www.CiFRO-CiTY.ru
close
Адрес текущей страницы:

QR-код страницы:
Top Panel
Page info
Top Panel
Обзор стереоустройств Печать
(6 голосов)
Автор Ямасыпов Виталий   
10:07:2009 г.

<= к содержанию

Обзор стереоустройств

В предыдущем разделе мы рассказали о методах, на которых основывается большинство стереоскопических устройств, и теперь вам будет легче понять принципы работы конкретных 3D-систем. Всё эти устройства имеют свою специфику и обладают как некоторые преимуществами так и недостатками. Постараемся их изложить в сравнительной таблице, а также проведем несколько тестов на имеющихся у нас 3D-устройствах.

Рассмотрим поотдельности вспомогательные средства просмотра - стереоочки с помощью которых происходит разделение (или сведение) двух ракурсов (для правого и левого глаза). Для некоторых типов очков не требуется специальных стереомониторов и возможен просмотр не только на экране обычного дисплея, но и на бумаге; непосредственно сами 3D-устройства (стереомониторы, шлемы виртуальной реальности); автостереоскопические мониторы (на основе линзового растра или решетки - параллаксного барьера), не требующие наличия очков для просмотра стереоизображения; а также проекционные системы, используемые в 3D-кинотеатрах или в демонстрационных залах (системы типа IMAX, Dolby 3D, RealD 3D,  DIGITAL 3D и прочие).

Идеальная 3D-стереосистема должна передавать изображения для каждого глаза без потерь и без искажения цвета и яркости (т.е. каждый глаз видит картинку, как на обычном мониторе), взаимопроникновение ракурсов должно отсутствовать либо быть минимальным, чрезмерное мерцание недопустимо. В таком случае, человек увидит 3D-картинку так же комфортно, как видит реальный мир.

 

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПРОСМОТРА:

Анаглифные очкиАнаглифные очки

Очки с цветными (обычно красно-синими) светофильтрами.

Подробнее...

Тесты...

Преимущества:

  • Не требуется специальных стереомониторов. Просмотр возможен как на экране дисплея, так и на бумаге.

Недостатки: 

  • Для совмещения изображений для правого и левого глаза используется цветовое кодирование, а для разделения цветные светофильтры, поэтому главный недостаток сильная потеря и искажение цвета изображения.
  • Некомфортные и неестественные для глаз светофильтры. 

Стоимость:

  • От 50 до 100 рублей

 

Призматические линзы (очки)

product_lite_viewer_bw_7_tb.jpgИспользуются для комфортного сведения параллельной стереопары (т.е. нет необходимости в кодировании стереопары в единое изображение).

Подробнее...

Тесты... 

Преимущества:

  • Просмотр возможен как на экране монитора, так и на бумаге.
  • Не искажает цвета.

Недостатки:

  • Необходима фокусировка (т.е. подбор расстояния от очков до изображения).

Стоимость:  

  • От 100 до 200 рублей

 

Линза Френеля

Принцип действия линзы Френеля для просмотра стереокартинки ничем не отличается от призматической линзы. Используется для сведения параллельной стереопары.

Подробнее на сайте стереокомьюнити на livejournal...

Тесты...

 

Поляризационные очки

Очки с слегка затемненными светофильтрами. Бывают либо с линейной, либо с круговой поляризацией. Используются со многими стереомониторами, например Zalman, Hyundai, iz3D, а так же с зеркальными 3D-мониторами.Поляризационные 3D-очки

Подробнее...

Тесты...

Преимущества:

  • Пассивные очки. Без мерцания.

Недостатки: 

  • В случае линейной поляризации может наблюдаться взаимопроникновение ракурсов (ghost) при сильных наклонах головы вправо влево. ( > 15-20 градусов).

Стоимость:

  • от 200 до 500 рублей

 

Затворные очки (NVIDIA 3DVision, eDimensional, СТЭЛ) и монитор с высокой частотой вертикальной развёртки

geforce_3d_vision_03.jpgПодробнее...

Тесты... 

Преимущества:

  • Полное разрешение по вертикали и по горизонтали (эквивалентно моно-режиму).
  • Отсутствие гхоста.

