+7(495)755-55-60
+7(800)555-51-52
бесплатно по России
Ваш личный
эксперт
в электронике
Мы Вам перезвоним
Регистрация
  • Имя

  • E-mail

Статьи

Формат 3D

Третье измерение экрана
Звуковая часть современного кино уже давно приобрела объемность, а изображение до сих пор остается двумерным. Хотя технические решения, позволяющие получить трехмерное изображение, массовыми стереоскопическое кино и видео пока не стали
Сделать трехмерным изображение в коммерческих масштабах пока удалось только в стереоскопическом кинотеатре. Самый большой минус этого технического решения — для просмотра требуются специальные очки. Развитие методов обработки и передачи данных позволяет предположить, что уже в недалеком будущем вместо соответствующих двумерных изображений, привычных для потребителей сегодня, они получат возможность любоваться уже трехмерными эффектами. Различные методы создания трехмерного изображения, или более кратко — 3D-технологии, появляющиеся вот уже многие годы, вызывают поначалу воодушевление.
Словарь
Поскольку дисплеи для показа объемного изображения — относительно новая область, для ее объяснения требуются очень разные термины
3D (3 Dimensional) — трехмерный; используется для обозначения дисплеев, способных воспроизводить стереоскопическое изображение
HDTV (High Definition TV) — телевидение высокой четкости. Изображение имеет формат 16:9 и увеличенное число строк (1080 вместо 625). Для сигнала такого телевидения при передаче требуется вдвое большая полоса частот: 12 МГц вместо 6 МГц для традиционного телевидения (формат 4:3)
HDDP (Horizontally Double-Density Pixels) — горизонтальные пиксели с двукратной плотностью; структура ЖК-дисплея для создания объемного изображения (NEC)
TFT (Thin Film Transistor) — тонкопленочный транзистор (толщина пленки составляет от 0,01 до 0,1 мкм); применительно к ЖК-дисплеям указывает на использование матрицы ключей обычно полевых транзисторов, которые включают отдельные пиксели ЖК-дисплея
QVGA (Quarter Video Graphics Array) — малогабаритный дисплей, используемый в мобильных телефонах, с разрешением в четверть от стандартного VGA — 320x240 пикселей
UXGA (Ultra Extended Graphics Array) — дисплей с разрешением 1600x1200, содержащий около 1,9 млн. пикселей
Однако в каждом случае энтузиазм быстро исчезает, поскольку решение на поверку оказывается или непрактично, или неадекватно. Потребность в хороших 3D-дисплеях очевидна, особенно в медицине и образовании. Однако промышленность еще должна произвести практичный дисплей, показывающий убедительное 3D-изображение.

Точки зрения
Люди воспринимают глубину (дальность) с помощью глаз из-за эффекта пространственного несовпадения изображений, проецирующихся на сетчатку (бинокулярный параллакс). Этот эффект происходят из-за строения лица, правый/левый глаз видит предмет под незначительно различающимися углами. Таким образом, для создания трехмерного изображения необходимо показывать картинки для правого и левого глаз. При этом они должны поступать к наблюдателю раздельно: одна на правый глаз и одна — на левый.
Методы, использующие специальные очки для разделения изображений, применяются уже много лет. Они используют либо поляризующие очки, либо очки, закрывающие попеременно то левый, то правый глаз. В одной широко известной системе пользователь надевает специальные очки с пластиковыми линзами разного цвета, красного и синего. Таким образом, один глаз получает красные изображения, а другой — синие. Изображения поступают одновременно или последовательно.

Стереоскоп
Попытки создания трехмерных изображений имеют удивительно долгую историю, беря свое начало в 1838 году, когда был изобретен стереоскоп. Этот прибор имел два окуляра, показывающих два слегка смещенных изображения одного и того же объекта. Подобно действию глаза и мозга, когда они видят реальный объект, стереоскоп смешивает две картинки, придавая изображению ощущение глубины и объема. До наших дней этот же принцип используется при съемке пары стереоскопических слайдов.

