Пассивная поляризация против активного затвора: какие 3D-очки лучше?

Весь Мир Hi-FiОбзоры товаров>3500Как выбрать. Гид покупателя234Полезные советы227Репортажи с заводов65Репортажи с Hi-Fi выставок64«Сделай сам»43Готовые проекты Аудиомании34Пресса об Аудиомании44Видео299Фотогалерея88Интересное о звуке568Новости мира Hi-Fi1374Музыкальные и кинообзоры310Две наиболее популярные сегодня 3D технологии называют активной (с затворными очками) и пассивной с поляризационными очками. В затворных очках имеются батарейки и система управления, которая быстро и попеременно открывает и закрывает линзы для правого и левого глаза, отсюда и название очков (затворные) и технологии (активная).

Сохранить и прочитать потом —

VK.png  Twitter.png    

Читатели часто просят помочь с выбором 3D телевизора и описывают вот такие ситуации.

Помогите определиться с выбором между двумя системами 3D технологии. Что лучше телевизор Panasonic с системой активного 3D или телевизор LG с пассивной 3D технологией? LG заявляет, что их 3D телевизоры с удобными поляризационными очками лучшие в мире и демонстрирует соответствующие международные сертификаты, утверждая при этом, что телевизоры обеспечивают Full HD разрешение. Однако некоторые конкуренты и другие источники утверждают, что пассивная технология обеспечивает лишь половинное разрешение для фильмов формата 1080p. Кто в данном случае прав и, какая реальная разница между телевизорами с активной и пассивной 3D системой?

Что ж давайте разберемся.

Основы технологий

Начнем с основ. Для того, чтобы наблюдать объемную картинку с плоского экрана 3D телевизора, каждый глаз должен видеть несколько иное изображение. В идеале, правый глаз не должен ничего видеть из картинки для левого глаза, и наоборот.

Две наиболее популярные сегодня 3D технологии называют активной (с затворными очками) и пассивной с поляризационными очками. В затворных очках имеются батарейки и система управления, которая быстро и попеременно открывает и закрывает линзы для правого и левого глаза, отсюда и название очков (затворные) и технологии (активная).

Все, что требуется от телевизора при этом – быстрое обновление изображения синхронно с переключаемыми линзами очков. Теоретически это означает, что левый глаз не сможет увидеть на экране картинку, демонстрируемую для правого глаза и наоборот. При этом требуется, чтобы телевизор мог быстро (до 50 (60) раз в секунду) обновлять на экране изображение для каждого глаза.

Активные 3D очки используются с плазменными и жидкокристаллическими телевизорами, а также с домашними проекторами и проекционными телевизорами.

Вот как работают активные очки. Съемка была выполнена скоростной камерой, чтобы зафиксировать моменты переключения ЖК линз очков.

В 3D очках пассивного типа используются недорогие поляризационные линзы, такие же, как в очках для городских 3D кинотеатров. А на экране телевизора имеется специальный поляризационный фильтр (Film Patterned Retarder) для каждой строки отображаемого изображения. Таким образом, одни строки, в чересстрочном порядке, видимы левым глазом, другие только правым. Для тех, кто смотрит без очков, картинка выглядит нормально.

Посмотрим без очков на экран 3D телевизора пассивной системы с близкого расстояния.

Теперь обратим внимание на то же самое изображение, но через поляризационные очки. Заметьте отсутствие строк, которые блокированы поляризационной линзой и невидимы глазу (и съемочной камере через линзу).

Обратите внимание, что даже, если вы будете смотреть на экран без очков обоими глазами, чересстрочная структура все равно может быть заметна. Все зависит от расстояния до экрана и насколько большой экран. На маленьком экране пиксели расположены ближе друг к другу, чем на большом.

Далее, для сравнения крупным планом представлены экраны «пассивного» и «активного» 3D телевизоров:

пассивное 3D через очки пассивное 3D без очков активное 3D

Пассивная 3D технология сегодня используется в жидкокристаллических телевизорах и ожидаемых OLED телевизорах LG.

Рассмотрим далее плюсы и минусы обеих технологий. Как объективные, которые можно оценить и измерить с помощью приборов, так и субъективные, которые определяются физиологическими или личными предпочтениями зрителей, основанными на впечатлениях от просмотра. Если хотите основательнее разобраться в сути вопроса, почитайте статьи о том, как работает 3D технология.

Объективные особенности 3D технологий

Каждая технология имеет свои сильные и слабые стороны, и только маркетинг или их фанатичные сторонники могут считать иначе.

