Technologie wyświetlania trójwymiarowego
Niedziela, 01 Sierpień 2010
Obrazy są podstawą
nowoczesnych interfejsów
zapewniających komunikację
pomiędzy urządzeniem
elektronicznym a użytkownikiem
i w dużym stopniu podnoszą
atrakcyjność produktu. Gdy
technologia wyświetlania
w dwóch wymiarach
została dopracowana
niemal do perfekcji, zaczęto
eksperymentować z nowymi
technikami prezentacji obrazów
trójwymiarowych.
73ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2010
Technologie wyświetlania trójwymiarowego
Od początków filmografii, kina były
miejscami, w których można było spotkać
się z najbardziej nowatorskimi technologia-
mi wyświetlania filmów. To w nich stosowa-
no nowoczesne metody prezentacji materia-
łów wideo. Gdy w latach pięćdziesiątych
ubiegłego wieku, zaczęła dynamicznie roz-
wijać się telewizja, aby nie utracić widzów,
w kinach w przyspieszonym tempie wpro-
wadzono kolorowe filmy. Gdy na rynku
pojawiły się kolorowe telewizory, w kinach
wprowadzono panoramiczne ekrany i wie-
lokanałowy dźwięk ? które przez długie
lata pozwalały skutecznie konkurować z te-
lewizją. Z czasem przestało to wystarczać
? na rynek trafiły duże płaskie panoramicz-
ne wyświetlacze o wysokiej rozdzielczo-
ści, a cyfrowe źródła dźwięku umożliwiły
jednoczesne odtwarzanie w domu wielu
ścieżek audio na oddzielnych głośnikach.
Właściciele kin znów stanęli przed koniecz-
nością zastosowania nowych technologii
i wprowadzili filmy trójwymiarowe. Jednak-
że tym razem nie trzeba było długo czekać
na odpowiedź producentów telewizorów ?
trójwymiarowe wyświetlacze elektroniczne
są już w sprzedaży.
Sposoby na trzy wymiary
Uzyskanie efektu trójwymiarowości
jest możliwe różnymi sposobami. Niektóre
z nich opracowano już w połowie ubiegłe-
Technologie
wyświetlania
trójwymiarowego
Obrazy są podstawą
nowoczesnych interfejsów
zapewniajcych komunikację
pomiędzy urządzeniem
elektronicznym a użytkownikiem
i w dużym stopniu podnoszą
atrakcyjność produktu. Gdy
technologia wyświetlania
w dwóch wymiarach
została dopracowana
niemal do perfekcji, zaczęto
eksperymentować z nowymi
technikami prezentacji obrazów
trójwymiarowych.
go wieku, ale ze względu na ich wady oraz
ograniczenia technologiczne, nie zyskały
sobie dużej popularności. Obecnie stosowa-
ne są dwie technologie wyświetlania trój-
wymiarowych obrazów, z których każda ma
swoje zalety i wady. Co więcej, z technolo-
giami wyświetlania powiązane są różne me-
tody przygotowania i zapisu materiału wi-
deo, a nawet jego oglądania. Dlatego trudno
jest wybrać jedną, dominującą metodę pre-
zentacji filmów 3D, choć można wskazać te
szybciej rozwijane.
Tabela 1. Przepustowość w Gb/s potrzebna do przesłania trójwymiarowego ob-
razu, na który składają się dwa oddzielne obrazy dla każdego oka. Litera ?p?
przy oznaczeniu formatu określa tryb progresywny wyświetlania (pełnoklatkowy),
a litera ?i? tryb z przeplotem (ang: interlaced)
Format 24- bitowy kolor 30-bitowy kolor 36-bitowy kolor
720p24 1,1 1,3 1,6
720p30 1,3 1,7 2
720p60 2,7 3,3 4
1080i60 3 3,7 4,5
1080p60 6 7,5 9
Fotografia 1. Przykładowy anaglif
notatnik konstruktora
74 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2010
notatnik konstruktora
Niestety, utrzymanie niezmienionej po-
laryzacji światła padającego na ekran wy-
maga pokrycia go cienką warstwą srebra,
co stanowi dodatkowy koszt dla właściciela
kina. Problem ten nie występuje w przypad-
ku telewizorów.