Подобные методы просты в использовании. Соответственно, они применяются в 3D-фильмах, на выставках и различных увеселительных мероприятиях. Однако этот метод требует наличия специальных очков. Для повсеместного распространения 3D-изображения необходима технология, не требующая специальных очков.
Существуют методы передачи трехмерного изображения, использующие компьютерную и голографию, которая записывает и воспроизводит данные, снятые с трехмерных объектов. Появление новых технологий возобновило интерес к 3D-изображению. Эти технологии используют электронные дисплеи, плазменные или ЖК, цифровую обработку изображений, технологию HDTV, компьютерную графику и другие технологии, Также современные достижения (прорыв) в области человеческого бинокулярного зрения дают серьезные основания для создания реального 3D-дисплея,
Осенью прошлого года на выставке CEATEC в Японии компании Sharp и Sanyo представили дисплеи, которые могут отображать трехмерные объекты без использования специальных очков. Sharp продемонстрировал игру пинбол и электронные иллюстрированные книги на 4- и 15-дюймовых дисплеях.

3D-консорциум
С начала 2003 года плоскому изображению объявлен официальный бой. В армию под названием 3D Consortium объединились пять крупных японских компаний: Itochu, NTT DATA, Sanyo, Sharp и Sony. Задача нового объединения проста, и заключается она в формировании рынка объемных изображений (начиная от контента и заканчивая аппаратной реализацией). Плоское изображение морально устарело, как заявляют представители консорциума, оно не может передать всего великолепия объемной картинки. Поэтому настало время переходить на изображение трехмерное. Если углубиться в историю, то можно вспомнить, что и Sanyo, и Sharp, и Sony делали раньше попытки выпускать мониторы (телевизоры), демонстрирующие некое подобие объемного изображения, но качество трехмерной картинки у всех тех устройств было неудовлетворительным Дисплеи-очки, как, собственно, и различные надеваемые светофильтры, в расчет не берутся, поскольку они требуют дополнительных приспособлений для просмотра 3D-контента, а значит, их массовое применение ограничено. 3D Consortium будет искать новые пути по реализации доступного по цене и естественного стереоизображения.
На сегодняшний день 3D Consortium насчитывает уже семьдесят компаний участниц: пять компаний-основательниц (они составляют управляющий комитет) и шестьдесят пять обычных членов. В состав консорциума входят не только разработчики и производители оборудования. Свой интерес в этой нише также имеют кинокомпании, поставщики и продавцы контента, учебные организации, разработчики ПО, системные интеграторы и многие другие. Ведь рынок объемного изображения еще не освоен, и у первопроходцев имеется большой шанс найти на нем свой «Клондайк». Консорциум не собирается ограничивать свою работу территорией одной Японии. Экспансия будет направлена и за ее пределы. На первом этапе она будет проявляться в просветительской деятельности, а затем, когда почва будет подготовлена, в дело пойдет торговля. И такого рынка индустрия еще не знала. Телевизоры есть почти у всех, мониторы есть у многих, а вот стереотелевизоров и стереомониторов нет ни у кого.

Принципы трехмерного изображения
Технологии, применяемые в 3D-дисплеях, в основном используют или бинокулярную систему, или многолинзовую систему. В одном из образцов бинокулярной системы структура демонстрирует два изображения одного и того же объекта с двух камер, одна справа, одна — слева. Зритель может наблюдать трехмерное изображение только с одной точки.
Мультилинзовая система демонстрирует трехмерное изображение, основываясь на принципе бинокулярного параллакса. Бывают трех-, пяти- и восьмилинзовые системы. И бинокулярная, и мультилинзовая системы имеют разновидности: одна требует наличия специальных очков, другая — нет. В настоящее время 3D-дисплеи, не требующие наличия очков, уже используются на практике. В них применяются системы параллаксного барьера и двояковыпуклых линз.
Ученые впервые открыли принципы параллаксного барьера в 1903 году. В этой системе используется тонкая апертура в виде длинных узких прорезей, называемая параллаксным барьером, располагается перед линейчатым изображением, нацеливая на правый и левый глаз. Эта апертура разделяет изображение на два, для правого и левого глаза.
Позднее исследователи объявили об открытии бинокулярной и многолинзовой систем, использующих принципы параллаксного барьера. Например, в 1992 году компании NHK Science и Technical Research Laboratories объявили о создании пятилинзовой ЖК-системы, использующей параллаксный барьер. Эта технология объединяет ЖК-дисплей прямого видения и барьер. Инженеры применили линейчатый барьер и апертуру к каждой паре пикселей ЖК-дисплея. Результатом стал 3D-дисплей, имеющий относительно простую структуру. Эта система объединяет различные методы, от бинокулярных до мультилинзовых конструкций, потому что это дает возможность пользователю изменять форму, частоту апертуры и положение барьера в соответствии с числом точек зрения 3D-изображения.

