человека соединяет воспринимаемые глазами изображения в одно, при этом создается ощущение объема и глубины. На этом и основывается принцип действия очков, стереопара – это два изображение для левого и для правого глаза, изображения картинок, под разными углами съемки, такими же, как углы обзора глаз.

Есть несколько методов кодирования стереопары в одно изображение и принципов действия 3d очков для ее разбиения.

1. Анаглифные 3d очки

Анаглифное изображение кодируется двумя цветами (например красным и синим), наложенными с небольшим смещением друг на друга. Конструкция очков представляет собой два светофильтра, по каждому на глаз, пропускающие один цвет и не пропускающие второй. Для просмотра анаглифного изображения нужны очки с теми светофильтрами, с цветами которых оно закодировано, т.е для красно-синего анаглифного изображения подойдут только красно-синие анаглифные очки и не подойдут сине-зеленые, эффекта объема не будет. Анаглифные очки очень дешевы и просты в производстве, однако качество изображения очень плохое, так как оно, фактически в двух цветах, не передает цветовой составляющей других цветов, при долгом просмотре может появиться головная боль.

2. Пассивные поляризационные очки

Пассивные поляризационные 3d очки передают цветное изображение одновременно для каждого глаза, со своей поляризацией. Могут быть как с линейной поляризацией, так и с круговой. Широко применяются для просмотра объемного изображения на 3d мониторах, телевизорах и в кинотеатрах. При линейной поляризации для эффекта объемного изображения нужно смотреть в определенном ракурсе, в центре, и при наклонах головы эффект может пропадать. При круговой поляризация этого не происходит. В кинотеатрах для просмотра поляризационного изображения применяют серебристо-зеркальные экраны, с помощью специального оборудования с фильтрами, на экран поочередно проецируется поляризованное изображение для каждого глаза, с большой частотой, чтобы не было эффекта мерцания. При линейной поляризации изображение выводится одновременно для обоих глаз.

3. Зеркальные 3d очки

Очки, имеющие изменяемые углы наклона зеркала, и предназначенные для сведения разных частей одного изображения-стереопары. Два горизонтально расположенных друг рядом с другом изображения для обоих глаз, образуют стереопару, при настройке определенного ракурса зеркал, с помощью зеркальных очков каждая часть общего изображения сводится в общее объемное. Применяется только для домашнего просмотра горизонтально скомпонованных стереопарных картинок и видео.

4. Интерференционные очки

Данные очки снабжены фильтрами длин волн. Для каждого глаза пропускаются только свои длины волн красного, зеленого и синего изображения и не пропускаются для противоположного. Метод схож с поляризацией, но не требует дополнительно поляризационного оборудования, однако стоимость самих очков выше поляризационных.

5. Активные затворные очки.

Вместо линз применяются жидкокристаллические экраны, которые с определенной частотой поочередно закрывают то левый, то правый глаз. С той же частотой показывается и изображение на экране, для каждого глаза, которое синхронизируется с очками. В результате чего возможно просматривать объемное изображение с поочередно показываемыми стереопарами. Минусы данных очков в дорогой стоимости производства и необходимости наличия электропитания.

renderart.ru

3D очки и их разновидности

3D очки — что это такое? Какими они бывают? Чем отличаются друг от друга?

Активные 3D очки NVIDIA 3D Vision для дома

3D очки — вспомогательные устройства, благодаря которым создаётся иллюзия объёмности стереоизображения. Если говорить конкретнее, то стереоочки — это, как правило, устройства, которые разбивают стереопару на два изображения, каждое из которых видимо только для одного глаза. Благодаря бинокулярности человеческого зрения, а в случае с активными очками, и эффекту инерции зрения, возникает весьма достоверная иллюзия объёмности просматриваемого изображения.

На рынке представлено немало разновидностей 3D очков, но, в сущности, они делятся всего лишь на два класса — активные и пассивные. Под активными подразумеваются т.н. «затворные очки» (shutter glasses), в которых жидкокристаллические заслонки поочерёдно закрывают правый и левый глаз, в то время как проектор, с которыми они синхронизированы, поочерёдно демонстрирует кадры для правого и левого глаза. Таким очкам нужно автономное питание и беспроводной приёмник синхронизирующего сигнала (как правило такой сигнал передаётся по инфракрасному лучу, хотя есть модели с радиосинхронизацией).