Aktywne migawki. Drugą popularną
obecnie technologią jest zastosowanie w oku-
larach sterowanych polaryzatorów ciekłokry-
stalicznych (fotografia 4 i 5). Ich działanie po-
lega na naprzemiennym przyciemnianiu oku-
larów poprzez dwukrotną, przeciwną polary-
zację padającego na nie światła. W efekcie, do
oka lewego dociera obraz tylko wtedy, gdy oko
prawe jest przysłonięte, i na odwrót. Metoda
ta nie wymaga zastosowania srebrzystego
ekranu, gdyż polaryzacja padającego na oku-
lary światła nie jest istotna. Zaoszczędzone
środki trzeba jednak wydać na droższe oku-
lary, które ponadto wymagają zasilania. Wbu-
dowane w nie polaryzatory ciekłokrystaliczne
muszą być zsynchronizowane z wyświetla-
nym obrazem, aby szkła przyciemniały się
w odpowiednich momentach. Odbywa się to
najczęściej za pomocą sygnału przesyłanego
w postaci promieniowania podczerwonego,
generowanego w projektorze. Jest ono następ-
nie odbijany od ekranu kinowego i trafia do
czujników wmontowanych w okulary.
Okulary z aktywnymi polaryzatorami są
droższe od tych ze stałymi filtrami, a ponad-
to mają większe wymiary, są cięższe i wy-
magają okresowej wymiany baterii. Ponadto
sekwencyjne przesłanianie oczu sprawia, że
obserwowany film wydaje się mniej płyn-
ny, niż w przypadku technologii ze stałymi
polaryzatorami. Najbardziej znanym produ-
centem tego typu okularów jest firma Xpand,
której produkty są stosowane m.in. w pol-
skich kinach wykorzystujących omawianą
metodę prezentacji filmów 3D.
Trzeci wymiar bez okularów. Znane
są również technologie trójwymiarowego
wyświetlania obrazów i ich oglądania, bez
użycia okularów. Zaliczają się one do metod
autostereoskopii i zazwyczaj polegają na ta-
kiej budowie ekranu, by obserwowany obraz
różnił się w zależności od kąta patrzenia. Po-
nieważ różnica pomiędzy kątem obserwacji
punktu na ekranie dla oka lewego i prawego
jest niewielka, skuteczność tych technologii
jest bardzo ograniczona. Obraz trójwymiaro-
wy widoczny jest w praktyce tylko z jednego,
konkretnego miejsca, co uniemożliwia stoso-
wanie autostereoskopii dla więcej niż jedne-
go widza jednocześnie. Co więcej, widz jest
zmuszony siedzieć nieruchomo, gdyż wszel-
kie ruchy mogą zniwelować pożądany efekt.
3D w domu
W odróżnieniu od sal kinowych, wa-
runki panujące w mieszkaniach sprawiają,
że możliwe jest wprowadzenie modyfikacji
omówionych dotąd technologii wyświetla-
nia trójwymiarowych obrazów. Dla znacznie
ukazuje się trójwymiarowy obraz. Wynika to
z faktu, że obraz zabarwiony na czerwono
jest prawie niewidzialny poprzez czerwony
okular. Analogicznie, obraz zabarwiony na
kolor turkusowy jest trudny do obserwacji
przez okular o tej samej barwie. Rozpozna-
walna jest jedynie jasność obrazu, ale nie
nasycenie barwy, oraz wszystko to co jest za-
barwione na inne kolory podstawowe.
Możliwość wykonania filtrów okularów
nie tylko ze szkła, ale także z odpowiednio
grubej folii sprawiła, że technika ta była sto-
sowana często w książkach, a czasem nawet
czasopismach, do których dołączano tanie
okulary z oprawką wykonaną z tektury. Nie-
stety, wykorzystanie kolorowych filtrów po-
wodowało przyciemnienie oraz zabarwienie
całego obrazu na czerwono-turkusowy od-
cień, znacząco zmniejszając jego jakość. Po-
nadto technologia anaglifów charakteryzuje
się słabym współczynnikiem rozdzielenia
obrazów dla oka lewego i prawego. Jasność
obszarów nadrukowanego na papierze lub
wyświetlonego na ekranie anaglifu zależy od
obu składowych obrazów. Znacząco zmniej-
sza to głębię i precyzję uzyskiwanego efektu
trójwymiarowości.
