3D-телевидение
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
ляроидной пленки. Левый и правый кадр проецируются одновременно, но свет поляризуется в разных направлениях. Просмотр осуществляется с помощью очков, имеющих соответствующие светофильтры. Достоинства - четкое разделение стереопары, сохранение цветности, недостатки - дорогостоящее оборудование и необходимость просмотра в специальных очках. Чаще всего используется круговая поляризация, поскольку у нее есть определенные преимущества перед линейной: при использовании линейной поляризации, если зритель в линейно-поляризованных очках наклоняет голову, эффект стерео пропадает. При циркулярной поляризации такого не происходит.
В этих телевизорах используется "хитрый" экран: на него напыляются поляризаторы, причем не сплошь, а построчно. На четные строки наносится, допустим, "правый" поляризатор (создающий круговую поляризацию в одном направлении), а на нечетные - "левый" (закручивает поляризацию в противоположном направлении). Полученное видео просматривают через очки с соответствующими поляризационными стеклами.
Теоретически принцип весьма прост и сулит всю совокупность плюсов с одним очевидным минусом - вертикальное разрешение падает вдвое. Вдобавок, сложность изготовления и, соответственно, высокая цена экрана. Именно поэтому удел этой технологии (пока) - профессионалы, работающие с 3D.
Эклипсный (светоклапанный) метод сепарации занял доминирующее положение в 3D-видео. Суть его заключается в следующем. На экран видеомонитора последовательно выводятся изображения левого и правого кадров стереопары. Синхронно с выводом изображений переключаются специальные очки с жидкокристаллическими (ЖК) затворами, через которые наблюдатель смотрит на экран (рис. 4).
Рис. 4
Таким образом, при формировании на экране монитора изображения правого кадра левый ЖК-затвор затемняется, и наоборот.
Данный способ позволяет получить высокое качество сепарации и хорошее разрешение изображении. Однако для его реализации требуются отображающие устройства, способные работать при очень высоких частотах обновления (кадровой развертки). Дело в том, что каждый из глаз видит изображение с пониженной вдвое частотой кадров, поэтому возможно появление эффекта мерцания.
Частота кадров, при которой мерцания незаметны, зависит от соотношения длительности интервала отображения и интервала гашения. Например, в телевидении изображение появляется на экране на 18,4 мс с перерывом всего в 1,6 мс, и мерцания практически незаметны. В случае с ЖК-очками интервал гашения гораздо больше и практически равен интервалу отображения. Если частота обновления монитора - 100 Гц, то каждый глаз видит изображение в течение 19 мс и черный экран в течение 21 мс. В таком случае появление мерцании неизбежно.
Тем не менее, в массовом телевидении на сегодняшний день наибольшее распространение получили именно очки с активными ЖК-затворами. Работают они просто: телевизор попеременно показывает кадры для правого и левого глаза, одновременно посылая по инфракрасному каналу импульсы синхронизации. Очки с инфракрасным приемником оснащены ЖК-транспарантами в стеклах, которые поочередно открываются и закрываются. Когда на экране "левый кадр", открыта шторка для левого глаза и закрыта для правого, и наоборот (рис. 5). На этом принципе основаны все без исключения бытовые 3D -телевизоры, предлагаемые разными производителями.
Рис. 5
Очевидный недостаток данного метода - чтобы передать один полный стереокадр, приходится посылать два полукадра. Это приводит либо к тому, что частота кадров снижается вдвое, либо для поддержания частоты кадров приходится вдвое увеличивать видеопоток. Кроме того, поскольку в очках одновременно открыт только один затвор, эффективная яркость светового потока сквозь них снижается вдвое, а это, естественно, сказывается на восприятии телевизионной картинки.
Растровому стерео - более 110 лет. Такие системы называются ае-пюстереоскопическими, поскольку создают стереоэффект как бы сами собой, без помощи очков. Метод безочкового стерео с применением параллельного светопоглощающего растра предложен одновременно Бертье и Лизегангом в 1896 г. Впервые для демонстрации стереокино этот метод предложен в СССР С.Ивановым и А.Андриевским и реализован под руководством Б.Иванова в 1942 г. Первый в мире кинотеатр с растрово-линзовым экраном "Стереокино" был открыт в Москве в 1947 г. Растр выглядел в виде ряда непрозрачных вертикальных полос. Свет проходил в прозрачные участки между полосами, и каждому глазу зрителя показывался необходимый фрагмент изображения. Размеры экрана составляли 3x3 м.
Для показа через растр исходная стереопара кадров "нарезается" на вертикальные полоски, которые затем чередуются так, чтобы под каждой линзой оказалась пара полос: одна-от левого кадра, другая-от правого (рис.6). Поток света от изображения, проходя через линзы, разделяется таким образом, что левый глаз наблюдателя видит левое изображение, правый глаз - правое.
Рис. 6
Достоинство растрового метода в том, что устройство сепарации объединено с самим изображением, и зрителю не нужно надевать очки для просмотра. Недостаток - большой объем данных, требующихся для качественного воспроизведения изображения.
Кроме перечисленных, существуют и другие технологии создания объемного видеоизображения, которые пока не получили широкого распространения. В качестве примера можно привести голографию - получе