Класс пассивных очков включает, поляризационные и анаглифические очки и их разновидности; пассивные очки намного проще в техническом плане и дешевле активных, но, тем не менее, конкуренция между ними сохраняется.

Анаглифические очки

Самый старинный и наименее, если угодно, почтенный метод создания стереоиллюзии — это «анаглифическое кодирование» стереоизображения. Как правило, это два чёрно-белых или цветных кадра стереопары, наложенные друг на друга; в одном преобладают красные тона, в другом — синезелёные или синие; цветные фильтры в очках блокируют соответствующую часть картинки, так что каждый глаз видит только то, что «предназначается» только ему.

Типичные анаглифические очки. Картон и два светофильтра.

Анаглифические очки очень дёшевы: их изготавливают обыкновенно из картона и пластика, работают они всегда безотказно — если только не нацепить их вверх ногами. Впрочем, если цвета в анаглифической картинки и светофильтрах отличаются друг от друга, эффект стерео закономерным образом пропадает — например, в красно-синих анаглифических очках не получится увидеть объёмность картинки, предназначенной для просмотра в зелёно-пурпурных очках.

Главной же проблемой анаглифических очков является то обстоятельство, что говорить о какой-либо цветопередаче оказывается, мягко говоря, затруднительно — по вполне понятным причинам. Более того, если долго сидеть в таких очках, в силу зрительной инерции во всём окружающем мире красно-синие тона будут ещё долго преобладать. Дискомфорт от просмотра оказывается весьма существенным, головные боли — тоже не редкость.

Фактически, анаглиф сейчас не используется для демонстрации кино, зато активно применяется в качестве «аттракциона» — детские книжки со стереокартинками, стереофотографии с космических аппаратов (NASA, например, активно публикует в анаглифе стереоизображения с марсоходов Spirit и Opportunity), и т.д.

Одна из фотографий, сделанных на Марсе. Используйте анаглифические очки.

Поляризационные очки

Пассивный класс очков, которые относительно дёшевы в производстве (во всяком случае, если сравнивать их с затворными), не требуют какого-либо специального обслуживания; в батарейках тоже, стало быть, не нуждаются.

Различают два основных типа таких очков по типу фильтров, используемых в них: с линейной и круговой (циркулярной) поляризацией. При линейной поляризации (как, например, в плёночных кинотеатрах IMAX 3D) фильтры располагаются под прямым углом друг к другу, при круговой используются фильтры с разнонаправленной поляризацией. Соответственно, проектор также снабжается соответствующими фильтрами, причём оба изображения выводятся на экран одновременно. Поляризующие фильтры в очках «разделяют» единое изображение на две компоненты стереопары: каждый глаз видит только то, что ему предназначается, вторая компонента отфильтровывается полностью.

У круговой поляризации есть определённые преимущества перед линейной: при использовании линейной поляризации, если зритель в линейно-поляризованных очках наклоняет голову, эффект стерео может пропадать. При циркулярной поляризации такого не происходит.

Главная сложность с поляризационными 3D очками — это необходимость использования специального «серебряного» экрана, который обладает высокой отражательной способностью и, главное, сохраняет поляризацию света, исходящего от проектора. Многие кинотеатры экономят на правильных экранах, что делает картинку тёмной и скучной.

Стоит отметить, что в системе кинотеатров RealD используется своя отдельная разновидность поляризационной системы: проектор попеременно проецирует кадры для каждого глаза, причем эти кадры проецируются в циркулярном поляризованном свете — по часовой стрелке для правого глаза, против часовой — для левого. Перед объективом проектора устанавливается активный поляризационный фильтр, в котором попеременная циркулярная поляризация происходит благодаря комбинации поляризационного и жидкокристаллического фильтров.

Поляризационные очки RealD.

Чтобы избежать ощутимого мерцания, частота проецирования составляет 72 кадра в секунду для каждого глаза, при этом каждый кадр проецируется три раза, что соответствует стандартным 24 кадрам в секунду.

