Трёхмерное ТВ

[White]

Новые технологии дисплеев: трехмерное телевизионное изображение для всей семьи, не требующее специальных очков, скоро станет реальностью

Трехмерное кино за последние десятилетия не сильно изменилось. Даже недавнее творение компании Disney "Meet the Robinsons" рассчитано на просмотр через специальные поляризующие очки. Телевидение в этом плане продвинулось дальше кино, но не намного.

Существуют разработки, которые разделяют изображение для правого и левого глаза зрителя, достигая примерно такого же эффекта, как поляризующие очки. К сожалению, в данном случае наслаждается объемной картинкой кто-то один, так как зритель должен сидеть точно напротив середины экрана.

Возможно, вскоре ситуация изменится. Новый формат для 3D-дисплеев, над которым работает Иан Секстон и его коллеги из университета де Монфор в г. Лестере (Великобритания), должен обеспечить стереопросмотр из любой точки помещения и без специальных очков. Помимо того, что трехмерная картинка станет видна не только одному зрителю, но и сразу целой семье, эта технология может быть усовершенствована до такой степени, что разные люди смогут в одно и то же время смотреть разные каналы.

Принцип работы любого видео в формате 3D основан на том, что для правого и левого глаза воспроизводятся слегка различающиеся изображения. Мозг можно "обмануть", потому что именно так он воспринимает объем, будучи лицом к лицу с реальным миром, а не с плоским экраном.

Существующее 3D-телевидение (по крайней мере того вида, который не требует очков) создает раздельные изображения, отображая их в виде чередующихся вертикальных полос на экране. Свет от этих линий направляется к глазам через крошечные линзы или дифракционные решетки перед каждым пикселем (точки, из которых состоит изображение. – Прим. The Economist). При этом изображение от одного набора полос видно только правому глазу, а от другого – только левому.

Звучит сложновато, но все это работает – правда, только для одного зрителя. Доктор Секстон и его коллеги приспособили технику таким образом, чтобы можно было одновременно запускать каждое изображение в нескольких направлениях. Благодаря этому трехмерное видео смогут смотреть сразу четыре человека, даже пока они ссорятся за место на диване. Этого удалось достичь путем добавления к оборудованию двух новых устройств. Одно из них – это система, которая следит за местонахождением зрителей. Второе – новейшая дифракционная техника, известная как голографическое проецирование.

Система, которая ориентируется на местоположение зрителей, разработана в Фраунгоферовском институте Генриха Герца в Германии. Она определяет, на каком расстоянии находится голова зрителя, основываясь на визуальной оценке ее размера (и, разумеется, в каком направлении). Устройство также может определять и отслеживать положение глаз, то есть оно четко "знает", куда какое изображение нужно направить, и затем передает эту информацию на голографическую проекционную систему.

Эта система не использует обычные голографические изображения, это – особый способ проецирования пучка световых лучей туда, куда необходимо. Такой эффект достигается благодаря использованию особого типа жидкокристаллической матрицы, разработанной британской фирмой Light Blue Optics, которая также развивает эту технологию для применения в мини-проекторах. Ориентация жидких кристаллов в матрице контролирует направление, в котором от них отражается свет. А ориентация кристаллов, в свою очередь, контролируется системой слежения. В итоге кристаллы могут направлять свет на четыре разные точки, соответственно местам, где находятся правый или левый глаз зрителя.

Во время приема сигналов в режиме мультивидео и передачи их разным зрителям за происходящим на экране одновременно могут наблюдать несколько человек, однако зрителям, если они смотрят разные программы, само собой, потребуются наушники для прослушивания разных звуковых дорожек.

Вероятно, через несколько лет вы сможете установить одну из таких систем у себя дома. Доктор Секстон полагает, что в массовое производство они будут запущены в течение десяти лет. Но внедрение этих разработок в отдельных областях, особенно в медицине, произойдет еще раньше. Врачам это окажет неоспоримую помощь – если, к примеру, изображения с эндоскопа будут демонстрироваться в формате 3D. Впрочем, это, наверное, не совсем то, что вам захочется видеть у себя в гостиной.

