Будущее - сегодня!
В деле стереоскопического 3D-видения чем больше, тем лучше. Забудьте всё, что вы слышали о подходящем размере телевизионной диагонали, поскольку 3D - это то блюдо, которое нужно подавать максимально большим. Позвольте кое-чем поделиться: я видел будущее, когда экран в режиме 3D-видения занимал всю стену, я управлял полноразмерными машинами в Burnout Paradise и сражался с зомби ростом с человека в Left 4 Dead. Даже космические битвы стали естественными и убедительными, как будто я сам путешествовал с огромной скоростью или сражался с врагами лазерными пушками - всё это в великолепном трёхмерном окружении. Если вы хотите узнать, как всё это можно сделать самостоятельно, то наша статья как раз об этом и повествует.
Три года назад мы уже представили материал "
Насколько же может измениться технологическая индустрия за три года... "Аватар" привнёс 3D в массовую культуру, и уже все крупные производители телевизоров объявили 3D-модели для дома. Совсем скоро появятся коммерческие Blu-ray в формате 3D. Футуристическая идея повсеместного распространения стереоскопического 3D-видения в наших домах ещё никогда не была так близка к реализации.
В нынешней ситуации мы вновь решили подойти к тому, чтобы сделать дома 3D-кинотеатр во всю стену. Коммерческие проекты уже на горизонте, поэтому система 3D-проецирования должна не просто работать - она должна быть комфортной, функциональной и достаточно привлекательной, чтобы возникло желание пользоваться ею каждый день. Мы смогли получить рабочий 3D-кинотеатр во всю стену в 2007 году, но ограничения старой технологии были таковы, что нам пришлось мириться со множеством недостатков. Конечно, легко потерпеть "выносящий мозг" стробоскопический эффект, когда вы приоткрываете завесу новой технологии, но сегодня, когда 3D вот-вот пойдёт в массы, наши ожидания были намного выше.
С появлением на рынке дисков 3D Blu-ray вы увидите на наших страницах новые статьи в ближайшие месяцы, но в данном случае нам хотелось бы начать с самых основ. Для большинства из нас первое знакомство с 3D произошло в кинотеатре. Существует много способов получить стереоскопическую 3D-картинку, но мы начнём с технологии, которая чаще всего используется киностудиями и кинотеатрами: два проектора с разной поляризацией.
Основы стереоскопического 3D-видения
Поскольку 3D-дисплеи пока не являются широко распространёнными в наших домах, многие пользователи не совсем хорошо представляют себе, как на самом деле работает 3D-дисплей. Приведём небольшой пример. Помните, что мы упрощаем некоторые аспекты для лучшего понимания.
Возможность человека воспринимать третье измерение напрямую связана с нашим бинокулярным зрением. Если говорить простыми словами, то мы видим в 3D по той причине, что имеем пару глаз. Каждый глаз смотрит на мир с немного разной перспективой, и наш мозг обрабатывает эти перспективы, чтобы получить представление о том, насколько далеко или близко расположен объект. Поскольку мы получаем две разные перспективы, бинокулярное зрение часто называют стереоскопическим.
Проще всего продемонстрировать стереоскопическое зрение небольшим экспериментом (лучше всего проводить его, когда вы не смотрите в направлении монитора ПК). Закройте левый глаз и поместите перед правым глазом вашу правую кисть на расстояние около десяти сантиметров. Немножко покачайте кистью. А теперь откройте оба глаза и сделайте те же самые покачивания кистью руки перед правым глазам - вы ощутите заметную разницу в восприятии глубины и расположения вашей кисти в 3D-пространстве. Когда оба глаза дают разные перспективы, ваш мозг может лучше рассчитать относительное расположение объекта, обеспечивая вас точной информацией о том, насколько кисть удалена от лица. Если вы перестанете покачивать кистью и будете быстро попеременно закрывать правый или левый глаз, то легко заметите, что каждый глаз даёт разное положение кисти в вашем поле зрения.
Таким образом, ключевая функция 3D-дисплея заключается в том, чтобы обеспечивать каждый глаз разной перспективой одной и той же сцены. Как вы догадываетесь, это создаёт проблемы в кинотеатре или на экране телевизора, поскольку экран всего один. Как же 3D-дисплей сможет дать разные картинки для каждого глаза?