Infitec — интерференционные фильтры

Метод стереопоказа в кинотеатрах Dolby 3D, использующий технологию интерференционных фильтров (Interference Filters Technology). При этом методе для каждого глаза формируются изображения с разными длинами волн красного, зелёного и синего цветов. Специальные очки отфильтровывают определённые длины волн, так что зритель видит стереоизображение. В сравнении с поляризационным данный метод позволяет сэкономить на стоимости экрана (не требуется посеребрённый или алюминированный экран), но стоимость самих очков оказывается намного выше.

Затворные 3D очки

Как уже сказано выше, в такие очки встраиваются жидкокристаллические затворы (shutter — по аналогии с затвором фотоаппарата), которые поочерёдно, с частотой порядка 60 Гц, закрывают правый и левый глаз, в то время как проектор или дисплей, с которыми они синхронизированы, поочерёдно демонстрирует кадры для правого и левого глаза (также с частотой 60 Гц, так что совокупная частота развёртки составляет 120 Гц).

Активные стереоочки XpanD.

В каждый момент времени человек, соответственно, видит только одним глазом одну половину стереоизображения, однако поскольку кадры сменяются очень быстро, в силу инерционности зрения возникает ощущение цельности картинки.

В такие очки также встроен беспроводной приёмник (обычно инфракрасный), который получает сигнал от передающего устройства и тем самым синхронизирует работу затворов со сменой кадров на экране.

К сожалению, такие очки дороже всего в производстве и эксплуатации, требуют собственных источников питания (батареек), но при этом они достаточно надёжны и с ними нет тех проблем, которые возникают с поляризационными очками, когда эффект стерео может исчезать из-за «неправильного» положения головы зрителя. Именно на затворные 3D очки делают ставки практически все производители 3D электроники для дома — 3D телевизоров, кинотеатров и персональных компьютеров.

Главная проблема — та же, что и у остальных типов очков (кроме анаглифических): потеря воспринимаемой зрителем яркости. Для комфортного просмотра фильмов в 3D кинотеатрах нужны более мощные проекторы, производителям современных 3D телевизоров и мониторов также приходится учитывать это обстоятельство.

Стоит отметить, что затворный метод по существу очень стар: первая реализация в кинематографе приходится на 1935 год, но тогда это были, естественно, не очки, а встроенные в подлокотники визоры с механическими затворами. Визоры не отличались надёжностью, легко теряли синхронизацию с проектором, что вызывало весь спектр неприятных ощущений у зрителей. В наше время высоких технологий большинство проблем, которые ассоциировались у скептиков с активными 3D очками, исчезли.

Собственно, финансовый вопрос во многом и определяет для каждого конкретного кинозала, какая именно технология будет использоваться. Активные очки дороже сами по себе и в эксплуатации, но зато они не требуют установки дорогостоящего экрана, в то время как «в комплекте» с дешёвыми и надёжными поляризационными очками неизбежно идёт специальный посеребрённый экран. У каждого кинопредпринимателя своя математика и стратегические соображения, поэтому разные системы кинопоказа по-прежнему успешно конкурируют друг с другом. В конечном итоге, какой формат 3D лучше — решаете именно вы, зрители. // Георгий Вампилов

Подборка записей в тему:

www.huntermania.ru

О технологиях показа кино в 3D / Habr

3D кинотеатры за последнее время расплодились в больших количествах. Не сильно в последнее время от них отстают в распространённости и 3d-телевизоры. Однако, что именно стоит за маркетинговым “3D” в каждом случае не всегда ясно и очевидно.
Стоит отметить, что правильнее было бы назвать это “стерео”-кино, но термин “стерео” уже давно и прочно (просто, видимо, по праву первенства) закрепился за звуком (в этом плане показательно, например, название журнала “Стерео и видео”). Поэтому маркетологам пришлось использовать термин “3D”, который ассоциируется с объёмным изображением в том или ином смысле. В данном случае понимается восприятие мозгом объёма за счёт подачи каждому из глаз изображения, чуть отличающегося от изображения для другого глаза, аналогично тому, как отличаются получаемые глазами изображения в жизни.

