3D стереобачення – основний тренд року. Опис технології, тест комплекту стерео очок від nVidia, Гаджети, огляди

Введення

Технологія 3D-зображення у всіх на устах з самої прем’єри фільму Джеймса Кемерона «Аватар», хоча самої технології вже багато років. Що ж таке, це 3D? Звичайна картинка на фото або екрані виглядає плоскою, тому ви, дивлячись на неї, не в змозі визначити, який об’єкт знаходиться на картинці ближче, а який далі, тобто відсутня глибина сприйняття зображення. Хоча безумовно сприйняття глибини є, але не в повній мірі: нашому мозку доводиться обробляти інформацію, грунтуючись на положенні тіні і світла, розміри об’єктів в кадрі, глибині різкості. З відео простіше – рухома картинка дозволяє мозку швидше оцінити глибину сцени. Але ми-то, люди, миттєво можемо оцінити параметри перспективи в реальному світі завдяки тому, що у нас два ока. Ця обставина дозволяє з деякими обмеженнями отримати псевдо-тривимірне зображення, подаючи для кожного ока правильну картинку, адже відомо, що одне око бачить майже ту ж картинку, що і другий, але з невеликим зміщенням. Суть 3D-зображення в тому, щоб показати лівому оці картинку для правого, а правому – для лівого. Технології для перетворення двох кадрів для лівого і правого ока поділяються на активні і пасивні. Перші забезпечують якісне зображення і мають складну конструкцію, другі – навпаки.

Технології 3D. Анагліфная технологія (пасивне стерео)

Перші варіанти стереозображення створювалися ще на початку XX століття з застосуванням анагліфной технології – тобто з використанням окулярів з двоколірними стеклами. На екран для перегляду виводилося два зображення, накладених один на одного: одне в червоних тонах, інше – в синіх. Окуляри так само повинні мати червоне і синє скло. При цьому синя напівпару не видно за синім склом, але видно за червоним, а червона не видно за червоним, але видно за синім склом. Таким чином, кожне око отримує своє зображення, і для наглядача на таку картинку спостерігача в двоколірних окулярах створюється враження об’ємного зображення. Для стороннього ж спостерігача картинка виглядає як роздвоєне зображення незрозумілого кольору. Недоліком анагліфного стереобачення можна назвати спотворену передачу кольору, що, втім, не заважає технології успішно працювати – в деяких кінотеатрах вона використовується до цих пір. Проте є і свої плюси: для роботи анагліфного зображення не потрібні ніякі спеціальні пристрої, крім двоколірних очок, а також того самого двоколірного зображення.

Поляризаційна технологія 3D (пасивне стерео)

Зі шкільного курсу фізики відомо, що світло, проходячи через деякі матеріали, поляризується, тобто звичайна світлова хвиля набуває строгу спрямованість: світло починає вібрувати тільки в одній площині (у той час, як зазвичай вібрації світлової хвилі відбуваються в усіх напрямках). Якщо на шляху такого поляризованого світлового променя поставити інший поляризатор, але повернений на 90 градусів, то світло через нього не пройде, адже поляризатор не пропустить вертикальну хвилю, якщо його площину поляризації орієнтована горизонтально.

Ноутбук Acer Aspire 5738DG з поляризованим екраном

Варто тільки повернути поляризатор у вертикальне положення, і світ з’явиться. Правда, його інтенсивність дещо зменшиться, оскільки частина світла поглинається в товщі матеріалу поляризатора. Саме на принципі поляризації заснована друга технологія стереобачення: для цього потрібен спеціальний дисплей з поляризаційним покриттям екрану і окуляри з поляризаційними фільтрами замість стекол. В цьому випадку немає ніякого спотворення квітів, хоча яскравість зображення трохи падає: пам’ятайте, що ми говорили про поглинання світла?

