Dom > Izložba > Sadržaj

Stereo zaslon

May 04, 2017

Stereo zaslon (također 3D prikaz) je uređaj za prikaz koji može prenijeti dubinsku percepciju gledatelju pomoću stereopsije za binokularnu viziju.


Vrste - Stereoskopija prema 3D

Osnovna tehnika stereo prikazuje je prikazivanje offset slika koje se prikazuju zasebno na lijevu i desnu ociju. Obje ove 2D offset slike se zatim kombiniraju u mozgu da daju percepciju 3D dubine. Iako se pojam "3D" upotrebljava sveprisutno, važno je napomenuti da je prikaz dviju dviju slika jasno različit od prikazivanja slike u tri pune dimenzije. Najznačajnija razlika u stvarnim 3D prikazima je da promatračevi pokreti glave i očiju neće povećati informacije o trodimenzionalnim objektima koji se prikazuju. Na primjer, holografski zasloni nemaju takva ograničenja. Slično kako u reprodukciji zvuka nije moguće ponovno stvoriti puno trodimenzionalno zvučno polje samo s dva stereofonska zvučnika, isto je i pretjerano sposobnost da se odnosi na dvostruke 2D slike kao "3D". Točan pojam "stereoskopski" je glomazniji od uobičajenog pogrešnog imena "3D", koji je ukorijenjen nakon mnogih desetljeća neupitne zlouporabe. Treba napomenuti da, iako se većina stereoskopskih zaslona ne kvalificira kao pravi 3D prikaz, svi pravi 3D prikazani su i stereoskopski prikazi jer zadovoljavaju niže kriterije.


Stereo zasloni

Na temelju načela stereopsije, koju je Sir Charles Wheatstone opisao 1830-ih, stereoskopska tehnologija pruža drugačiju sliku gledateljevim lijevim i desnim očima. Slijedi nekoliko tehničkih detalja i metodologija koje se koriste u nekim od najznačajnijih stereoskopskih sustava koji su razvijeni.


Usporedne slike


QQ 截图 20170504090917.png

"Rana ptica hvata crv" Stereoprofotografija koju je 1900. objavio Northwest Western Co., Baraboo, Wisconsin, digitalno obnovljen.

Tradicionalna stereoskopska fotografija sastoji se od stvaranja 3D iluzije počevši od par 2D slika, stereograma. Najlakši način za poboljšanje dubinske percepcije u mozgu je pružiti pogledima gledatelja dvije različite slike, koje predstavljaju dvije perspektive istog objekta, s manjim odstupanjem točno jednakim perspektivama koje oba oka prirodno primaju binokularnim vidom.

Ako se trebaju izbjeći oštećenja očiju i izobličenja, svaka od dvije slike 2D treba biti predstavljena svakom oku gledatelja tako da svaki predmet na beskonačnom udaljenosti koju gleda gledatelj trebao je percipirati onim okom dok je usmjeren ravno naprijed, Gledateljeve oči nisu prekrižene niti divergentne. Kada slika ne sadrži objekt na beskonačnoj udaljenosti, kao što je horizont ili oblak, slike moraju biti razmaknute odgovarajuće bliže zajedno.

Jednostavan je način izrade, ali može biti teško ili neugodno gledati bez optičkih pomagala.


Stereoskop i stereografske kartice

Stereoskop je uređaj za pregled stereografskih kartica, koje su kartice koje sadrže dvije zasebne slike koje se ispisuju rame uz rame kako bi stvorili iluziju trodimenzionalne slike.


Preglednici Transparentnosti

Parove stereo pogleda ispisane na prozirnoj podlozi pregledavaju se prenesenom svjetlošću. Jedna od prednosti pregleda transparentnosti je prilika za širi, realističniji dinamični raspon nego što je praktično s ispisima na neprozirnoj bazi; Drugi je da se može predstaviti šire vidno polje jer se slike, osvijetljene sa stražnje strane, mogu staviti mnogo bliže objektivima.

Praksa gledanja filmskih stereoskopskih prozirnica potječe barem još od 1931. godine, kada je Tru-Vue počeo na tržištu postaviti stereo poglede na trake od 35 mm filma koje su bile hranjene kroz ručni bakelitski preglednik. Godine 1939. kao View-Master uvedeno je modificirana i minijaturna varijanta ove tehnologije, koja koristi kartonske diskove koji sadrže sedam parova male prozirne folije Kodachrome.


Glava na zaslonu

Korisnik obično nosi kacigu ili naočale s dva manja LCD ili OLED zaslona s povećalom, po jedan za svako oko. Tehnologija se može koristiti za prikazivanje stereo filmova, slika ili igara. Glave na zaslonu također se mogu povezati s uređajima za praćenje glave, omogućujući korisniku da "gleda" oko virtualnog svijeta pomicanjem glave, eliminirajući potrebu za zasebnim kontrolerom.