Удивительно, но это можно сделать несколькими способами, один из которых заключается в использовании старых добрых двуцветных очков с красными и синими стёклами. Но если рассматривать современные и популярные технологии, то существуют две системы стереоскопического зрения: с переключающимися затворами и с двумя проекторами с разной поляризацией.
Переключающиеся затворы (Alternate-Frame Sequencing)
Начнём с переключающихся затворов. Мы не будем использовать этот способ в статье, но всё же важно о нём знать, чтобы понимать сильные и слабые стороны двух основных способов вывода стереоскопического 3D-видения на дисплей. На самом деле система с переключающимися затворами призвана стать стандартной для домашнего использования, и почти все новые телевизоры с поддержкой 3D как раз и используют её для вывода стереоскопического 3D-видения.
Стандартный телевизор имеет частоту обновления 60 кадров в секунду (60 Гц), но 3D-телевизор даёт частоту в два раза больше или 120 кадров в секунду (120 Гц). Система с переключающимися затворами по очереди отображает на телевизоре кадры для каждого глаза - первый кадр для левого глаза, второй - для правого глаза, затем снова для левого и так далее. Кадры чередуются со скоростью 120 раз в секунду.
Если вы посмотрите на экран телевизора в этот момент невооружённым глазом, то картинка будет двоиться, поскольку две разные перспективы будут накладываться друг на друга. Чтобы система работала правильно, необходимы очки с ЖК-затворами. Эти очки попеременно блокируют прохождение света к каждому глазу с частотой 120 раз в секунду (затвор закрывается 60 раз в секунду для каждого глаза), чтобы глаз видел только ту картинку, которая ему предназначается.
Частота кадров телевизора составляет 120 Гц, каждый глаз видит только каждый второй кадр, поэтому эффективная частота составляет 60 кадров в секунду - такая же, как и у обычных телевизоров. С такой частотой вы вряд ли заметите мерцание или стробирование, но обратите внимание на то, что фильм будет казаться темнее, чем вы ожидали. Это действительно так, поскольку каждый глаз получает в два раза меньше света, чем обычно.
Подобный метод с переключающимися затворами мы как раз и использовали в 2007 году при создании статьи "
К счастью, на рынке уже появилось довольно много 120-Гц 3D-проекторов, и подобная высокая частота обновления намного меньше сказывается на утомляемости зрения. Каковы недостатки системы с переключающимися затворами? Цена оборудования может стать запретительной. Например, комплект из пары 3D-очков и ИК-передатчика (он требуется, чтобы синхронизировать очки с нужным кадром фильма) обойдётся в $200. Каждая дополнительная пара очков будет, как правило, стоить $150. Поэтому если в вашей семье пятеро человек, и вы все вместе хотите смотреть 3D-фильмы в новом формате 3D Blu-ray на домашнем кинотеатре, то придётся выложить $800 только за очки. Добавьте к этому пару друзей, которых вы пригласите на вечер, и цена увеличится до $1100 - и мы ещё не посчитали затраты на 3D-телевизор или проектор.
Есть ли другие недостатки очков с активными ЖК-затворами? Как мы уже объясняли ранее, в данном случае каждый глаз получает меньше света, поэтому экран телевизора кажется темнее, чем без очков. Да и к активным очкам требуется подводить питание. Современные очки с ЖК-затворами можно подзаряжать, но неудобство всё равно остаётся.
Впрочем, и преимущества у метода с переключающимися затворами весьма существенны - хотя спецификации 3D Blu-ray, как обещают, абстрагированы от способа воспроизведения стереоскопии, почти все производители телевизоров недавно объявили именно такой способ. Это означает, что фильмы, подобные "Облачно, временами фрикадельки/Cloudy with a Chance of Meatballs", "Монстры против пришельцев/Monsters vs. Aliens" и "Аватар/Avatar", когда их можно будет купить на диске 3D Blu-ray, могут оказаться не самыми зрелищными при использовании других технологий. Впрочем, всё же нужно дождаться появления технологии, чтобы всё это проверить, но метод с переключающимися затворами позиционируется как стандарт де-факто для стереоскопических телевизорах в домашних условиях.