Окуляри з поляризаторами

Інший негативної особливістю можна назвати дворазове падіння чіткості, оскільки зображення на поляризований екран виводиться Чергувати: одна рядок для правого ока, інша для лівого, потім знову для правого, знову для лівого і так далі. Набір рядків становить напівкадри для кожного ока. До того ж потрібен спеціальний екран з поляризаційної плівкою і окуляри з полярними фільтрами замість стекол.

Технологія затворних очок (активне стерео)

Третя технологія, що просувається компанією NVIDIA, більш складна і більш дорога, хоча досить ефективна. В даному випадку потрібно дисплей з частотою оновлення зображення 120 і більше Гц, а також фірмові стереоокуляри. Суть роботи технології, названої NVIDIA 3D Vision, зводиться до того, що напівкадри показуються на екрані з частотою 120 кадрів в секунду, змінюючи один одного, а підключені до системи окуляри з затворів стеклами поперемінно закривають вид то для лівого, то для правого ока синхронно із зображенням на екрані. Таким чином, праве око отримує тільки праву напівпару, а лівий – тільки ліву. Створюється враження об’ємного зображення. Найбільшим плюсом 3D Vision можна назвати високу якість зображення і відсутність спотворень кольору при перегляді фільмів та ігор. Однак платити доводиться в прямому сенсі цього слова: вартість тривимірних моніторів вище, ніж звичайних ігрових моделей, та й доведеться додатково купувати комплект із стереоокулярів і передавача для синхронізації зображення і окулярів. Однак розглянути 3D Vision таки варто, оскільки за цією технологією майбутнє 3D-бачення.

NVIDIA 3D Vision (активне стерео)

Що ж потрібно, щоб знайти можливість гри в стереорежимі, перегляду стереокіно або об’ємних фотографій? Крім самого контенту, який ви збираєтеся переглядати, необхідно вибрати спосіб «перетворення» роздвоєного зображення в об’ємну картинку. Якщо контент дістати нескладно (купити, зробити самому, а з іграми і взагалі нічого робити не потрібно – вони спочатку засновані на тривимірних світах), то вибрати спосіб перегляду 3D не так просто, адже кожен з них має ряд недоліків. Якщо потрібна максимальна економія, то слід просто пошукати двоколірні окуляри, а от якщо ви хочете зберегти високу якість зображення, то слід вибрати шлях побудови системи на основі NVIDIA 3D Vision. Для цього вам знадобиться графічна карта NVIDIA GeForce серії 8800, 9800, GTS або GTX. Всі ці карти підтримують 3D Vision і здатні обробляти будь-які ігри в 3D, слід лише пам’ятати, що продуктивність (а значить і FPS в грі) зменшиться рівно в два рази при активації 3D-режиму в грі.

Відеокарта NVIDIA з підтримкою 3D Vision

Тому вибирати відеокарту слід з дворазовим запасом, щоб була можливість комфортної гри. Після придбання правильної відеокарти, слід звернути увагу на монітор з підтримкою розгорнення 120 Гц, про що виробник монітора неодмінно повідомляє на коробці. Це можуть бути монітори Acer GD245HQ (23.6 “FullHD), LG W2363D-PF (23.6” FullHD), Samsung 2233RZ (22 “1680×1050), Viewsonic VX2268wm (22 “1680×1050) і ряд інших моделей і марок.

Монітор Acer GD245HQ з підтримкою 3D Vision

Після придбання монітора знадобиться ще придбати комплект NVIDIA 3D Vision, про який варто розповісти докладніше.

Комплект спочатку являє собою невелику коробку, всередині якої знаходяться спеціальні окуляри:

А також бездротовий інфрачервоний передавач для передачі синхросигнала для окулярів. Таким чином, ніяких проводів, що з’єднують окуляри і комп’ютер не потрібно.

Передавач, однак, з’єднується з комп’ютером по USB і має пару органів управління: кнопку включення зі світловим індикатором і колесо регулювання глибини стереоефекту.

Крім того, в комплекті присутня кабель USB для підключення передавача, диск з драйверами, набір змінних гумових накладок на перенісся для окулярів, мішечок для зберігання окулярів і серветка для протирання стекол.