© 2008 The Economist Newspaper Limited. Все права защищены.


20 марта 2008г.

[Enigma]

Думаю что такое изображение будет плыть при перемещении зрителя по тому же дивану или просто при легком повороте головы. Трехмерное изображение это действительно трехмерное, а не подобный сурогат. Воть...

[Крымчанин]

Вот же придумали обозначение 3D только, чтобы создать впечатление, что это что-то новое, а не давным-давно известные стереокартинки! Интерес к которым регулярно вспыхивал на протяжении всего ХХ века и тут же пропадал, как только начинали болеть глаза и голова и надоедало возиться с очками.
Профессор Виктор Григорьевич Комар, продемонстрировавший в 1976 г на конгрессе в Москве ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ киноролик: "Изображение в стереокино возникает на экране, вдали, и туда, на это расстояние, фокусируется глаз. А благодаря иллюзии объемности зрителю приходится сводить оптические оси глазных яблок то ближе, то дальше. В жизни так человек никогда не смотрит, зрительный аппарат от таких процедур утомляется. Приходится эту особенность учитывать, ограничивать объемность сцены, чтобы не подводить предмет слишком близко к зрителю, а тогда во многом теряются достоинства объемного кино. Голографическое кино дает не иллюзию объемности, а саму объемность, и многие ограничения отпадают. Можно подвести персонаж фильма вплотную, буквально на расстояние протянутой руки, к зрителю, и он не ощутит никаких неприятностей из-за рассогласования работы зрительных механизмов, о которых мы говорили."

[UncleAndy]

Я так понимаю, голография сейчас не работает, т.к. упирается в две проблемы:
1. Материал "экрана", на котором можно было-бы формировать элементы размером сопоставимые с длиной световой волны;
2. В вычислительные мощности необходимые для расчета интерференционной картины голограммы.

Если второе еще как-то продвигается, то с первым все пока-что глухо, насколько я знаю. Если только не придумают принципиально новый механизм формирования таких изображений.

[СЭМ]

Кажется, что-то новое придумали японцы

Корпорация Toshiba в преддверии открытия выставки электронной техники Ceatec Japan 2010 презентовала первый в мире 3D-телевизор, для просмотра которого не требуются специальные стереоочки.
Как сообщается на официальном сайте компании, в новой серии представлены две модели, различающиеся размером экрана - 20-дюймовая 20GL1 и 12-дюймовая 12GL1. Просмотр видео на них возможен без использования стереоочков, которыми комплектуются все современные модели трехмерных экранов.
В новом телевизоре использован автостереоскопический 3D-дисплей, в котором матрица из микролинз, формирующих разные картинки для правого и левого глаза зрителей, размещена непосредственно перед ЖК-экраном.
Стоимость 12-дюймовой модели составит примерно 1400 долларов
Источник

Цена

[UncleAndy]

Кажется, что-то новое придумали японцы

К сожалению, не новое. Это те-же стереокартинки переливающиеся знакомые нам с детства.

[СЭМ]

К сожалению, не новое.

В смысле впервые эту технологию применили к подвижным изображениям.

Это те-же стереокартинки переливающиеся знакомые нам с детства.

Мне кажется, что не все так просто.

Подождем, на сегодняшний день все домашние 3D устройства = деньги на ветер + головная боль и резь в глазах

[tktyf]

Наверно раньше доживём до "безмониторного интернета" , как у Виктора Бурцева в "Алмазных нервах". Воткнул штепсель себе в нейроразъём где нибудь на бедре или плече и ты сети!

[Лекс Айрин]

Наверно раньше доживём до "безмониторного интернета" , как у Виктора Бурцева в "Алмазных нервах". Воткнул штепсель себе в нейроразъём где нибудь на бедре или плече и ты сети!

Нейрошунты неудобная вещь! Так что они вряд ли получат сильное распространение. Скорее всего будут популярны эмканы (модули мыслеуправления.)