Oglądanie animowanych anaglifów przez
okulary nie jest czynnością przyjemną. Ze
względu na różnice pomiędzy wielkością
głowy i rozstawem oczu u poszczególnych
widzów, trudno jest wykonać idealne okula-
ry, przystosowane do każdego człowieka. Co
więcej, dobre okulary powinny umożliwiać
widzowi oglądanie ekranu z różnej odległości
i pod różnymi kątami. Niedopasowanie oku-
larów do widza i sposobu obserwacji może
powodować bóle głowy, nudności i zmę-
czenie oczu. Kolejny problem jest związany
z tym, że okulary są podatne na uszkodzenia,
takie jak choćby zarysowania i złamania, co
może zniechęcać do ich stosowania.
Podobne problemy utrudniają oglądanie
obrazów trójwymiarowych generowanych
w inny sposób, z wykorzystaniem zupełnie
innych rodzajów okularów. Obecnie najbar-
dziej popularne są ich dwa typy: z pasywny-
mi i z aktywnymi polaryzatorami.
Spośród tych dwóch, bardziej zbliżo-
na do anaglifów jest technologia prezenta-
cji obrazu powstałego poprzez nałożenie
dwóch filmów wyświetlanych za pomo-
cą światła spolaryzowanego prostopadle
względem siebie. Dzięki użyciu okularów
z filtrami o wzajemnie prostopadłych płasz-
czyznach polaryzacji, światło z jednego
projektora trafia do oka lewego, a z drugie-
go do oka prawego. Efektem tej technolo-
gii jest obraz o naturalnych, jedynie nieco
przyciemnionych kolorach. Nie występuje
problem zabarwienia filmu na żaden kon-
kretny odcień, a uzyskiwany współczynnik
rozdzielenia obrazów jest bardzo duży. Jego
wartość zależy od kąta, pod jakim widz trzy-
ma głowę oraz od tego czy się porusza.
Anaglify. Chyba najstarszą metodą pre-
zentacji obrazów trójwymiarowych, zarów-
no statycznych, jak i animowanych, były
anaglify (fotografia 1). Są one znane wielu
z nas, gdyż łatwo je przygotować i nie wy-
magają specjalistycznego sprzętu do ogląda-
nia. Anaglify powstają poprzez nałożenie na
siebie dwóch obrazów, z których jeden ma
przedstawiać to co widzi oko lewe, a dru-
gi to co prawe. Obrazy te są zabarwiane na
różne kolory podstawowe ? najczęściej na
czerwony i turkusowy. Po założeniu odpo-
wiednich okularów (fotografia 2 i 3), z któ-
rych np. szkło lewe jest zabarwione na czer-
wono a prawe na turkusowo, obserwatorowi
Fotografia 2. Plastikowe okulary 3D do
oglądania anaglifów
Fotografia 3. Okulary 3D firmy Sony
Fotografia 4. Okulary 3D z aktywnymi
polaryzatorami firmy XpanD
Fotografia 5. Okulary 3D firmy Panasonic,
w nich również zastosowano aktywne
polaryzatory
75ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2010
Technologie wyświetlania trójwymiarowego
tąd nieomówionym problemem. Ponieważ
obraz 3D składa się najczęściej z oddziel-
nych sekwencji dla prawego i lewego oka,
niezbędna do przesłania ilość danych kom-
pletnego materiału filmowego jest dwu-
krotnie większa, niż w przypadku obrazów
dwuwymiarowych. Przesłanie tak wielkiej
ilości informacji, wymaga odpowiednio po-
jemnych nośników danych oraz wydajnych
interfejsów komunikacyjnych. W praktyce
jednak, z wielu powodów ilość tę ogranicza
się tak, by trójwymiarowy obraz przechować
lub przesyłać za pomocą istniejących już me-
diów. Uzyskuje się to poprzez zmniejszenie
liczby wyświetlanych klatek na sekundę,
ograniczanie rozdzielczości lub zmniejsza-
nie liczby bitów, za pomocą których zapisy-
wane są kolory poszczególnych pikseli.
