Что такое 3D?
Том Воган (Tom Vaughan) работает директором по развитию бизнеса в CyberLink – компании, которая является разработчиком популярного и инновационного плеера Blu-ray PowerDVD. Он отвечает за маркетинг, стратегические интересы и развитие новых бизнес-связей в США. Когда на рынке впервые появился купить плазменый телевизор недорого и формат DVD, Том отвечал за развитие авторинга и мастеринга DVD, а также за выпуск первых коммерческих DVD в США. Том получил степень бакалавра по вычислительной технике, а также степень магистра делового администрирования Университета Дрексела. Нам же посчастливилось подготовить с Томом совместный материал, в котором мы рассмотрим реализацию 3D-видения в новых дисках Blu-ray 3D, а также обсудим все подробности новой технологии.
Что есть 3D?
3D – это сокращение от слова "трёхмерный" (three-dimensional). Объекты в реальном мире действительно имеют три измерения купить телевизор ЛЖ; например, мы можем измерить длину, ширину и высоту объекта. Если мы посмотрим на объекты в реальном мире, то легко сможем оценить их ширину и высоту (двухмерный вид объекта), но мы также можем воспринимать глубину объекта и расстояние до него.
 |
Мы смотрим на мир двумя глазами. Поскольку глаза находятся не в одном месте, а немного разнесены друг от друга, каждый из них получает немного отличающуюся перспективу на объект. Обычно две картинки совмещаются мозгом в одну, но если вы закроете один глаз, то получите как раз ту картинку, которую воспринимает другой глаз. Обратите внимание, насколько различаются перспективы близко расположенных объектов для каждого глаза.
Хотя каждый глаз получает немного различающуюся картинку, мы не получаем два отдельных изображения. В процессе стереоскопического зрения наш мозг комбинирует картинку каждого глаза в цельную перспективу, и эта объединённая картинка уже содержит телевизоры LED 40 трёхмерные объекты и ощущение глубины. Стереоскопическое зрение было впервые описано в 1838 году Чарльзом Ветстоном (Charles Whetstone), но художники и учёные занимались трёхмерным восприятием за много веков до этого.
 |
Большая часть людей может воспринимать трёхмерный мир, но у небольшого процента (по разным оценкам от 3 до 15%) наблюдаются нарушения стереоскопического зрения. В зависимости от качества 3D-видения, они не смогут воспринять 3D-эффект или получат ограниченное ощущение 3D-глубины. Причин таких нарушений много: от снижения зрения одного глаза до потери возможности фокусировки обоих глаз на близко расположенных объектах.
Восприятие глубины
У людей (и большей части хищников) глаза расположены спереди на голове. Подобное расположение улучшает восприятие глубины, позволяя охотнику лучше оценивать расстояние до своей жертвы.
Кроме стереоскопического зрения, ощущение глубины складывается ещё и из-за монокулярных "сигналов" глубины (эти "сигналы" глубины могут обеспечиваться только одним глазом или, если быть более точным, 2D-версией картинки, которую вы получаете). Подобные "сигналы" глубины очень важны для хорошего 3D-видения, поскольку ваш мозг ожидает стереоскопического восприятия в тесном соответствии с 2D-восприятием просматриваемой сцены.
Монокулярные "сигналы" включают следующие.
Форма и размер различных объектов в вашей памяти: они соотносятся с относительным размером видимой картинки, что позволяет ощутить расстояние до объекта. Например, на фотографии ниже, если вы помните размер плитки, на которой стоит белка, то сможете легко оценить размер белки, а также расстояние до неё.
 |
Перспектива: объекты на большем расстоянии кажутся меньше, чем близко расположенные объекты. Параллельные прямые кажутся пересекающимися по мере увеличения расстояния. Этот эффект очевиден, если вы встанете на прямую дорогу и посмотрите вдаль. Или если будете смотреть на небоскрёб снизу.
 |
Перекрытие (взаимное расположение): если мы видим два объекта, когда первый объект закрывает часть второго объекта, то мы понимаем, что первый объект расположен ближе. На фотографии ниже можно утверждать, что дерево слева внизу расположено ближе к нам, чем здание, поскольку оно не позволяет увидеть часть здания. Перекрытие позволяет оценить взаимное расположение объектов на фотографии.
 |
Тёмные и яркие участки: они позволяют нам воспринимать объекты, поднятые над поверхностью или утопленные в неё. На фотографии выше можно видеть наросты на стволе дерева благодаря тому, что они выделены разным освещением.
Параллакс: при движении головы можно заметить, что относительное положение близко расположенных объектов меняется сильнее, чем удалённых объектов. На картинках ниже виртуальная камера передвигается слева направо по виртуальной трёхмерной сцене, и объекты расположенные ближе смещаются сильнее (справа налево), чем расположенные дальше.
 |
 |
 |
В отличие от других монокулярных "сигналов" глубины и расстояния, эффект параллакса можно воспринимать только с течением времени, то есть при смене кадров. Конечно, в фильмах и видео кадры меняются, поэтому и эффект параллакса хорошо заметен.
Градиент текстур: на поверхностях с однообразной структурой мы можем оценить расстояние в зависимости от изменения структуры. Чем ближе к зрителю, тем размеры структуры кажутся больше, а составные элементы крупнее. На фотографии ниже структура дороги формируется брусчаткой, и она позволяет оценить расстояние до людей, которых мы видим в кадре. Плотность структуры и перспектива обеспечивают нам ощущение глубины.
 |
Воздушная среда: удалённые объекты часто скрыты туманом или дымкой, а близко расположенные объекты – нет.
 |
Аккомодация (фокусировка) и сведение: когда мы смотрим на объекты, располагающиеся близко от нас в реальном мире, то наши глаза выполняют две функции, чтобы объекты были резкими. Во-первых, наши зрачки сводятся внутрь (друг к другу), чтобы каждый глаз был нацелен на объект, который мы хотим увидеть. Во-вторых, чтобы изменить фокусировку хрусталика, мускулы глаза меняют его форму – этот процесс называется аккомодацией. Мускулы глаза дают мозгу обратную отдачу, поэтому при фокусировке на объектах, располагающихся на разных расстояниях, мозг получает некоторую информацию о дистанции до них.
Все эти "сигналы" обеспечивают информацию о глубине даже тогда, когда мы смотрим на сцену одним глазом. Кроме того, они помогают ощущать глубину при просмотре стандартных двумерных картинок. Художники и режиссёры прекрасно осведомлены о перечисленных визуальных "сигналах", и они уже многие годы используют их для улучшения реализма и глубины в картинах, фотографиях и фильмах.
Конечно, 2D-фильм представляет собой плоское двумерное отображение трёхмерной сцены. Когда вы смотрите 2D-фильм, то глаза фокусируются на экране, и при этом фокусировка не меняется весь фильм (расстояние до экрана остаётся прежним). Вам не требуются два глаза для восприятия глубины, но вам необходимы оба глаза для восприятия 3D-видения.
3D-фильмы воссоздают картинки, которые получили бы ваши глаза, если бы вы стояли там, где располагается 3D-камера во время съёмки. Объекты и персонажи воспринимаются на разных расстояниях, и если всё будет сделано как надо, то зритель будет видеть всё "на своих местах".
Комментариев нет:
Отправить комментарий