<= к содержанию

Многие из вас наверняка смотрели в кинотеатрах так называемые 3D-фильмы (или мультики), для просмотра которых выдавались специальные красно-синие 3D-очки. После привыкания к цветным светофильтрам, вы начинали чувствовать объем, и погружаясь в глубину фильма, чуть ли не становились его участником, к тому же на самом деле казалось что предметы вылетают из экрана прямо на вас. К сожалению, в кинотеатрах, как правило, используется анаглифный метод (метод основанный на цветовом кодировании изображения для просмотра с помощью цветных светофильтров), который не может обеспечить правильную цветопередачу. В настоящее время в кинотеатры усиленно продвигается усовершенсвованный анаглиф Dolby 3D, но суть остаётся та же - цветовое кодирование и спектральное разделение. Конечно же это более комфортный способ просмотра по сравнению с обычным анаглифом, но проблема цветопередачи всё же остаётся. Кинотеатры вынужденны использовать анаглиф в силу его дешевой стоимости. И та же разработка от Dolby 3D не требует особых затрат на приобретение дополнительного проектора и специального экрана. Однако для домашнего 3D-стерео, на мой взгляд, анаглиф абсолютно не приемлем. Существует некоторое множество стереоустройств, позволяющих погрузиться в настоящий 3D-мир: сидя дома на диване смотреть объемные 3D-фильмы или с мышкой в руках уворачиваться от вылетающих на вас из экрана осколков, монстров и пуль в какой-нибудь убойной 3D-игрушке. В данном цикле статей я постараюсь наиболее подробно познакомить вас с технологией 3D-стерео.

Получить представление о пространственности окружающего мира человеку позволяют ряд явлений: геометрическая и воздушная перспектива, тени и блики на поверхностях объектов, относительные размеры объектов. Изобразительные приемы, моделирующие эти явления, используются художниками с давних пор для передачи объемности трехмерных предметов, нарисованных на плоскости.

Еще один фактор, который позволяет нам судить о расположении объектов в пространстве – это их относительное перемещение при изменении точки наблюдения (ближние объекты перемещаются на фоне дальних). Это обстоятельство помогает оценить удаленность объектов при просмотре кино или наблюдении пейзажа из окна поезда. Человек, опираясь на свой жизненный опыт, интерпретирует перечисленные явления, как свидетельства трехмерности пространства при наблюдении реальных объектов и при просмотре рисунков, фотографий или кино. Причем, эффект не зависит от того, одним глазом мы смотрим или двумя.

При наблюдении объектов реального мира играет роль еще один механизм человеческого зрения, называемый аккомодацией. Мозг человека оценивает величину усилий, прилагаемых для фокусировки глаза, и это позволяет получить дополнительные сведения о расположении объектов в пространстве.

Природа наделила человека и более точным измерительным устройством – бинокулярным зрением – парой глаз, расположенных параллельно, на расстоянии 60-70 мм. За счет этого человек видит мир одновременно с двух точек зрения. В результате изображения, получаемые левым и правым глазом, слегка отличаются. Эти два изображения принято называть стереопарой. Анализируя различия между изображениями стереопары, мозг человека получает информацию об объеме и удаленности наблюдаемых объектов.

Перспективное (кажущееся) смещение рассматриваемого объекта, вызванное изменением точки наблюдения, называется параллаксом и является главным фактором в восприятии трехмерности мира.

При оценке расстояний важную роль играет механизм стереоскопического зрения, называемый конвергенцией или дивергенцией (в зависимости от направленности действия).

Конвергенцией называется сведение зрительных осей при взгляде на близко расположенные объекты. Дивергенция (разведение зрительных осей) происходит при взгляде вдаль. При этом объекты, находящиеся на пересечении оптических осей выглядят четкими, а объекты, расположенные дальше или ближе, двоятся. Это двоение легко увидеть, если внимательно посмотреть на объект, расположенный на расстоянии вытянутой руки от глаз (например, на свой палец), и обратить внимание на то, как при этом выглядят более удаленные предметы. Обычно же мы не замечаем двоение, но оно обрабатывается мозгом и помогает судить об удаленности предметов. Кроме того, мозг учитывает и угол схождения зрительных осей.

Именно этот механизм человеческого зрения задействуется в большинстве способов воспроизведения стереоскопических (объемных) изображений.

В статье использовались материалы:

http://www.3dmasterkit.ru

Поляков А.Ю.