Теория

Итак, чтобы создать ощущение объёма, надо передать каждому из глаз свою картинку.
Это можно сделать следующими способами:

1. Затворная технология

Каждому глазу соответствует свой кадр и эти кадры перемежаются. Для того, чтобы отделить кадры один от другого нужны очки, которые будут пропускать один кадр и показывать другой, синхронно с показом этих кадров. Такие очки всегда содержат какую-то электронную начинку, требуют батареек (а значит их регулярной замены) и, что самое противное, мерцают. Эта технология уже довольно старая, ещё во времена CRT NVidia выпускала видеокарты, которые удваивали частоту смены кадров и имели специальные подключаемые к видеокарте очки, которые закрывали (с помощью LCS — Liquid Crystal Shutter) один из глаз синхронно с изображением. На пришедших на смену LCD это уже не было реально, ибо частота обновления первых ЖК была зело ниже необходимых 120 Гц.
2. Второй способ — совместить картинку для обоих глаз одновременно на одном экране и делить её с помощью фильтров в очках. В этом случае фильтры на очках пассивные, не содержат электроники, но делят световой поток на основе некоторых физических свойств этого потока. Делить можно по-разному:
- а) по цветам:
  
  это давным-давно известные сине-красные (или каких-то других цветов с непересекающимся спектром) очки. Самый простой и доступный способ. Недостатками этого способа является то, что теряются цвета, кроме того, после долгого сидения в таких разноцветных очках некоторое время после их снятия глаза видят разными цветами, ибо успели адаптироваться и подкорректировать «баланс белого» как могли.
- б) по спектру:
  
  Это несколько усложнённый первый способ: каждому глазу даются все три цвета, но в слегка разных непересекающихся диапазонах частот, соответствующих каждому из основных цветов.
- в) по поляризации [5]. В данном случае можно рассмотреть два подварианта:
  - Линейная поляризация:
    
    Линейно поляризованный свет представляет собой электромагнитную волну, у которой колебания вектора поля лежат в одной плоскости. В этом случае каждая линза очков — это линейный поляризационный фильтр, который пропускает свет с поляризацией в одной плоскости и блокирует свет с поляризацией в плоскости, перпендикулярной первой. В промежуточных плоскостях пропускается какая-то часть света, в зависимости от того, к какой из основных плоскостей ближе поляризация. Соответственно можно изобразить картинку, где для левого глаза будет, например, вертикальная поляризация, а для правого — горизонтальная (или наоборот). Тогда очки с соответствующими поляриками вместо стёкол отфильтруют изображение для одного глаза от изображения для другого. Здесь есть нюанс: если очки повернуть на 90 градусов, то пропускаемые картинки поменяются местами. А под 45 градусов вообще разделения не будет: через стёкла будут проходить обе одинаково затемнённые картинки (с двоящимися «трёхмерными» объектами). Таким образом очки с линейной поляризацией очень чувствительны к наклонам головы.
  - Круговая поляризация:
    
    У света с такой поляризацией вектор напряжённости поля бегает по кругу. Здесь очень удобным является тот факт, что глаз у нас всего две штуки, как и направлений, в которых может этот вектор бегать (по и против часовой стрелки). Фильтры у соответствующих очков — это круговые полярики. Их как ни вращай фильтровать они будут свет одинаково. Конечно, лёжа 3д не посмотришь, но наклонять голову градусов на 30 уже вполне можно.

Практика

Теперь перейдём к практике, то есть, к тому, какие из этих технологий сейчас где используются.
Кино смотрится в кинотеатрах, а кинотеатры бывают общественные и домашние. Для них целесообразность применения различных технологий по понятным причинам разная.

Технологии общественных кинотеатров

На данный момент чаще встречаются две: IMAX 3d [3] и RealD 3d [2]. Обе используют пассивные очки с поляриками. Кроме них также известны технологии Xpan 3D [6] и Dolby 3D [4], но похоже они менее распространены.