Стереоскопический дисплей Kodak
Компания Eastman Kodak в стереоскопическом дисплее использует метод шаровых линз (Ball Lens Technology), который был разработан ее специалистами и показан в прошлом году. Пользователь сидит перед системой, которая создает виртуальное изображение с помощью двух ЖК-дисплеев с высоким разрешением (один дисплей для каждого глаза). Наблюдатель смотрит в два «парящих световых шара», которые формируют для каждого глаза увеличенное изображение дисплея. Комбинация широкого угла обзора и виртуального изображения устраняют причины зрительного напряжения, присущие другим автостереоскопическим системам. Дисплей Kodak имеет большую зону оптимального наблюдения (45o по горизонтали и 36o по вертикали) и обеспечивает разрешение 1280x1024 пикселя. Пользователь смотрит на пару дисплеев через большие (32 мм) визуализирующие изображение «зрачки», которые дают ощущение присутствия в кинотеатре и позволяют наблюдать виртуальное объемное изображение перед экраном на расстоянии в полторы его высоты. Kodak допускает изменение масштабирования системы, увеличивая или уменьшая разрешение системы, что может потребоваться для различных практических применений.

Кроме того, для работы с существующими телевизионными системами 3D-дисплей также может отображать двумерное изображение путем отмены возможностей барьера (путем отключения).
На проходившей в Японии выставке СЕАТЕС 2003, посвященной последним достижениям и перспективам развития в области бытовой развлекательной электроники, демонстрировались различные варианты домашнего стереоскопического кино. Специалист компании Matsushita Electric с корзинкой специальных очков предлагает посмотреть стереоскопическое видео на плазменном дисплее Panasonic
Таким образом, дисплей может воспроизводить как двумерное, так и трехмерное изображение. В 1994 году Sanyo объявила о создании ЖК-дисплея, использующего фирменную технологию Image Splitter System. Эта система разделяет изображения для правого и левого глаза. В 1997 году компания объявила о создании совмещенного 2D/3D-ЖК-дисплея, который использует принципы этой системы. Те же принципы работают и в совмещенном переключаемом 2D/3D ЖК-дисплее фирмы Sharp.
В то же время лентикулярная (двояковыпуклая) система, изобретенная в 1932 году, использует вместо параллаксного барьера двояковыпуклые экраны. Изображения для правого и левого глаз переводятся в полосы, расположенные в фокальной плоскости двояковыпуклого экрана. Во время просмотра изображения через эти линзы наблюдатель может увидеть трехмерное изображение без использования специальных очков из-за пространственных характеристик линз. Стереоскопические открытки и детские иллюстрированные книжки используют выпуклые линзы вместе с цветной печатью.
Стереоскопическое кино теперь можно посмотреть и дома: в комплект к DVD с 3D записью прилагаются двуцветные очки
3D-проектор использует те же самые принципы с двумя ЖК- или ЭЛТ-проекторами, каждый их них проецирует идентичные изображения, один для правого и один для левого глаза, на двояковыпуклый экран. NHK Science и Technical Research Laboratories, а также многие другие компании используют этот метод. Демонстрации проходят на различных мероприятиях. В совокупности с бинокулярной системой производители рассматривают развитие (разработку) двояковыпуклых дисплеев, использующих мультилинзовую систему для создания стереоскопических изображений, видимых из разных (многих) точек зрения.
На выставке CeBIT 2004 Philips показал мультилинзовый 3D-ЖК-дисплей с диагональю 20,1 дюйма с семью точками наблюдения. Дисплей имеет разрешение 533x400 и широкий диапазон рекомендуемого расстояния до экрана (от 300 до 1500 мм), на котором сохраняется эффект объемного изображения. Для увеличения зоны просмотра слой с вертикальными линзами слегка наклонен. Это снимает ограничения на положение наблюдателя перед экраном и позволяет видеть объемное изображение сразу нескольким зрителям с разных направлений.