Недостаткти: 

  • Требуется наличие монитора с высокой частотой вертикальной развертки. 
  • Мерцание (даже при частоте 120 герц).
  • Высокая стоимость.

Стоимость: 

  • От 3000 до 7000 рублей.

 

3D-УСТРОЙСТВА: 

Для разделения кодированного стереоизображения поляризация используется во многих 3D-устройствах, но мониторы могут использовать различные принципы одновременного отображения стереоракурсов, например, черезстройчность (интерлейс) или зеркальное сведение.

Стереомониторы с черезстрочной поляризацией (Zalman, Hyundai) и пассивные поляризационные очки

Стереомонитор ZalmanНа дисплей нанесена специальная плёнка, преобразующая линейно-поляризованный свет в свет с круговой поляризацией с противоположным направлением для чётных и нечётных строчек пикселей.

На монитор выводится чересстрочная стереопара, горизонтальные полосы, где чётные строки содержат полосы правого ракурса, а нечётные - левого.  Поляризационные очки показывают строчки только с соответсвующей поляризацией на очках, т.е. для каждого глаза показывается своё изображение.

Подробнее...

Тесты... 

Преимущества:

  • Пассивные очки, соответственно, отстутствие мерцания.
  • Круговая поляризация (при наклонах головы не возникает гхост).

Недостатки:

  • В стереорежиме вдвое меньшее разрешение. 
  • Малые углы просмотра в стереорежиме (по горизонтали и по вертикали) - определённые зоны гхоста и перемена изображений левого и правого глаза.
  • Черезстрочность бросается в глаза при просмотре небольших деталей картинки или при чтении текста.

Стоимость: 

 

Cтереомониторы на основе двух матриц, расположенных друг за другом (iz3d, Perceiva) и пассивные поляризационные очки 

iz3d.jpgДанные стереомониторы аналогичны обычному ж/к монитору, но состоят из двух параллельных LCD панелей и поляризационных фильтров. На первой панели в каждом пикселе задается суммарная интенсивность, а на второй — направление поляризации. Преобразование входных левого и правого изображений производится специальным процессором, который находится в мониторе (Perceiva), в мониторе iz3d используется программное преобразование, с помощью видеодрайвера. На выходе из монитора после прохождения через поляризационные очки оператора световые сигналы формируют два изображения: для левого и правого глаза.

Подробнее...

Тесты... 

Преимущества:

  • Пассивные очки, соответственно, отстутствие мерцания.
  • Полное разрешение по вертикали и по горизонтали (эквивалентно моно-режиму).

Недостаткти:

  • Из-за линейной поляризации при наклонах головы возникает небольшой гхост.
  • Постоянный гхост на одном из глаз.
  • Искажение цветопередачи и яркости.

Стоимость: 

 

Зеркальные поляризационные стереомониторы (Planar, StereoPixel, 3D-монитор MPS компании CiFRO-CiTY и т.д.) и пассивные поляризационные очки

Стереомонитор PlanarСтереомониторы подобной конструкции обладают наилучшими показателями и оптимальной стоимостью, по сравнению с другими 3D-стереосистемами, поэтому, как правило, используются в фотограмметрии, картографии, геодезии, медицине, а также в военной промышленности и других областях. В системе используются пассивные 3D-очки, поэтому в них полностью отстутсвует мерцание (в отличии от затворных технологий), соотвественно глаза не утомляются даже при длительном использовании. Данные стереомониторы отображают полное разрешение на каждый глаз (по сравнению с интерлейсными стереомониторами) и не искажают цветопередачу, т.к. используется поляризационный метод.

Статья из журнала 60-х годов! (скан в формате djvu) 

Подробнее...

Тесты... 

Преимущества:

  • Пассивные очки, соответственно, отстутствие мерцания.
  • Полное разрешение по вертикали и по горизонтали (эквивалентно моно-режиму). 
  • Высокое качество стерео изображения, идеальная цветопередача.
  • Возможность сборки в домашних условиях (низкая себестоимость).

Недостаткти:

  • Из-за линейной поляризации при наклонах головы возникает небольшой гхост.

Стоимость:

 

emaginz800.jpgШлемы виртуальной реальности (eMagin Z800)

Подробнее...

Тесты... 

Преимущества: 

  • Отсутствие гхоста, т.к. на каждый глаз проецируется своя картинка.