IMAX 3D

В аймаксе используется линейная поляризация в очках, а изображение проецируется двумя проекторами на один экран. Получаемое изображение по моему опыту получается очень ярким, насыщенным, очки почти не затемняют изображение, есть только одно но: иногда видны так называемые перекрёстные помехи (crosstalk), то есть, глазу видно этакое полупрозрачное изображение, которое предназначено для другого глаза. На мой вкус, очень неприятный эффект.

RealD 3D

Для RealD 3D поляризация используется круговая, но очки при этом более тёмные, да ещё и показывается фильм с помощью одного проектора, который 144 раза в секунду показывает кадры то для левого, то для правого глаза, а перед линзой проектора стоит синхронизированный фильтр, который даёт соответствующую поляризацию свету. В этом смысле здесь какой-то микс из первого и второго типа технологий, разделение картинок по времени перенесено из очков (которые пассивны и, соответственно, дёшевы, что критично для общественных кинотеатров) в дополнительный фильтр перед проектором. Это фильтр, кстати, ещё сильнее снижает яркость, поэтому RealD-технология очень «тёмная». По собственному опыту ещё могу сказать, что есть какие проблемы с цветами, по идее их быть не должно, а они есть. Мало того, что они неяркие, так ещё и почему-то уменьшается количество воспринимаемых оттенков цвета. Кроме того, я ещё почему-то различаю гораздо меньше деталей в RealD-очках, чем без них.

Xpand 3D

Это единственный представитель технологии первого типа — активные очки, синхронизированные с сигналом от проектора. В кинотеатрах не встречал, но не исключено, что где-то у нас она используется, если кто знает где, скажите, интересно попробовать.

Dolby 3D

Представитель технологии типа 2б по классификации из первой части статьи. Говорят, очки для этой технологии дороги, поэтому их делают достаточно тяжёлыми, чтобы уменьшить вероятность кражи. Опять-таки не встречал, но хотел бы попробовать, даже больше, чем Xpan 3D.

Домашние кинотеатры

Хотя в принципе домашний кинотеатр может тоже быть основан на проекторе, но встречается это отсносительно редко, поэтому будем говорить исключительно о телевизорах. Более того, об их самом на данный момент распространённом типе — о ЖК-телевизорах. Домашним кинотеатром также может выступать компьютер с монитором, но почти все современные мониторы тоже ЖК и там могут использоваться все те же технологии.
В основном встречаются две технологии, которые являются яркими представителями первого и второго типов.

Затворная технология

Большинство производителей (например, Samsung, Sony) оснащает телевизоры затворной 3д-технологией, требующей активных очков. В связи с ограничениями ЖК (ну не умеют жидкие кристаллы переключаться между состояниями достаточно быстро) на каждый показываемый кадр фильма приходится по четыре показываемых кадра: кадр под один глаз, тёмный кадр, кадр под второй глаз и ещё один тёмный кадр. Тёмный кадр необходим, ибо угнать ЖК-пиксель в чёрный цвет быстрее, чем перегнать его в другое промежуточное состояние. Соответственно, фактически до глаза доходит 25% от 2d-яркости телевизора. Плюс ещё очки фильтруют. Так что яркость картинки — это недостаток этой технологии номер раз.
Недостаток номер 2 я уже упоминал: очки мерцают. Причём мерцают с частотой не самой высокой, например, 60 Гц. Кто сидел на старых ЭЛТ мониторах, то поймёт и содрогнётся. Причём, если это мерцание на самом фильме не очень заметно (смотрели же мы телевизоры на 50Гц), то вот мерцание отфильтрованного очками внешнего источника света уже смотрится совсем противно. Плюс ещё может наличествовать дополнительный ухудшающий фактор, состоящий в том, что частоты мерцания очков могут быть близки к частотам мерцания самого источника, но не совпадать по фазе.
Другие минусы активных очков: тяжёлые, дорогие, несовместимые — у каждого производителя свой протокол синхронизации с телевизором.
Справедливости ради надо сказать, что скорее всего эта технология будет развиваться и, возможно, уже развилась. Например, можно поднять частоты и тогда проблема с мерцанием станет не столь выражена.