Zahvaljujući brzim unapređenjima računalne grafike i stalnoj minijaturizaciji video i druge opreme, ti uređaji počinju postati dostupni po prihvatljivijim cijenama. Naočale koje se mogu montirati na glavi ili nosive naočale mogu se koristiti za pregledavanje vidljive slike koja se nameće u stvarnom pogledu, stvarajući ono što se zove povećana stvarnost. To se postiže reflektiranjem video snimaka djelomično reflektivnim zrcalima. Prikaz stvarnog svijeta vidi se kroz reflektivnu površinu ogledala.


stereoskopska slika

U anagliku, dvije su slike postavljene u dodatni položaj svjetlosti kroz dva filtra, jedan crveni i jedan cijan. U subtracijalnoj postavci svjetla, dvije se slike ispisuju u istoj komplementarnoj boji na bijelom papiru. Čaše sa obojenim filterima u svakom oku razdvajaju prikladne slike otklanjanjem boje filtera i donošenjem komplementarne boje u crnoj boji. Kompenzacijska tehnika, obično poznata kao Anahrom, koristi malo transparentniji cijanov filter u patentiranim staklenama povezanim s tehnikom. Proces preoblikuje tipičnu anaglyf sliku da ima manje paralakse.

Alternativa uobičajenom crvenom i cijanovom sustavu filtra anaglyfsa je ColorCode 3-D, patentirani anaglifski sustav koji je izumljen kako bi se prikazala slika anaglyf u kombinaciji s NTSC televizijskim standardom, u kojem je crveni kanal često ugrožen. ColorCode koristi komplementarne boje žutog i tamnoplavog na ekranu, a boje naočala su jantarne i tamnoplave.


Polarizacijski sustavi

Da bi se prikazala stereoskopska slika, dvije se slike projiciraju na isti zaslon preko različitih polarizirajućih filtara. Gledatelj nosi naočale koje sadrže i par polarizirajućih filtara koji su orijentirani drugačije (u smjeru kazaljke na satu / obrnuto od kružne polarizacije ili kutova od 90 stupnjeva, obično 45 i 135 stupnjeva, s linearnom polarizacijom). Budući da svaki filtar prolazi samo onom svjetlošću koja je slično polarizirana i blokira svjetlo različito polarizirano, svako oko vidi drugu sliku. To se koristi za izradu trodimenzionalnog efekta projektiranjem iste scene u oba oka, ali prikazan je iz neznatno različitih perspektiva. Osim toga, budući da obje leće imaju istu boju, ljudi s jednim dominantnim okom (amblyopia), gdje se jedno oko koristi više, mogu vidjeti 3D efekt, prethodno negiran odvajanjem dviju boja.

Kružna polarizacija ima prednost u odnosu na linearnu polarizaciju, jer gledatelj ne mora imati glavu uspravno i usklađenu s ekranom kako bi polarizacija radila ispravno. S linearnom polarizacijom, okretanje naočala bočno uzrokuje da filteri izjednaju s poravnavanjem s filtrima na zaslonu, što uzrokuje nestajanje slike i za svaki oko da lakše vidi suprotni okvir. Za kružnu polarizaciju, polarizirajući efekt funkcionira bez obzira na to kako je glava gledatelja poravnata sa zaslonom, kao što su nagnuta bočno ili čak i naopako. Lijevo oko uvijek će vidjeti samo sliku namijenjenu za to, i obratno, bez blijeđenja ili preslušavanja.

Polarizirana svjetlost koja se reflektira sa običnog filmskog ekrana obično gubi većinu svoje polarizacije. Zato treba koristiti skup srebrni zaslon ili aluminizirani ekran s zanemarivim gubitkom polarizacije. Sve vrste polarizacije rezultirat će zamračenjem prikazane slike i slabijim kontrastom u odnosu na ne-3D slike. Svjetlo od svjetiljki obično se emitira kao slučajna zbirka polarizacija, dok polarizacijski filtar prolazi samo djelić svjetlosti. Kao rezultat, slika na zaslonu je tamnija. Ovo zamračenje se može nadoknaditi povećanjem svjetline izvora svjetla projektora. Ako se početni polarizacijski filtar umetne između svjetiljke i elementa za stvaranje slike, intenzitet svjetla koji pogađa element slike nije veći od normalne bez polarizacijskog filtra, a cjelokupni kontrast slike koji se prenosi na zaslon ne utječe.