Стиль компанії NVIDIA витриманий у всьому, навіть на конверті для компакт-диска – він чорний.

А тепер про самих окулярах – це стильний прилад. Окуляри не простий оптичний прилад, вони представляють собою складний електронний пристрій з акумулятором і контролером всередині.

Оскільки як стекол використовуються панелі на рідких кристалах, які при подачі напруги повністю блокують проходження світла крізь себе, то їм потрібно нескладна система управління, яка буде перекривати зображення на екрані для кожного ока в потрібний момент. Електронна схема прихована всередині корпусу очок, а для живлення схеми використовується літій-іонна батарея, захована в одній з дужок. Для її зарядки використовується роз’єм Mini-USB на лівій дужці, а для контролю заряду служить світловий індикатор.

Заряду батареї вистачає на 40 годин роботи очок, після чого необхідна його підзарядка. Для включення очок служить кнопка поруч зі світловим індикатором. В режимі бездіяльності очки відключаються автоматично при відсутності сигналу з передавача – це заощаджує енергію батареї. Приймач інфрачервоного сигналу синхронізації знаходиться на лівій стороні очок, тому передавач слід розміщувати поряд з монітором.

Для більшої зручності і підстроювання системи під ваші анатомічні особливості (простіше кажучи, для настройки положення очок на носі), передбачені змінні накладки на перенісся, які легко витягти і замінити.

Вартість комплекту складає суму від 180 до 200 доларів в нашій країні. Це недешево, проте набір здатний надати якість зображення на самому високому рівні.

Налаштування системи

Для налаштування системи 3D Vision передбачений зручний покроковий майстер. Але спочатку необхідно встановити драйвери з компакт-диску. Після цього буде потрібно зайти в панель управління драйвером відеокарти і вибрати там активацію режиму 3D Vision, після чого запуститься Майстер.

На першому кроці треба вибрати тип 3D – з використанням затворів очок або з використанням двокольоровий очок. Далі належить підключити ІЧ-передавач, вибрати конфігурацію пристроїв і підключений монітор.

Потім Майстер попросить підключити окуляри, які перед використанням необхідно зарядити.

Після настройки обладнання буде запропоновано протестувати систему, для чого на екран будуть виведені тестові зображення і запропоновано вибрати те, яке ви бачите правим і лівим оком.

При правильній роботі одне око має бачити трикутники, інший – шестигранники.

Потім буде перевірена робота системи на предмет комфорту: помітите ви мерехтіння? В цьому і є важливість застосування монітора з підтримкою розгорнення 120 Гц: якщо застосувати звичайний монітор без 120 Гц, то частота оновлення буде еквівалентна 30 Гц, а це дуже сильно шкодить очам. Та й у цьому випадку не вдасться налаштувати систему. Потім буде запропоновано перевірити вашу здатність бачити стерео-зображення.

Після цього настройку можна завершити – 3D Vision включений. Для гри потрібно тільки активоване режим 3D Vision, після чого можна включити окуляри і запустити гру. Глибина 3D-ефекту легко регулюється колесом на передавачі, а фокусування – клавішами Ctrl + F5 і Сtrl + F6. Також може знадобитися застосування особливого лазерного прицілу, оскільки оригінальний приціл в грі роздвоюється і використовувати його неможливо. Активується лазерний приціл поєднанням Ctrl + F12.

Враження

Враження від роботи 3D залишилися досить суперечливими. Скажімо, в деяких іграх 3D-ефекту майже непомітно, незважаючи на те, що гра підтримується драйвером. У той же час підтримуються ігри створювали приємною глибини ефект. Наприклад, дуже порадувала гра GTA San Andreas. Тим не менш, проблем вистачає: це роздвоєння зображення в деяких іграх, це пропажа текстур і дивні тіні, це і «гальма» на деяких сценах, та й лазерний приціл не завжди працює: наприклад, в Hitman Blood Money так і не вдалося його задіяти, в той час як стерео-ефект в грі був вельми непоганий.