Поляризационная технология

Совсем всё по-другому обстоит с телевизорами, использующими пассивную поляризационную технологию (такие телевизоры производит, например, LG).
Суть технологии в следующем: каждая строка телевизора имеет отличный от соседних фильтр, за счёт чего все чётные строки имеют круговую поляризацию в одну сторону, а нечётные — в другую. Если смотреть 3d на таком телевизоре без очков, то будет видна «гребёнка», то есть, несовпадение чётных и нечётных строк. Очки же просто фильтруют соответствующую поляризацию для каждого глаза. Они лёгкие, дешёвые и без батареек. Не мерцают. Кроме того, они взаимозаменяемы с очками RealD (и аналогичными очками других производителей), так что можно утащить из кино очки и смотреть в них дома ТВ, либо, что ещё лучше, взять свои очки от телевизора в кино.
Это всё были плюсы. Теоретически минусы технологии следующие: 1080p показывается для каждого глаза посредством 540 строк. Правда, удваивается частота кадров и на одной и той же строке для одного глаза показывается то чётная, то нечётная строка контента. Кроме того, по технологическим причинам теневая маска между строками на таком телевизоре чуть шире, чем обычно (ибо надо же где-то переходить от одного фильтра к другому).
На практике [1] выясняется следующее: так как контент по вертикальной координате для соседних строк почти идентичен, то после процесса формирования в мозгу объёмной картины отсутствие половины строк нивелируется и воспринимаемая чёткость картинки получается лишь чуть ниже, чем в 2d-варианте.
Теневая маска же больше обычной с практической точки зрения на настолько незначительную величину, что и упоминать об этом не стоит.

Другие технологии

Во-первых, есть сведения о том, что существуют телевизоры, не требующие очков для просмотра объёмного контента. Судя по всему тут используется технология, аналогичная той, которая позволяет создавать открытки с ощущением объёма, то есть, изображение делится вертикально на полоски, перед которыми стоит призма, направляющая свет от одной полоски в один глаз, а от соседней — в другой. Очевидно, что в этом случае диапазон мест, из которых будет наблюдаем объём, довольно ограничен. Однако это не существенное ограничение для маленьких экранов и такая технология использована в одном из телефонов LG и в карманной игровой приставке от Nintendo.
Во-вторых, можно сделать два маленьких экрана и повесить их непосредственно перед глазами, получится шлем (или очки) виртуальной реальности. Вдвоём таким образом кино тоже не посмотришь.
В-третьих, у меня появилась мысль о том, что возможно можно адаптировать технологию, аналогичную Dolby 3D для телевизора, то есть, сделать для пиксела 6 субпикселей с разными, непересекающимися спектрами. Скорее всего это будет дорого в плане производства как ТВ, так и очков, но вдруг кто-то уже сделал или сделает?

«Литература»

www.displaymate.com/3D_TV_ShootOut_1.htm
en.wikipedia.org/wiki/RealD_3D
en.wikipedia.org/wiki/IMAX#IMAX_3D
en.wikipedia.org/wiki/Dolby_3D
en.wikipedia.org/wiki/Polarized_3D_system
en.wikipedia.org/wiki/XpanD_3D

habr.com

Проект “3 D очки”

Введение

Актуальность. Всё более новые технологии демонстрации 3D изображений активно применяются сегодня на практике. В кинопрокат ежемесячно выходит по несколько кинокартин в 3D версиях. Можно сказать, что в наши дни трехмерное кино переживает второе рождение. В первом классе мы ходили на такой мультфильм в кинотеатр, после чего я сходила еще на несколько мультфильмов в этом формате. Мне очень понравился эффект объемности изображения, но я никак не могла понять, почему глядя на экран через стерео-очки я вижу изображение в объеме. Сейчас стали появляться книги, к которым прилагаются 3 D-очки и набор стерео-картинок, а в журналах и в интернет появились стерео-картинки и стерео-фотографии.

Цель исследования: узнать как получается объемное изображение, в чем состоит секрет 3 D.

Объект исследования: 3 D-изображения.

Предмет исследования: устройство 3 D.

Гипотеза: предположим, что используя стерео-очки мы всегда будем видеть объемное изображение.

Задачи исследования:

Найти информацию об устройстве 3 D в сети интернет.
Провести эксперименты по ощущению человеком трехмерных объектов.
Самостоятельно изготовить 3 D-очки.