Eclipse metoda

Pomoću postupka pomračenja, zatvarač blokira svjetlo iz svakog prikladnog oka kad se projicira slika okrenutog oka na zaslonu. Zaslon se mijenja između lijeve i desne slike i otvara i zatvara rolete na staklu ili gledatelju u sinkronizaciji sa slikama na zaslonu. To je bila osnova sustava Teleview koji je kratko korišten 1922. godine.

Varijacija na načinu pomračenja koristi se u staklenim LCD zaslonom. Naočale koje sadrže tekući kristal koji će uskladiti slike s kino, televizije ili zaslona računala pomoću koncepta sekvencioniranja alternativnog okvira. Ovo je metoda koju koriste nVidia, XpanD 3D i raniji IMAX sustavi. Nedostatak ove metode je potreba za svakom osobom koja gleda da nosi skupe, elektronske naočale koje se moraju sinkronizirati sa sustavom zaslona pomoću bežičnog signala ili priložene žice. Stakleni okviri su teži od većine polariziranih stakala, premda lakši modeli nisu teži od nekih sunčanih naočala ili luksuznih polariziranih naočala. [4] Međutim, ti sustavi ne zahtijevaju srebrni zaslon za projicirane slike.

Ventili za tekuće kristale služe vrtnjom između dva polarizirajuća filtra. Zbog tih unutarnjih polarizatora, LCD stakla zatamnjenja zatamnjuju sliku zaslona bilo kojeg izvora slike zaslona, plazme ili projektora, što ima za posljedicu da slike izgledaju slabije i kontrast je manji nego kod normalnog ne-3D prikaza. Ovo nije nužno problem s korištenjem; Za neke vrste zaslona koji su već jako svijetli sa slabim sivim crnim razinama, naočale LCD zaslona mogu zapravo poboljšati kvalitetu slike.


Tehnologija filtriranja smetnji

Dolby 3D koristi određene valne duljine crvene, zelene i plave za desno oko i različite valne duljine crvene, zelene i plave za lijevu stranu. Naočale koje filtriraju vrlo specifične valne duljine omogućuju nositeljima da vide 3D sliku. Ova tehnologija eliminira skupo zaslone srebra potrebne za polarizirane sustave kao što je RealD, što je najčešći 3D sustav prikaza u kinima. Ipak, zahtijevaju mnogo skuplje staklo od polariziranih sustava. Također je poznat kao filtriranje spektralnog češlja ili vizualizacija multipleksne valne duljine

Nedavno uvedeni Omega 3D / Panavision 3D sustav također koristi ovu tehnologiju, iako sa šireg spektra i više "zuba" do "češlja" (5 za svako oko u sustavu Omega / Panavision). Korištenje više spektralnih vrpci po oku eliminira potrebu za obradom slike koju zahtijeva Dolby sustav. Ravnomjerno podjelu vidljivog spektra između očiju daje gledatelju opušteniji osjećaj jer je energija svjetla i ravnoteža boja gotovo 50-50. Kao i Dolby sustav, Omega sustav se može koristiti s bijelim ili srebrnim zaslonom. No, to se može koristiti s filmskim ili digitalnim projektorima, za razliku od Dolby filtara koji se koriste samo na digitalnom sustavu s procesorom za ispravljanje boje Dolby. Omega / Panavision sustav također tvrdi da su naočale jeftinije za proizvodnju od onih koje koristi Dolby. U lipnju 2012. godine, DPVO Theatrical je prodao Omega 3D / Panavision 3D sustav, koji ga je stavio na tržište u ime Panavisiona, navodeći "izazovnim globalnim gospodarskim i 3D tržišnim uvjetima". Iako je DPVO obustavio svoje poslovanje, Omega Optical nastavlja promicati i prodavati 3D sustave na neatraktorskim tržištima. 3D sustav Omega Opticala sadrži projekcijske filtre i 3D naočale. Osim pasivnog stereoskopskog 3D sustava, Omega Optical je producirao poboljšane anaglyf 3D naočale. Omega crvena / cijan anaglyf stakla koriste složene metalne oksid premaze s tankim filmom i visokokvalitetnim žarenim staklenom optikom.


Autostereoscopy

U ovom postupku, naočale nisu potrebne za gledanje stereoskopijske slike. Lenikularna leća i tehnologije prepreke paralakse uključuju impoziciju dviju (ili više) slika na istom listu, u uskim, izmjeničnim trakama i korištenjem zaslona koji blokira jednu od dvije trake slike (u slučaju barijera paralakse) ili koristi jednako Uske leće kako bi savile trake slike i učinile im da ispunjavaju cijelu sliku (u slučaju lenclenog ispisa). Da bi se stvorio stereoskopski efekt, osoba mora biti postavljena tako da jedno oko vidi jednu od dvije slike, a drugu vidi drugu. Optička načela multiview auto-stereoskopije poznata su više od stoljeća.