Переключаемые ЖК-дисплеи
Sharp Corporation и Sharp Laboratories of Europa, Ltd. в Великобритании разработали технологию переключаемых ЖК-дисплеев, способных воспроизводить как 3D или стереоизображения, так и обычные 2D или плоские изображения. Sharp утверждает, что расширит использование 3D-ЖК-дисплеев и улучшит качество просмотра 3D-ЖК-панелей. Например, при работе с компьютером он работает как обычный 2D-дисплей для набора текста и таблиц. Переключение в 3D-режим позволяет пользователю работать с 3D-контентом, таким как компьютерная графика или игры с необычайно ярким ощущением объемности и реализма. В соответствии с политикой Sharp большие дисплеи могут использоваться в персональных компьютерах, ЖК-телевизорах, системах компьютерной графики, CAD/CAM и медицинских системах. Средние и маленькие версии этих дисплеев могут применяться в персональных цифровых органайзерах, а также в развлекательном оборудовании, таком как игровые приставки.

У NEC свой взгляд
Компания NEC продемонстрировала прототип 2,5-дюймового стереоскопического ЖК-экрана, который имеет своеобразную организацию пикселей. Специалисты именуют ее HDDP, и при использовании двояковыпуклой линзы она дает эффект трехмерного изображения. В обычных ЖК-экранах пиксели имеют квадратную форму, разделенные по вертикали на три точки: красного, зеленого и синего цвета. Исследователи из NEC разделили пиксели по горизонтали на три точки каждого цвета, после чего пиксели были разделены вертикально на два «субпикселя» для формирования изображения, видимого правым и левым глазом. Для отображения трехмерных изображений на ЖК-экранах пиксели «для правого и левого глаз» чередуются, что означает двукратное уменьшение горизонтального разрешения. Стандартными ЖК-экранами для мобильных телефонов являются 2,2-2,5-дюймовые QVGA-peшения — с разрешением 180 точек на дюйм, поэтому они не способны воспроизвести качественное трехмерное изображение — в отличие от HDDP-дисплеев, которые с равной легкостью воспроизводят как трехмерные, так и двумерные изображения (в последнем случае пары субпикселей воспроизводят одно и то же изображение).
По мнению специалистов компании, предложенная технология позволит ускорить расширение рынка «трехмерных дисплеев». На начальном этапе предложенная NEC-технология будет применяться в дисплеях именно мобильных телефонов — данный рынок развивается, согласно анализу, быстрее других.

Ноутбук серии Mebius — самый известный из продуктов Sharp с комбинированным 2D/3D-дисплеем
3D-ЖК-дисплей от компании Sharp использует принцип параллаксного барьера. Он объединяет классический TFT ЖК-дисплей и так называемый переключаемый ЖК-дисплей, собственную технологию Sharp. Переключаемый ЖК-дисплей позволяет оптическому параллаксному барьеру контролировать пути распространения света. Этот метод разделяет изображение таким образом, что слегка отличающиеся изображения попадают на правый и левый глаз соответственно. Система представляет изображение для правого глаза и изображение для левого глаза как стереографическую пару на TFT ЖК-дисплее. Каждый глаз видит изображение, предназначенное только для него; мозг комбинирует изображения и воспринимает его в виде трехмерного объекта. Для отображения двумерного контента переключаемый ЖК-дисплей электрически контролирует параллаксный барьер и делает его прозрачным, таким образом, подавляя его способность разделять световые пути.