Методы: сбор и анализ информации об устройстве 3 D, эксперимент, практическая работа по созданию 3 D-очков.

Процесс получения объемного изображения.

Изучая теоретический материал по данной теме, я выяснила, что самый простой способ получения 3 D-изображения это анаглиф.

Анаглиф — метод получения стереоэффекта для стереопары обычных изображений при помощи цветового кодирования изображений, предназначенных для левого и правого глаза. Для получения эффекта необходимо использовать специальные (анаглифические) очки, в которых вместо диоптрийных стекол вставлены специальные светофильтры, как правило, для левого глаза — красный, для правого — голубой или синий. Стереоизображение представляет собой комбинацию изображений стереопары, в которой в красном канале изображена картина для левого глаза (правый её не видит из-за светофильтра), a в синем (или синем и зеленом — для голубого светофильтра) — для правого. То есть каждый глаз воспринимает изображение, окрашенное в цвет, соответствующий цвету светофильтра в очках.

Создание стереоизображений началось еще в старой Англии, при королеве Виктории. Уже тогда люди поняли, что каждый глаз человека видит окружающий мир чуть по-своему, а мозг обрабатывает увиденное обоими глазами и сливает два вида в один – объемный. Отсюда и возникла идея показывать каждому глазу свою картинку, так, чтобы мозг, обманувшись, составил два образа одного предмета, изображенных в различных ракурсах, а на плоском листе возникла бы объемная панорама. Так получается стереоизображение, искусственно созданное человеком.

Так почему же мы способны видеть предметы объемными? Расстояние между глазами человека в среднем составляет 6,5 см (где-то от 6 до 7). Таким образом, если один глаз видит объект чуть с левой стороны, то другой глаз охватывает его же чуть справа. Изображения сливаются, и мы ощущаем форму объекта.

Когда мы составляем искусственное стереоизображение, остается вопрос, как разделить картинки, предназначенные для разных глаз, так чтобы избежать «подглядывания»? В стародавние времена для этих целей использовали специальные аппараты, что-то вроде бинокля, где вместо увеличительных линз в каждой трубке помещалась картинка для каждого глаза. Времена менялись и люди придумывали более удобные методы. В настоящее время, самый распространенный из них — просмотр анаглифов с помощью специальных очков. Изображение-анаглиф состоит из трех слоев: основного, то есть подходящего для обоих глаз, и слоев для левого и правого глаза. Стекла стере-очков делаются разного цвета и мы видим двумя глазами основную фоновую картинку и, вдобавок, каждый глаз получает дополнительную, отфильтрованную персонально для него порцию «объемной» информации. (см. Приложение 1)

Другим способом получения объемной картинки является поляризация. Для получения объемного изображения поляризационным методом также используются специальные очки, но совсем другие.

Принцип действия поляризационных очков основан на физической характеристике света – поляризации. Вместо линз в очках стоят поляризационные фильтры. Фильтр пропускает только световые волны аналогичной поляризации. При поляризационной технологии демонстрации 3D фильмов именно поляризационные очки с разными фильтрами-поляризаторами позволяют увидеть изображение объемным.

Чтобы в кинозале произошло чудо, и плоское изображение зритель стал воспринимать объемным, одних поляризационных 3D очков не достаточно.

Для этого в 3D кинотеатре изображение показывают с помощью двух мощных проекторов. Один показывает изображение, предназначенное только для правого глаза, второй – только для левого. Достигается это при помощи специальных поляризационных фильтров, которые установлены перед объективами. У каждого проектора свой фильтр. Один фильтр пропускает только волны света с горизонтальной поляризацией, другой – с вертикальной. Изображение для левого глаза проецируют на экран через фильтр с вертикальной осью пропускания, а для правого — с горизонтальной осью и точно совмещают их на экране. Зритель смотрит на экран через поляризационные очки, в которых ось левого фильтра вертикальна, а правого горизонтальна.

