Во всем мире технологии, которые позволяют видеть объемные изображения на плоском экране, называются стереоскопическими или 3D стереоскопическими. Однако в России больше принят термин 3D-технологии или просто 3D, который может привести к путанице, так как под 3D-технологиями может подразумеваться компьютерная графика, что совсем не одно и то же. Но раз уж все привыкли, то и в этой статье, для краткости, термины 3D и 3D-технологии будут использоваться для обозначения стереоскопического объемного изображения.
В сегодняшней статье я проведу с вами небольшой ликбез по современным 3D-технологиям. Мы заглянем в глубины истории зарождения 3D-технологий, рассмотрим их практическое применение и увидим реализацию на практике.
История и практическое применение.
Буквально каких-то 10-15 лет тому назад идея существования 3D-технологий, доступных в каждом доме, редко когда выбиралась за границы научной фантастики. Сейчас же можно практически без сомнений сделать прогноз, что не только большая часть видеоигр и мирового кинематографа, но и столь привычные всем цифровые фоторамки и фотографии, в скором времени будут использовать все преимущества объемного изображения.
История трехмерного изображения началась с того, что в 1838 году англичанин Чарльз Уитстоун изобрёл демонстрационный прибор, принцип работы которого основывался на разнице восприятия изображения правым и левым глазом. Приспособление позволяло видеть различные предметы не плоскими, а в объёме. И уже в 1853 году Лондонская стереоскопическая компания, использовав это изобретение, демонстрировала трёхмерные виды Ниагарского водопада восхищенной публике.
В 1849 году шотландский физик Дэвид Брюстер представил устройство для просмотра парных картинок, соединяющихся в одно объёмное изображение, - призменный стереоскоп. В 1856 году в Великобритании были проданы более миллиона экземпляров прибора Брюстера, предназначенного в первую очередь для развлечения. А первое устройство для объемной киносъёмки появилось уже в 1900 году.
Естественно, что после появления возможности снимать фильмы в 3D, выпуск такого рода кинолент не заставил себя ждать. Первые пробные стереофильмы оказались в прокате в 1915 году, а первым коммерческим трёхмерным кино стала лента "Сила любви", в 1922 году демонстрировавшаяся в Лос-Анджелесе. Ко Второй Мировой Войне стереоскопические 3D-камеры набрали достаточную популярность, и в 1935 году был снят первый цветной фильм 3D.
Опыты по созданию трёхмерных фильмов проводились в Советском Союзе ещё в 1920-х годах. Первая демонстрация стереофильма в СССР состоялась в 1937 году. Существует версия, что в 1941 году, не смотря на военные действия и другие передряги, в кинотеатре "Москва" был показан стереоскопический фильм "Концерт". По другим данным, первым советским фильмом с объёмным изображением стал "Робинзон Крузо", показанный в 1947 году. В период с 1967 по 1990 годы в СССР работало порядка 40 кинотеатров, использующих стереооборудование для показа объемных фильмов.
Первый постсоветский 3D-фильм российского производства "Тёмный мир" был разработан компанией Colors Like Real (C.L.R), ранее работавшей над спецэффектами в лентах "Ночной дозор" и "Дневной дозор".
В течение всего двадцатого столетия технологии 3D получили широкое распространение и завоевали высокую популярность среди любителей искусства и кинематографа. Реализация 3D-технологий практически не выходила за пределы больших экранов с использованием специального оборудования, что, конечно же, оставляло 3D-киноиндустрию не столь развитой и доступной, как обычную.
Что же касается компьютерных игр, то, начиная с октября 2010 года и по настоящее время, компания NVIDIA использует собственную технологию 3D Vision более чем в 400 видеоиграх для PC. Помимо поддержки формата Blu-ray 3D, эта технология адаптирована для производства и хранения фотографий и домашнего видео в 3D-формате.
Реализация технологии 3D
В настоящий момент наибольшее развитие получили две 3D-технологии: активные (затворные) 3D-очки и поляризационные технологии. В первую очередь это вызвано их стоимостью, удобством установки и настройки, а также направлениями применения.
Активные (затворные) очки (например, 3D VISION NVIDIA) - это самое лучшее решение для дома или бизнеса, когда 3D смотрит один или несколько человек. Преимуществом активных очков является совместимость с большим количеством устройств (3D мониторов, телевизоров и проекторов), легкость установки, применение обычных экранов и др.
Поляризационные системы - это наилучшее решение для массовых показов, мероприятий и выставок. Преимуществом данной технологии является низкая стоимость поляризационных очков и возможность использовать проекторы с любыми техническими параметрами (светимостью, разрешением и так далее).
Однако существуют и другие 3D-технологии, активно применяющиеся для различных задач - "безочковые" (автостереоскопические) мониторы, которые позволяют показывать 3D ролики без специальных очков, часто используются для выставок и мероприятий, в магазинах и торговых центрах.
Автостереоскопический монитор - это средство отображения информации, позволяющее видеть стереоскопическое изображение без специальных приспособлений (ага, очков). В основе работы монитора лежит лантикулярный принцип. TFT-слой монитора покрыт лантикулярной пленкой, которая преломляет лучи света от монитора таким образом, что определенные разные ракурсы изображения попадают в левый и правый глаз и создают стереоскопическое изображение. На выставке CES 2010 компания Intel уже продемонстрировала 3D-телевизор, не требующий очков. Чтобы в полной мере насладиться объемным изображением, человек должен находиться в строго определённой зоне в трёх метрах перед телевизором.
Кроме Intel, подобный телевизор продемонстрировала и Samsung. Аналогичная разработка есть в активе Philips и нескольких других компаний. Так, например, Toshiba Mobile Display анонсировали свою разработку - 21-дюймовый автостереоскопический экран, который впоследствии мы сможем увидеть в составе 3D мониторов, не требующих для просмотра трехмерной картинки, очков. Кроме того, что новинка не потребует стереоскопических очков, она также обещает потреблять довольно мало энергии.
Из технических характеристик сейчас уже известно, что разрешение дисплея составляет 1280х800 3D пикселей с 9-параллаксовым дизайном, диагональ в 21 дюйм, горизонтальная зона видимости 3D в +-15 градусов и яркостью в 400 кандел на квадратный метр.
Из этого следует, что дисплеи со стереоэффектом скоро можно будет купить в магазине, разумеется, по крайне неприветливым ценам.
О здоровье
Сегодня ведётся активная полемика относительно возможного вредного влияния использования 3D-технологий на организм человека в целом и на зрение в частности.
Проблема в том, что просмотр фильма в 3D подвергает глаза серьёзной нагрузке. У многих людей, особенно у детей, это может вызвать перенапряжение глаз, головные боли и головокружение. Однако 3D-фильмы и игры не могут быть одинаково вредны для всех зрителей, необходимо лишь учитывать особенности организма. Как говорится - перед использованием, проконсультируйтесь у врача.
Каков итог?
Технологии Toshiba и других компаний, с их реализацией идеи двояковыпуклой линзы-пластины девяти направленных изображений из исходного контента и преобразования его в 3D-изображения, позволяют полностью отказаться от применения 3D очков. И это новаторство касается не только 3D-телевидения и игр, но прекрасно может использоваться при производстве, например, электронных рамок для фотографий, рекламных и информационных досок или экранов сотовых телефонов.
Что ж, мечты писателей-фантастов становятся реальностью. И может где-то там, за сотни световых лет, на какой-нибудь крохотной планете есть безвредный, ультра-модный 3D-монитор, который не только показывает и рассказывает кино, но еще и гладит рубашки.
Мечты :D