[UncleAndy]

Намного более перспективным чем 3d было-бы развитие прямой передачи видео и аудио информации в мозг. А если еще и без вживления аппаратуры - это было-бы вообще круто.

[Крымчанин]

Наверно раньше доживём до "безмониторного интернета" , как у Виктора Бурцева в "Алмазных нервах". Воткнул штепсель себе в нейроразъём где нибудь на бедре или плече и ты сети!

Позволю себе решительно не согласиться. Для создания голографического телевидения достаточно сделать приемные и передающие матрицы с элементами, чьи размеры соизмеримы с длиной световой волны. Задача трудная, но решаемая - развитие уже сейчас идет в эту сторону. По крайней мере, здесь хоть абсолютно ясно ЧТО именно нужно сделать. А вот для прямого подключения к центральной нервной системе необходимо знать, как работает мозг. А мы об этом не знаем, как говорят немцы, нихт хренау. Все наши познания на том уровне, как еслибы компьютерщик знал 2 вещи:
1. Если нажать на сброс - появится заставка.
2. Если стукнуть кувалдой по блоку питания - монитор гаснет начисто, а если по дисководу - этого скорее всего не произойдет.
Уж на что простейшая вещь - советский программируемый калькулятор, а без инструкции к нему любой современный программист и через неделю на нем не сосчитает 3+2. Мозг же, мало того что сложен, так еще и принцип действия его весьма далек от исполнения некой последовательности команд, как в нынешней вычислительной технике.

[tktyf]

необходимо знать, как работает мозг.

Вовсе не обязательно! Достаточно знать как в мозг передаётся информация от органов чувств и научиться подключаться к нервной системе. Понимаю, задачка та ещё, но всё же меня такое как то больше привлекает.

[Неслучайный гость]

tktyf
А еще лучше, чтобы обходиться без серверов, компьютеров, хостингов, поисковиков. Сел в кресло, смедитировал, и ты в контакте с любым абонентом планеты (напрямую - мозг в мозг).

[Крымчанин]

Достаточно знать как в мозг передаётся информация от органов чувств и научиться подключаться к нервной системе. Понимаю, задачка та ещё, но всё же меня такое как то больше привлекает.

Конечно, на входе-выходе это попроще, но опять-таки смотря где. Мышцы дернуть можно почти каким попало электросигналом, а вот с органами чувств будет посложнее. Я сам был недавно поражен, прочитав где-то о слуховых аппаратах, работающих непосредственно на слуховой нерв. Я-то думал: заводи на нерв аналоговый аудиосигнал и все дела. Оказалось, фигушки. Там сложная многоканальная система. Десяток каналов - это только чтобы через пень-колоду как-нибудь разбирать слова. А уж со зрительными нервами - это дело надолго останется безнадежным.

[UncleAndy]

О! Кстати, на тему устройств отображения...

Буквально вчера видел в новости что какая-то фирма разработала дисплей, в котором изображение формируется за счет местного изменения толщины двух пластин, одна из которых полупрозрачная. За счет интерференции между ними получаются светлые и темные области и, вроде, даже конкретные цвета. В принципе, на этой основе можно будет в будущем попробовать и голографический дисплей сделать. Технически процессы похожи.

[толик]

какая-то фирма разработала дисплей,

С этого момента поподробнее.

[tktyf]

А уж со зрительными нервами - это дело надолго останется безнадежным.

Неа, не останется! По той же причине что и создание слуховых аппаратов, т.е. инжинеры и учённые работают над этой проблемой в первую очередь что бы дать слепым возможность видеть. И это я не на пустом месте, по евроньюс видел репортаж о прототипе таких "протезов". Конечно ещё долеко до совершенства, но сам факт что над этой проблемой работают...

[UncleAndy]

какая-то фирма разработала дисплей,

С этого момента поподробнее.

Вот тут можно почитать - http://www.va-i.spb.ru/tecnologies.htm#MEMS

[толик]

какая-то фирма разработала дисплей,

С этого момента поподробнее.