Недостаткти: 

  • Низкое разрешение. 
  • Мерцание.
  • Высокая стоимость.

 

АВТОСТЕРЕОСКОПИЧЕСКИЕ МОНИТОРЫ: 

Автостереоскопические мониторы на основе линзового растра (Philips, SeeReal, SuperD)

Подробнее...

Тесты... 

 

СТЕРЕОПРОЕКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

На сегодняшний день существует так же несколько различных технологий используемых кинотеатрами. Подробнее используемые принципы рассмотрим ниже.

Dolby 3D 

На сегодняшний день технология Dolby 3D наиболее распространена в кинотеатрах. Главное преимущество перед конкурирующими системами с пассивными поляризационными очками для зрителей в том, что для показа подойдёт обычный экран, а также отстуствует потребность в приобритении дополнительного проектора, что существенно может уменьшить стоимость расходов на перевод кинотеатра в формат цифрового 3D.

Данная технология - это усовершенствованный анаглиф (т.е. спектральный метод разделения). В проектор, перед лампой, устанавливают вращающийся дисковый светофильтр с сегментами, синхронизированный с частотой смены ракурсов для каждого глаза отдельно. Разделение происходит с помощью пассивных спектральных очков многоразового пользования.

Весь визуальный спектр может восприниматься человеком через сочетание красного, зелёного и синего цветов (RGB) В фильтрующем диске есть сегменты, которые фильтруют свет прожектора на красный, зелёный и синий цвет разных длин волн. При этом красный цвет определённой частоты видит левый глаз, а красный цвет другой частоты — правый (каждый глаз видит красный своего цвета). То же самое верно для зелёного и синего. Разница в цветовом восприятии для левого и правого глаза корректируется дополнительными фильтрами очков.

IMAX

Системы IMAX обеспечивают самое качественное и комфортное отображение, за счет использования поляризационной технологии.

Основной недостаток метода (точно так же как и в системах RealD 3D) — высокие требования к экрану, прежде всего экран не должен менять поляризацию падающего на него света от двух проекторов, в противном случае происходит разрушение стереоэффекта. Чтобы этого избежать, в IMAX используется экран с метализированным покрытием. Перевод обычного кинотеатра на подобную стереотехнохнологию более затратный, по сравнению с Dolby 3D. 

RealD 3D 

В отличие от технологии IMAX 3D, RealD не требует двух проекторов. Компания Sony имеет эксклюзивное соглашение на использование технологии RealD для показа фильмов с помощью своих 3D-проекторов.

В технологии RealD 3D используется круговая поляризация света. Эта технология подобна IMAX с той разницей, что круговая поляризация вместо линейной позволяет сохранять стереоэффект и избегать двоения изображения при небольших боковых наклонах головы.

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. Происходит это благодаря установленному перед объективом проектора "электроно-поляризационного" фильтра, в котором попеременная циркулярная поляризация происходит благодаря "слоенному пирогу" из поляризационного и ЖК фильтров. Очки с противоположной круговой поляризацией обеспечивают процесс, при котором каждый глаз видит свою собственную картинку вне зависимости наклона головы зрителя. Высокая скорость передачи кадра — 72 кадра в секунду для каждого глаза — обеспечивает изображению постоянное действие. В 3D кинотеатрах каждый кадр проецируется три раза, чтобы уменьшить мерцание, в обычном видео изображении - 25 кадра в секунду. В результате получается стабильно-устойчивое изображение.

Digital 3D

XpanD

В технологии XpanD используется затворный метод разделения изображений для левого и правого глаз. Изображения проецируются поочередно, а в активных очках смонтированы ЖК-затворы, которые синхронно с проектором поочередно закрываются, позволяя каждому глазу видеть только своё изображение. Сигнал синхронизации передаётся на очки с использованием инфракрасного излучения.

Эта технология, в отличие от поляризационных IMAX 3D и RealD, не требует специального экрана, в связи с чем стоимость переоборудования кинотеатра при внедрении стереопоказа оказывается ниже, но имеет недостаток в необходимости использования активных затворных очков, которые наоборот имеют высокую стоимость.

 

Последнее обновление ( 23:07:2011 г. )
 

Добавить комментарий

Реклама