Загалом, технологія все ще перебуває на стадії вдосконалення, але це не означає, що грати зовсім не можна – навпаки, в деякі моменти так і хочеться вигукнути: «Вау!», Бо є враження того, ніби правда потрапив по той бік екрану. З переглядом фільмів все трохи інакше: є безкоштовні Стереоплеєр, в тому числі в комплекті NVIDIA 3D Vision, проте їх функціонал невеликий. У той же час, є потужний плеєр Stereoscopic Player, який володіє непоганим набором функцій, проте його розробникам хотілося б порадити пройти курс лікування від жадібності, оскільки плеєр без реєстрації програє лише кілька хвилин відео, після чого нахабно просить грошей. Цілком достатньо було б зробити звичний тріал днів на 15. У той же час альтернативи існують, в найкращій з них відсутня хіба що можливість відтворення контейнерів, а в іншому функціонал гідний. Перегляд фото реалізується програмою від NVIDIA, тому особливої ​​проблеми немає.

Пасивна технологія, як з використанням двокольоровий очок, так і з використанням поляризаційних окулярів, надає практично ті ж можливості, що і 3D Vision, за винятком якості картинки. Втім, грати в ігри цілком можливо, як і дивитися фото та відео. Що стосується впливу на очі, то тут не все так однозначно. З упевненістю можна сказати одне: захоплюватися тривалим переглядом відео і грою в 3D не варто. Навантаження на очі є, втома від режиму 3D більше, ніж від звичайної роботи, особливо це стосується розумового стомлення – все-таки технологія поки недосконала. Це недосконалість полягає в технічному перетворенні реальної (або віртуальної) картинки в 3D – тобто в створення двох різницевих зображень. В реальності ми бачимо цільну картинку, в якій немає ніяких недоліків – Це фізичний простір. Електронна картинка не завжди точно синхронізована, та й кут «зору» не завжди правильний (досягти ідеального поєднання двох полів для кожного ока так, щоб картинка відповідала ідеального простору, неможливо), тому навантаження на нервову систему, яка відповідає за зорове сприйняття, вельми істотна. Саме невідповідність пропонованих мозку картинок реальності і викликає стомлення, що впливає і на очі в тому числі: під час перегляду вони в постійній напрузі. Напруга це залежить як від гри та режиму роботи, так і від індивідуальних особливостей організму, але в будь-якому випадку воно буде. Хтось його і не помітить, а хтось взагалі не зможе дивитися 3D більше півгодини. Не можна сказати, що варто викинути з голови 3D – за моніторами ж ви працюєте, і в більшості випадків стереорежим вам не зашкодить, тільки не слід використовувати його тривалий час: 2-3 години достатньо. Ну і, звичайно, не забувайте про перерви на відпочинок для очей.

Висновки

Тривимірне сприйняття світу – це унікальна властивість двох очей. Звичайні пристрої для виведення зображень поки що нездатні виводити тривимірну картинку, але шляхом нескладних технічних хитрувань можна наблизити плоску картинку на екрані до реальності. Але поки що для цього потрібні очки, щоб створити для кожного ока потрібне зображення. При цьому ми стикаємося як з позитивними рисами: WOW-ефект, можливість оцінити глибину різкості, якісне зображення, відчуття реальності того, що відбувається; так і негативні риси: підвищена вартість, необхідність надягати окуляри, навантаження для очей. Боятися останнього, звичайно, можна, але однозначно варто спробувати подивитися кіно чи пограти в 3D – захват гарантований.

P.S. Ретроспектива – Подивіться статтю 2001 року “Стереографіка: окуляри з РК-переривниками” і оцініть, як за 9 років технології зробили крок вперед!

Автор висловлює подяку компанії Acer за надані монітор і набір 3D Vision, а також компанії Leadtek за надану відеокарту.

Ємельянов Єгор

11/11.2010

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*