Вот тут можно почитать - http://www.va-i.spb.ru/tecnologies.htm#MEMS

Спасибо.

[Крымчанин]

Этот материал можно распространять, как приложение к письму против использования образа Алисы для рекламы Сколково:

Деятели, возжелавшие использовать образ Алисы Селезневой для рекламы PR-проекта Сколково, обещают, что новый фильм будет сделан в 3D-формате. Всего два знака – цифра и буква. Но даже в такой ничтожный объем информации сколковские «умельцы» умудрились втиснуть ЛОЖЬ. 3D – обозначение трехмерности. Изображением, в полной мере воспроизводящим все 3 геометрических измерения предмета является голограмма. Однако то, что подается сейчас под маркой 3D, никакого отношения к голографии не имеет! Это просто стереоскопические картинки, интерес к которым время от времени возникал на протяжении всего ХХ века и быстро угасал, как только надоедало возиться с очками и начинали болеть глаза и голова. Правильно эти технологии обозначаются 2 х 2D. Однако в советские времена наши ученые стали лидерами на пути к подлинно трехмерному кинематографу:

«Вчера участникам проходящего в Москве конгресса Международного союза технических кинематографических ассоциаций был показан первый ролик голографического фильма, созданный советскими специалистами», - сообщала «Правда» в номере от восьмого октября 1976 года. В течение тридцати секунд девушка, появившаяся вдруг в воздухе, перебирала сверкающие камни, и они блестели яркими звездами. Этот аттракцион, рассчитанный для показа всего лишь четырем зрителям (сейчас станет понятно, почему), возвестил о начале новой эры – эры голографического объемного кино.
Профессор Виктор Григорьевич Комар, руководитель разработки в НИКФИ – Научно-исследовательском кинофотоинституте. – Когда-то кино получило звук, потом цвет, а вот со стереоскопичностью не очень вышло: приходится надевать очки, которые направляют изображения, отснятые отдельно для левого и правого глаза, «по адресу». Но не только очки помеха. Изображение в стереокино возникает на экране, вдали, и туда, на это расстояние, фокусируется глаз. А благодаря иллюзии объемности зрителю приходится сводить оптические оси глазных яблок то ближе, то дальше. В жизни так человек никогда не смотрит, зрительный аппарат от таких процедур утомляется. Приходится эту особенность учитывать, ограничивать объемность сцены, чтобы не подводить предмет слишком близко к зрителю, а тогда во многом теряются достоинства объемного кино. Голографическое кино дает не иллюзию объемности, а саму объемность, и многие ограничения отпадают. Можно подвести персонаж фильма вплотную, буквально на расстояние протянутой руки, к зрителю, и он не ощутит никаких неприятностей из-за рассогласования работы зрительных механизмов, о которых мы говорили.
Виктор Григорьевич повел меня в аппаратную. Там стоял довольно странного вида проектор: на пленку светила не одна лампа, а две.
- Одна лампа дает красный луч, другая зеленый и синий, - услышал я. – В семьдесят шестом году мы показали фильм, снятый в красных лучах. Сегодня добавили еще один луч, и, значит, сможем снять двухцветный фильм. Ну а трехцветный проектор, как и трехцветная съемочная установка, позволит показывать цветной фильм во всем богатстве красок и яркостей.
- А где же лазеры?
- Лазеры нужны при съемке. А при проекции можно пользоваться как лазерами, так и ртутно-кадмиевыми лампами. Правда, из-за худшей когерентности света ламп глубина резкости объемного изображения получается не такой большой, как с лазерами. Но зато ламповый проектор проще, дешевле. И есть у лазерного проектора недостаток: оптический шум, из-за которого изображение получается пятнистым. Однако мы нашли способ, как от шума избавиться, и трехцветный лазерный осветитель – дело нескольких ближайших месяцев.
Профессор Комар обратил мое внимание на объектив проектора. Действительно, его линзы внушали уважение: двадцать сантиметров в диаметре! Точно такие же и у съемочного аппарата. Они играют роль как бы окошка, сквозь которое зритель смотрит на сцену.