Ponieważ technologia 3D szybko, a za-
razem dosyć niespodziewanie wkroczyła
do kin domowych, zadanie transmisji trój-
wymiarowych filmów ze źródła obrazu do
wyświetlacza spadło na najbardziej popular-
ny obecnie interfejs tego typu, czyli HDMI.
W wersjach 1.3 i 1.4 pozwala on na przesy-
łanie sygnału wideo z przepustowością do
8,16 Gb/s, co wystarcza do transmisji nawet
dwóch pełnych obrazów full HD z szybko-
ścią 60 klatek na sekundę, w 24-bitowej pale-
cie barw. Różnica pomiędzy wersjami HDMI
1.3, a 1.4 polega na wprowadzeniu wielu
nowych formatów obrazu, które muszą być
rozpoznawane przez odbiornik oraz na inte-
gracji łącza ethernetowego i kanału zwrotne-
go audio w jednej wtyczce.
Blu-Ray to podstawa
Duże znaczenie dla technologii 3D mają
także nośniki Blu-Ray, które pozwalają na
zmieszczenie odpowiednio dużej ilości da-
nych na jednej płycie. Co ciekawe, wzrost po-
pularności technologii 3D ma istotny wpływ
na popularność standardu Blu-Ray, który
okazał się przerastać dotychczasowe potrzeby
twórców filmowych. Okazuje się bowiem, że
nawet długi, dwuwymiarowy film w wysokiej
rozdzielczości da się w całości zmieścić na
dwuwarstwowej płycie DVD, jeśli zastosuje
się odpowiednio wydajny sposób kodowania
obrazu. Dostępne obecnie kodeki z rodziny
H.264 i VC-1 na tyle skutecznie kompresują
materiał wideo, że bez wyraźnej utraty jakości
mieści się on na płytach DVD, ale materiał 3D,
czyli o dwukrotnie większej objętości zmieści
się dopiero na płycie Blu-Ray.
Jak zapisywać?
Duże różnice w technologiach można
zaobserwować także w formatach zapisu
trójwymiarowego obrazu. Istnieje sześć pod-
stawowych sposobów rejestracji (rysunek
7), przy czym najbardziej naturalną metodą
wydaje się zapisanie dwóch niezależnych
kanałów wideo oddzielnie. Pozwala to do-
syć dowolnie wybrać rozdzielczość i liczbę
gdyż po zdjęciu okularów linie parzyste
i nieparzyste są widziane obydwoma oczami
na raz.
Oczywiście, możliwe jest też stosowa-
nie okularów z aktywnymi polaryzatorami.
Producenci sugerują by łączyć je z ekranami
plazmowymi, które pozwalają na uzyskanie
większych częstotliwości odświeżania obra-
zu. Jednakże w warunkach domowych pro-
blemem może okazać się regularne wymie-
nianie baterii. Niedopilnowanie stanu baterii
może spowodować, że w trakcie seansu oku-
lary przestaną działać.
Rozważając rozwiązania trójwymiaro-
wego wyświetlania obrazów przeznaczone
do użycia w warunkach domowych należy
pamiętać, że użytkownicy kupując okula-
ry, będą chcieli je wykorzystywać nie tylko
u siebie, ale także u znajomych. Aby było
to możliwe, konieczne jest przyjęcie jed-
nolitych standardów, a zarazem dominacja
jednej z technologii. W przeciwnym razie
nabyte okulary będzie można zastosować
tylko z częścią produkowanych wyświetla-
czy.
Przykładowy zestaw kina domowego ofe-
rowany przez firmę Panasonic pokazano na
fotografii 6.
Ilość danych
Prezentacja trójwymiarowego filmu
wiąże się z jeszcze jednym, istotnym, a do-
mniejszych wymiarów ekranu źródłem obra-
zu nie musi być projektor. Oczywiście, wciąż
istnieje możliwość jego zastosowania, podob-
nie jak to się dzieje w kinie, ale nawet wtedy
ograniczona liczba widzów oraz kameralny
charakter kina domowego sprawiają, że koszt
pojedynczych okularów oraz utrzymania ich
sprawności staje się mało znaczący. Co wię-
cej, dostępne są projektory, które zamiast pod-
czerwieni sterują aktywnymi polaryzatorami
okularów za pomocą fal radiowych, dzięki
czemu widz może bardziej swobodnie poru-
szać głową, bez utraty efektu trójwymiaro-
wości. Mała odległość od ekranu sprawia, że
okulary można podłączyć również za pomocą
przewodów.