Очков не требуется
Sanyo Electric стимулирует разработку 3D-дисплеев, для использования которых не требуется специальных очков, Это развитие возникло на фоне увеличения использования 3D-изображения в области медицины, развлечений и презентаций и для CAD/CAM-систем. Sanyo давно была вовлечена в процесс исследования и разработки 3D-дисплеев. В настоящее время компания разрабатывает 50-дюймовый плазменный дисплей, демонстрирующий трехмерное изображение без каких-либо специальных очков.
Демонстрация 50-дюймовой плазменной 3D-панели Sanyo с четырьмя точками просмотра на европейской выставке CeBIT 2004. В этом 3D-дисплее используется принцип параллаксного барьера. Чтобы увеличить зону просмотра без ухудшения разрешения по горизонтали, специалисты Sanyo разработали линейчатый параллаксный барьер с диагональной структурой, имеющей апертуру в форме лестницы. При этом отдельные пиксели как бы размазываются по горизонтали и вертикали
Этот 3D-дисплей также использует принципы параллаксного барьера. Однако, согласно утверждениям Sanyo, соответствующая параллаксная система имеет вертикальную апертуру. Использование вертикальной системы в комплексах, имеющих много точек для наблюдения трехмерного изображения, становится причиной ухудшения горизонтального разрешения с увеличением количества точек обзора, Чтобы преодолеть это препятствие, Sanyo разработала диагональную барьерную систему, имеющую апертуру в форме лестницы Технические подробности о ней пока неизвестны. Согласно заявлению Sanyo, диагональная барьерная система вертикально и горизонтально размазывает каждый элемент изображения, что может положительно сказаться на горизонтальном разрешении, и в итоге обеспечивает полное улучшение в качестве 3D-дисплеев,
Это означает, что, например, когда данные типа multi-viewpoint с персонального компьютера отображаются на плазменной панели напротив апертуры наклонного барьера, свет от плазменных пикселей будет меняться вместе с передвижением наблюдателя. Таким образом, наблюдатель может видеть разные изображения. Такая структура позволит пользователю наблюдать трехмерные изображения с широкого круга точек обзора. Sanyo утверждает, что подобный продукт будет полезен в тематических парках, где они достигнут мощного визуального влияния, а также на различных мероприятиях и в области образования. В наши дни отображение объемной графики с высоким уровнем детализации без использования специальных очков все больше подкрепляется техническими и социальными потребностями общества. Однако чтобы 3D-дисплеи стали полноценным окном в трехмерный мир, потребуется и резкое развитие 3D-программного обеспечения, такое же как и воспроизводящего его «железа». У телевещателей нет технических проблем, чтобы начать трансляцию 3D-изображения: дело только за массовым созданием стереоскопического видео. Одновременно разработчикам нужно будет проводить дополнительные научные исследования, связанные с физиологией и психологией восприятия человеком объемного изображения и функциями человеческого глаза.

Использование данных материалов допускается только с разрешения автора.


Автор: Юрий БИРЮКОВ

Источник: Stereo&Video, октябрь/2004


Возврат к списку Обсудить

08.11.2013
Акустические стойки ATACAMA NEXUS 7I (video)

Акустические стойки ATACAMA NEXUS 7I (video)

Будет не только интересно, но познавательно! Сегодня в нашем обзоре – стойки для полочных акустических систем ATACAMA NEXUS 7I. Эксперт расскажет, как у этих массивных стоек верхняя и нижняя площадки, а также полые опоры стягиваются специальным винтовым креплением, чтобы они могли выдержать вес до 25 кг., а также даст небольшие практические рекомендации по эксплуатации этих незаменимых помощников в вашем доме.
11.11.2013
Кресла BELLO HTS 100BN (video)

Кресла BELLO HTS 100BN (video)

Все для вашего комфорта – наш обзор о базовой модели кресла Bello для приятного просмотра домашнего кинотеатра. Эксперт с особым удовольствием познакомит вас с этой удобной и стильной мебелью, продемонстрирует её возможности и механизм работы. Посмотрите наш ролик, чтобы оценить все прелести этого предмета интерьера.
14.11.2013
Пульт ДУ UNIVERSAL REMOTE CONTROL MX 350 (video)

Пока отзывов нет, Ваш отзыв станет первым.

   На сегодняшний день защита персональных данных является одним из приоритетных направлений в обеспечении информационной безопасности большинства компаний. Это не только показатель надежности и солидности любой уважающей себя организации, но и требование бизнеса и законодательства. Необходимость обеспечения безопасности персональных данных в наше время ― объективная реальность, поэтому они нуждаются в самой серьезной защите. Каждая компания непременно хранит и обрабатывает данные о сотрудниках, клиентах, партнерах и поставщиках. Утечка или несанкционированное изменение персональных данных приводит к невосполнимому ущербу и даже потере репутации. Кроме того, государство требует от организаций обеспечить надежную защиту персональных данных. В январе 2007 года вступил в силу Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 152-ФЗ «О персональных данных», который регулирует отношения, связанные с обработкой, хранением и передачей сведений.

    Действуя строго в рамках законодательства и понимая всю важность этого вопроса, Интернет-магазин PULT.ru в полной мере защищает интересы своих сотрудников, клиентов, партнеров и поставщиков и обеспечивает максимальную конфиденциальность их персональных данных. С нами работать безопасно и надежно!

Максимальное количество товаров для сравнения 50.

Для дальнейшего добавления необходимо удалить часть из уже находящихся в сравнении товаров.

Перейти на страницу сравнения