У съемочного голографического аппарата объектив формирует внутри камеры освещенную лазером объемную сцену, но в уменьшенном виде.
Точно такой же объектив проектора увеличивает полученное с пленки маленькое объемное изображение до его натуральной величины. Картина повисает в воздухе зрительного зала. Но…
Зритель этой картины не видит. Чтобы увидеть ее, он должен смотреть прямо в аппарат, однако тогда и зрителей у фильма будет раз, два и обчелся. Поэтому делается специальный экран – голографическое зеркало, отражающее возникший объемный образ к глазам зрителей. Голографическим же такое зеркало приходится делать вот почему: оно должно размножить образ, отразить его каждому сидящему в зале так, чтобы перед ним возникло то «окошко», сквозь которое он смотрит голограмму.
Покамест удалось сделать голографический экран размером около квадратного метра и записать на нем лишь четыре «линзы» для четырех зрителей. Но тут главное – проверить принцип, убедиться в реальности самой идеи.
Построить большой экран – дело времени, и профессор Комар не сомневается, что в ближайшие несколько лет первый голографический кинематограф на полтораста-двести зрителей начнет действовать.
- Виктор Григорьевич, а как же вы снимаете с помощью лазера и не боитесь, что пленку засветит Солнце? – спросил я.
- Лазером мы снимаем только в павильоне, где солнца нет. На открытом же воздухе снимаем на обычную пленку, без лазера, но с другим объективом. Он имеет не одно отверстие для прохождения света, а множество: мельчайшие линзы, собранные в одну оправу, проецируют изображения на пленку. Каждое чуть-чуть отличается от соседнего, так что, рассматривая полученную картину через проектор, мы получаем объемное изображение, ведь объемность в том и заключается, что можно посмотреть на предмет с разных точек и увидеть его по-разному.
- То есть для проекции нужен такой же многолинзовый объектив, как и для съемки?
- Конечно.
А в проекторе, который мы сейчас видим, обычный объектив, хотя и большой…
- Так ведь многолинзовая проекция – это не для зрителей, это этап изготовления фильма. Снятая на открытом воздухе с помощью обычного солнечного света сцена воспроизводится в проекционном многолинзовом аппарате, и получившееся объемное изображение голографируется на пленку. Ведь проекция-то идет с помощью лазера, и опорный поток света – от того же лазера. Для голограммы все равно, каким образом получено голографируемое изображение, реально оно или это только проекция. В любом случае интерферируют между собой световые волны, а мы эту интерференцию фиксируем. Так что на голографической пленке, которую мы потом покажем, будут и павильонные, и натурные съемки. Более того, можно павильонную съемку впечатать в натурную, получится объемная сцена с громадной глубиной пространства.
Но голография – это не только объемность. Это еще и возможность сократить в несколько десятков раз расход кинопленки, поместить двухчасовой фильм в одной коробке, а не в десятке коробок, как обычно.
И наконец, еще одна интересная особенность голографического кинематографа – это то, что пленка в съемочном и проекционном аппаратах может двигаться не прерывисто, как обычно, а непрерывно. Из-за этого конструкция аппаратуры значительно упрощается, многие сложные и высокоточные узлы становятся ненужными. Снова рады экономисты: не окажется ли голографический кинематограф при всех его сложностях выгоднее обычного?
Во всяком случае, вот что писал в «Журнале Британского общества кинематографии, звукозаписи и телевидения» известный английский специалист Б. Хаппе, познакомившись с работами В.Г. Комара и его сотрудников: «… участники конгресса, которые увидели это зрелище, ясно ощутили, что присутствуют при историческом событии, сравнимом с классическими демонстрациями пионеров кино и телевидения прошлого и имеющем огромные и, вероятно, еще не осознанные возможности».
Вместо того, чтобы продолжить идти по пути в Будущее, на котором успешно стартовали отечественные ученые, нам впаривают (очевидно, не за бесплатно) технологии полуторавековой давности. Воистину, как говорит народ: «От дурного семени – не жди доброго племени».