Zastosowanie ekranu telewizora jako źró-
dła obrazu daje znacznie więcej możliwości
wyświetlenia trójwymiarowego. Przykładem
jest użycie pasywnych filtrów polaryzacyj-
nych umieszczonych naprzemiennie, linia
po linii, przed frontową szybą ekranu. Jeśli
widz założy okulary z pasywnymi polaryza-
torami, co druga linia będzie obserwowana
tylko przez oko lewe, a co druga przez prawe.
W ten sposób, niskim nakładem finansowym
da się uzyskać efekt trójwymiarowości, jed-
nakże kosztem dwukrotnego zmniejszenia
rozdzielczości obrazu w pionie. Zaletą tego
rozwiązania jest także możliwość prostego
przełączenia wyświetlacza w tryb dwuwy-
miarowy o pełnej rozdzielczości Full HD,
Fotografia 6. Zestaw do oglądania filmów 3D firmy Panasonic
76 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2010
notatnik konstruktora
padających na każdą klatkę filmu niż przy
full HD.
Mimo to, ze względu na konieczność
standaryzacji formatu zapisu na nośnikach,
których zawartość jest przystosowana do
wyświetlania na ekranach telewizyjnych,
przyjęło się, że obraz trójwymiarowy formo-
wany jest do postaci klatki o rozdzielczości
1920×2205 pikseli, przy czym obraz dla oka
lewego jest umieszczony w górnej części tej
klatki, a dla prawego ? w dolnej. Ponieważ
na każdy z obrazów zarezerwowanych jest
po 1080 linii, jak łatwo policzyć, 45 linii
pozostaje wolnych. Optymalne metody wy-
Nic nie stoi na przeszkodzie, by naprzemien-
nie zapisywać nie tylko całe linie obrazu, ale
także poszczególne piksele. Skutkiem jest
zmniejszenie rozdzielczości klatek zarówno
w pionie, jak i w poziomie, ale metoda ta
ma też istotną zaletę. Wykorzystując piksele
z poprzednich klatek i ewentualnie klatek
przyszłych, możliwa jest interpolacja ruchu
i sztuczne zwiększenie rozdzielczości z uży-
ciem prostych algorytmów.
Z metodami zapisu powiązane są także
omówione wcześniej sposoby wyświetlania.
Film, którego linie przeznaczone dla obu
oczu odczytuje się naprzemiennie, lepiej
nadaje się do wyświetlania z użyciem pa-
sywnych polaryzatorów. Film z oddzielnymi
klatkami odczytywanymi w całości będzie
wymagał mniej przetwarzania, jeśli zostanie
zaprezentowany z użyciem okularów z ak-
tywnymi polaryzatorami.
Rozważając ilość miejsca na dane z fil-
mem, należy także wziąć pod uwagę format
obrazu. Standardem telewizji panoramicznej
są proporcje ekranu równe 16:9, czyli szero-
kość ekranu jest 1,78 razy większa od jego
wysokości (fotografia 8). Jednakże filmy ki-
nowe rzadko wykonywane są w takim forma-
cie. Znacznie częściej spotyka się materiały,
w których szerokość obrazu jest 1,85 lub 2,28
razy większa wysokości, a niekiedy nawet
ponad 2,8. Ponieważ w przypadku telewizo-
ra, rozdzielczość w poziomie jest z góry usta-
lona i wynosi 1920 pikseli, zmianom podle-
ga tylko rozdzielczość pionowa, która waha
się od ok. 680 do 1080 pikseli. Oznacza to,
że aby zapisać film w popularnym formacie
o stosunku szerokości do wysokości równym
2,28 wystarczy zmieścić tylko 842 linie, co
o jedną czwartą zmniejsza ilość danych przy-
klatek na sekundę. Jednakże aby dopasować
zebrane dane do obecnie istniejących stan-
dardów zapisu lub przesyłu, najczęściej sto-
suje się metody dwukrotnie zmniejszające
liczbę przesyłanych danych w przeliczeniu
na kanał, niż dla płaskiego obrazu. W koń-
cu i tak wiele obecnie dostępnych sposobów
wyświetlania nie nadaje się do prezentacji
dwóch sygnałów wideo o rozdzielczości Full
HD każdy, ze standardową kinową szybko-
ścią, tj. 24 klatek na sekundę. Stosuje się
kilka sposobów ograniczenia liczby danych.