Oba se slika projiciraju na visokoučinkoviti, valoviti zaslon koji reflektira svjetlost u akutnim kutovima. Da bi se vidjela stereoskopska slika, gledatelj mora sjediti u vrlo uskom kutu koji je gotovo okomit na zaslon, ograničavajući veličinu publike. Lenticular se koristio za kazališnu prezentaciju brojnih kratkih rukava u Rusiji od 1940. do 1948., a 1946. za dugometražni film Robinzon Kruzo

Iako je njegova upotreba u kazališnim prezentacijama bila prilično ograničena, leća je široko upotrebljavana za razne novinske predmete i čak je korištena u 3D fotografiji amatera. Najnovija upotreba uključuje Fujifilm FinePix Real 3D s autostereoskopskim zaslonom koji je objavljen 2009. godine. Ostali primjeri ove tehnologije uključuju autostereoskopijske LCD zaslone na monitorima, prijenosnim računalima, televizorima, mobilnim telefonima i igraćim uređajima, kao što je Nintendo 3DS.


Ostale metode

Autostereogram je stereogram jednog snimka (SIS), dizajniran da stvori vizualnu iluziju trodimenzionalne (3D) scene iz dvodimenzionalne slike u ljudskom mozgu. Kako bi vidjeli 3D oblike u tim autostereogramima, mozak mora prevladati normalno automatsku koordinaciju između fokusiranja i vergencije.

Pulfrichov učinak je psihofizički percept pri čemu se vizualni korteks interpretira lateralna gibanja nekog objekta u polju gledanja kao komponente dubine, zbog relativne razlike u vremenskom razmaku signala između dvaju očiju.

Prizmatske naočale olakšavaju unakrsno gledanje, kao i preko / ispod gledanja, primjeri uključuju KMQ preglednik.

Wiggle stereoskopija je tehnika prikaza slike koja se postiže brzo izmjeničnim prikazom lijeve i desne strane stereograma. Pronađeno u animiranom GIF formatu na webu.


3D prikazi

Pravi 3D prikazi koji prikazuju sliku u tri pune dimenzije. Najznačajnija odstupanja od stereoskopskih zaslona sa samo dvije slike 2D offseta jest da će promatračovo kretanje glave i očiju povećati informacije o trodimenzionalnim objektima koji se prikazuju.


Volumetrijski prikaz

Volumetrijski zasloni koriste neki fizički mehanizam za prikaz točaka svjetlosti unutar volumena. Takvi zasloni upotrebljavaju voksele umjesto piksela. Volumetrijski zasloni uključuju višenamjenske zaslone koji imaju višestruke površine zaslona i rotirajuće ploče, pri čemu rotirajuća ploča oslobađa volumen.

Razvijene su i druge tehnologije za projektiranje svjetlosnih točkica u zraku iznad uređaja. Infracrveni laser usmjeren je na odredište u prostoru, stvarajući mali mjehur plazme koji emitira vidljivu svjetlost.


Holografski prikazi

Holografski prikaz je tehnologija zaslona koja ima sposobnost da osigura sva četiri mehanizma oka: binokularna razlika, pokretni paralaksa, smještaj i konvergencija. 3D predmeti mogu se pregledati bez nošenja posebnih naočala i ljudskim očima neće biti uzrokovan vizualni umor.

U 2013. tvrtka Silicon Valley Company LEIA Inc započela je s proizvodnjom holografskih prikaza pogodnih za mobilne uređaje (satove, pametne telefone ili tablete) koristeći višesmjernu pozadinsku osvjetljenost i omogućujući široki kut u punom paralakatu kako bi vidjeli 3D sadržaj bez potrebe za naočalama.


Integralno snimanje

Integralna slika je autostereoskopski ili multiscopicni 3D zaslon, što znači da prikazuje 3D sliku bez korištenja posebnih naočala od strane gledatelja. To postiže tako da postavlja niz mikrolenki (slično lentikularnom objektivu) ispred slike, pri čemu svaka leća izgleda drugačije ovisno o kutu gledanja. Dakle, umjesto prikazivanja 2D slike koja izgleda isto iz svakog smjera, reproducira 4D svjetlosno polje, stvarajući stereo slike koje pokazuju paralakse kad se gledatelj pomiče.


Prikaz stanja kompresivnog svjetla

Razvija se nova tehnologija zaslona pod nazivom "polje tlačnog svjetla". Ovi prototipovi prikazuju slojevite LCD ploče i algoritme kompresije u vrijeme prikaza. Dizajn uključuje dvostruke i višeslojne uređaje koji se pokreću pomoću algoritama kao što su računalna tomografija i ne-negativna faktorizacija matrice i ne-negativna faktorizacija tenzora.