Каждый глаз видит свою, предназначенную только для него картинку. А дальше наш мозг просто выполняет привычную для него работу – сливает два изображение в одно. В результате изображение воспринимается объемным. (см. Приложение 2)

Существует технология изготовления и просмотра объемных изображений и без специальных 3D очков – это растровая технология. В растровой технологии также используется принцип «каждому глазу — свое изображение». Изображение стереопары нарезается на мелкие полоски и сводится воедино из ракурсов для левого и правого глаза. Над полученным изображением располагается прозрачная пластинка – растр. Она состоит из множества цилиндрических линз. (см. Приложение 3)

Благодаря этим линзам под определенным углом правый глаз видит набор полосочек для правого глаза, а левый – для левого. Картинки разделены. Изображение становится объемным. Ощутить эффект 3 Д изображения возможно, если поставить перед собой на уровне глаз растровую открытку. К сожалению, в России этот метод получения объемного изображения не является популярным, и поэтому не так распространен.

Экспериментальный этап.

На втором этапе своего исследования я проводила эксперименты по ощущению человеком трехмерных объектов.

Эксперимент №1

Через анаглифные стерео – очки посмотрим на специальные стерео -изображения и на обычные изображения на бумаге и мониторе компьютера. (см. Приложение 4)

Когда мы смотрим на специальные стерео – изображения картинка становится объемной, а когда смотрим на обычные изображения картинка остается плоской. Это происходит потому, что на обычном изображении правый и левый глаз воспринимают информацию одинаково, несмотря на цветные фильтры, ведь изображение не разбито на стерео – пару. Когда мы смотрим на специально разбитое изображение каждый глаз получает свою информацию, дальше информация поступает в мозг, соединяется и создается ощущение трехмерности изображения.

Эксперимент №2

Что бы исследовать работу светофильтров я изготовила 3 D очки. Для этого я взяла картонную основу (оправу), вместо линз при помощи пленки и маркеров (красного и синего) я изготовила линзы-фильтры и вклеила их в оправу из картона. Я изготовила очки двух видов: красно-синие и красно-бирюзовые.

Если посмотреть на стерео-изображение через красно-бирюзовые очки, то каждый глаз видит свое изображение, отличающееся от изображения другого глаза. Через красный фильтр не видно красного изображения, через бирюзовый не видно бирюзового. Таким образом изображение становилось объемным.

На то же самое изображение посмотрим через сине-красные очки. Эффект 3 D частично пропал. Это связано с тем, что цвета в анаглифической картинке были разделены на красный и бирюзовый спектр, то есть отьличались от цветов свето-фильтра.

То есть, качество объемности изображения зависит от изначального разделения на цвета анаглифической картинке или использования подходящих по спектру стерео-очков.

Заключение

В результате моего исследования я сделала следующие выводы:

Стереоизображение получается тогда, когда оба глаза одновременно видят предназначенную конкретно каждому глазу изображение. Благодаря особенностям мозга, две части одной картинки сливаются в одно объемное изображение. Такие картинки (фотографии) принято называть стерео-изображениями или анаглифическими изображениями.
В стерео-очках есть специальные фильтры, каждый из которых пропускает изображение противоположного цвета. То есть, каждый глаз получает свое изображение.
Что бы трехмерный эффект был наиболее четко-выраженным необходимо подбирать стерео-очки соответствующие цвето-разделению изображения.

Гипотеза, выдвинутая мной в начале исследования подтвердилась частично: объемное изображение без анаглифических очков получить очень сложно, но и имея такие очки не всегда изображение будет объемным, ведь сначала оно должно быть разделено на цвета, соответствующие фильтрам.

В своей работе я раскрыла только одну область стерео-эффектов – 3 D изображения, получаемые с помощью стерео-очков. В будущем мне бы хотелось научиться самостоятельно создавать стерео-изображения и 3 D рисунки, изучить технологию создания таких изображений.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Список литературы

http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3328.html
http://3d-kartinki.ru/publ/1
http://opodelkah.ru/publ/stereoskopicheskoe_izobrazhenie_anaglif_svoimi_rukami/1-1-0-104
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D1%91%D1%85%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0
http://mix-3d.ru/anaglify/
http://gadgetbox.org.ua/2010/11/3d-izobrazheniya-stereo-i-trexmernaya-grafika/

infourok.ru