Pierwszy z nich polega na naprzemien-
nym zapisie klatek dla lewego i prawego oka,
w efekcie czego tak nagrany film kinowy jest
następnie wyświetlany jest z szybkością 12
klatek na sekundę dla oka lewego i 12 dla
prawego. Niestety powoduje to nieprzyjem-
ny dla oka efekt tzw. klatkowania, czyli od-
czucie migania statycznych obrazów.
Dwukrotne zmniejszenie ilości groma-
dzonych danych można uzyskać również po-
przez pionową lub poziomą kompresję każ-
dej z klatek. Po ściśnięciu klatek o połowę
i zestawieniu ich obok siebie odczytywane
są jedna po drugiej ? jeśli umieszczone zo-
stały w pionie. Jeśli w poziomie, to fragmen-
ty klatek są w efekcie odczytywane naprze-
miennie. Pierwsza z tych metod wymaga za-
stosowania do odczytu dodatkowego bufora
obrazu. Obie natomiast ograniczają o połowę
rozdzielczość każdej z klatek w pionie lub
poziomie. Są to obecnie najbardziej popular-
ne metody zapisu.
Istnieje też możliwość naprzemiennego
zapisu linii należących do klatek przezna-
czonych dla obu oczu, przy jednoczesnym
zachowaniu rozdzielczości w poziomie
i dwukrotnym zmniejszeniu jej w pionie.
Rysunek 7. Sposoby zapisu klatek filmów
trójwymiarowych Fotografia 8. Telewizor 3D firmy Philips
Rysunek 9. Optymalne sposoby
wyświetlania trójwymiarowych filmów,
w zależności od wybranej metody zapisu
77ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2010
Technologie wyświetlania trójwymiarowego
Fotografia 12. Amatorska kamera 3D zintegrowana w aparacie
fotograficznym FujiFilm 3D W1
pozwalają na stworzenie głębi na podstawie
dostępnych materiałów 2D. Jednakże nie jest
to proces łatwy i aby uzyskać naprawdę re-
alistyczny efekt, wymaga pracy specjalistów,
którzy wprowadzą parametry konwersji dla
poszczególnych scen filmu. Przetwarzanie
starych filmów na trójwymiarowe przypo-
mina proces kolorowania filmów czarno-
białych, który został zpopularyzowany pod
koniec lat dziewięćdziesiątych ubiegłego
wieku.
Ostatnim ze sposobów na uzyskanie
trójwymiarowych filmów i seriali jest ich dy-
namiczna konwersja w samym telewizorze.
Pracują nad nią takie firmy, jak: JVC, Mercury
Computer Systems, DDD i Toshiba, przy czym
ta ostatnia korzysta w tym celu z wydajnych
procesorów Cell. Trudno jednak z góry oce-
nić skuteczność tych zautomatyzowanych
metod.
Podsumowanie
Wiele wskazuje, że technologie trójwy-
miarowych obrazów zdominują niebawem
rynek multimediów. Trudno ocenić, na ile
trend ten przyjmie się i utrzyma, bowiem
uzyskiwany efekt 3D wcale nie jest idealny.
Problem leży u źródeł, czyli w sposobie re-
jestracji obrazu. Obecnie stosowane metody
zobrazowania sprawiają, że widz zmuszony
jest patrzeć tam, gdzie zażyczy sobie reżyser
lub kamerzysta, gdyż w przeciwnym razie
ujrzy nieostry obraz. W przypadku filmów
dwuwymiarowych problem ten nie jest po-
ważny i raczej pozwala skupić oko widza na
ważnych elementach ekranu. Rola filmów
3D jest jednak inna, gdyż mają one umożli-
wić oglądanie głębi obrazów. Aby uzyskać
wystarczającą głębię należałoby zastosować
zmodyfikowane metody rejestracji obrazów.
Wiąże się to jednak z na tyle poważnymi
różnicami w technice nagrywania filmów, że
trójwymiarową filmografię można by nazwać
zupełnie oddzielną dziedziną sztuki.
Marcin Karbowniczek, EP
marcin.karbowniczek@ep.com.pl
Fotografia 10. Monitor firmy Samsung,
wykorzystujący technologię 3D
Fotografia 11. Panasonic AG-3DA1 ? pierwsza profesjonalna
kamera 3D
wykorzystanie dwóch zsynchronizowanych
ze sobą kamer, umieszczonych bardzo blisko
siebie. Zmiana głębi takiego nagrania odby-
wa się poprzez odchylenie od siebie obiekty-
wów kamer o pewien kąt. Niestety, jest to me-
toda nieporęczna i niewygodna w obsłudze.
W związku z tym na rynku zaczęły pojawiać
się kamery 3D wyposażone w dwa nieza-
leżne obiektywy, umieszczone w poziomie,
w odstępie zbliżonym do rozstawu ludzkich
oczu. Najbardziej znanym urządzeniem tego
typu jest Panasonic AG-3DA1 (fotografia 11),
która zarejestrowane obrazy nagrywa na no-
śniki Flash, tworząc obraz o łącznej rozdziel-
czości Full HD, zapisywany z częstością 25
lub 30 klatek na sekundę. Kamera ta nadaje
się także do tworzenia materiału wyświetla-
nego z przeplotem, tj. w postaci półklatek
wyświetlanych 50 lub 60 razy na sekundę,
w zależności od wybranego standardu. Poja-
wiły się także pierwsze urządzenia do reje-
stracji filmów i zdjęć trójwymiarowych prze-
znaczone do użytku domowego. Przykładem
może być intensywnie promowany aparat
fotograficzny FinePix Real 3D W1 firmy Fuji-
Film (fotografia 12).
Kilkanaście, czy nawet kilkadziesiąt fil-
mów 3D na płytach Blu-Ray rocznie, to jed-
nak wciąż za mało, by skutecznie namówić
klientów na zakup nowych telewizorów. Na
świecie regularnie pojawiają się zapowiedzi
kolejnych nadawców, którzy obiecują, że
niebawem zaczną transmitować część swo-
ich programów w technice trójwymiarowej.
Przewodzą w nich stacje sportowe i popular-
no-naukowe, czego przykładami są Discovery
Channel i ESPN. Format tych transmisji ma
być kompatybilny pod względem ilości prze-
syłanych informacji z obecnymi standarda-
mi, ale poprawne jego odtworzenie będzie
wymagało aktualizacji oprogramowania de-
koderów. Na przygotowanie nowych wersji
firmware ich producenci będą mieli kilka
miesięcy czasu.
Planuje się także wzbogacenia istnieją-
cych już filmów o trzeci wymiar. Zaawan-
sowane algorytmy przetwarzania danych
świetlania, zależne od wybranego sposobu
zapisu, pokazano na rysunku 9.
Tworzenie obrazu
Aby skorzystać z dobrodziejstw techno-
logii trójwymiarowego wyświetlania filmów,
konieczne jest posiadanie odpowiedniego
materiału do prezentacji. Obecnie istnieje
kilka sposobów tworzenia tego typu dzieł,
przy czym najprostsze w realizacji są ani-
macje komputerowe. Przetworzenie gotowej
animacji, która w pamięci komputera jest
zapisana w postaci trójwymiarowych obiek-
tów, na film 3D wymaga w praktyce ponow-
nego, podwójnego wygenerowania klatek dla
całego filmu, co może się odbyć niemal auto-
matycznie (fotografia 10).
Niestety, opisany wyżej sposób nie znaj-
duje zastosowania do jakichkolwiek innych
nagrań. Alternatywą wykorzystywaną w fil-
mach nagrywanych na taśmie filmowej jest
Zobacz więcej w kategorii Notatnik konstruktora