С использованием активных очков каждый глаз может видеть картинку в полном разрешении источника – 1080 строк. С другой стороны такие очки затемняют изображение, потому что в ЖК линзах теряется часть светового потока от экрана. С ЖК телевизорами этот факт не представляет особой проблемы, но он более ощутим с плазмами и фронтальными проекторами, отличающимися более низким уровнем светового потока. Если отдельные модели таких очков достаточно легкие, то о большей части затворных 3D очков этого не скажешь. Кроме того они просто неоправданно дорогие, несмотря на первоначальные заявления производителей о снижении цен со временем. Есть в данном случае и некоторые исключения из правил. У Samsung, например, есть очки за $30 и несколько за $70, которые весят около 28 грамм. Но это скорее исключение, большая часть затворных 3D очков дорогие (до $150 или даже больше) и неудобные.

При использовании пассивных поляризационных очков каждый глаз видит картинку в разрешении 1920 x 540 пикселей, из-за того что поляризационные линзы не пропускают половину строк. Если у вас телевизор с большим экраном, и вы близко к нему сядете (как близко зависит от вашего зрения и размеров экрана), то увидите что-то подобное решетке в виде черных строк на изображении поперек экрана (см. рисунок выше). Даже если они невидимы, в этом случае могут быть заметны зазубрины на диагональных контурах объектов. С другой стороны линзы поляризационных очков пропускают больше света, и картинка выглядит обычно ярче на телевизоре с системой пассивного 3D. Кроме того, очки в разы дешевле и намного легче и удобнее.

Субъективные отличия 3D технологий

Единственный раз, когда мне не понравилась тусклая картинка активного 3D, это был какой то проектор с явно недостаточной яркостью. Обычно, после 15 минутного просмотра глаза привыкают к новым условиям, и картинка уже не кажется тусклой. Однако она тусклее, в сравнении с пассивными 3D телевизорами. В конечном счете, затворные очки понижают кажущийся уровень черного на экране, неплохо, но при этом могут пропадать некоторые детали в тенях. С активными очками есть большая вероятность появления на изображении перекрестных помех (призрачный ореол вокруг объекта).

Лично я не замечаю эффекта переключения линз очков, но мой мозг определенно чувствует, что что-то происходит. Некоторые люди утверждают, что они могут увидеть мерцание при переключении линз, и я им верю. Но не чувствуя этого, лишь сочувствую им.

И, наконец, разрабатывавшие эти очки люди вынуждены были сидеть с ними по несколько часов в день. Использовать некоторые из таких очков – подобно пытке испанской инквизиции.

3D изображение с пассивными очками более приятно смотреть, скорее всего, из-за повышенной яркости и отсутствия эффекта быстрого переключения линз. Очки более удобны, особенно для тех из нас, кто уже в очках.

Однако, и это является основной отмеченной ранее отрицательной особенностью пассивного 3D, половинное разрешение реально заметно, также как и неровные диагональные линии объектов на экране. Чтобы эти недостатки были незаметны, экран телевизора не должен быть супер большим, и/или не нужно сидеть к нему неестественно близко.

Правда LG утверждает, что доработанная технология Cinema 3D устраняет этот недостаток следующим образом. За период времени в 1/200 секунды, ранее телевизор показывал 2 кадра, в котором размещались 540 строк для левого глаза и 540 строк для правого глаза.

По новому алгоритму в 1/200 секунды вместо 2-х показывается 4 кадра. Это позволяет демонстрировать картинку в разрешении 1080i для левого глаза и 1080i для правого глаза.

В соответствии с изложением LG, когда две картинки объединяются в мозгу зрителя, создается общее изображение с разрешением 1080p. LG считает, что это обновление повышает качество изображения на новых телевизорах Cinema 3D и позволяет непосредственно конкурировать с активной 3D технологией.

Однако по результатам последних тестов 3D телевизоров, все же нельзя считать эту проблему полностью решенной. Если вы рассматриваете возможность покупки пассивного 3D телевизора, убедитесь в отсутствии значимости для вас перечисленных недостатков, посмотрев телевизор в магазине с расстояния на котором вы будете сидеть от экрана дома.

И все же, хотя как уже отмечено, изображение более приятно смотреть на экране 3D телевизора с пассивной 3D системой, выбирайте на свой вкус.

Заключение

К сожалению, или нет, но явного победителя в противостоянии 3D технологий сегодня нет. Оба метода 3D воспроизведения видео имеют серьезные недостатки. А безочковые (автостереоскопические) 3D телевизоры, если их начнут массово производить, также будут обладать собственными недостатками, обусловленными особенностями технологии.

Какой же можно дать совет? Попробуйте выяснить, сколько времени вы собираетесь смотреть телевизор в 2D режиме и сколько в 3D, а также насколько далеко вы собираетесь сидеть от экрана. Если, как и большая часть людей, вы будете чаще смотреть привычные видеоматериалы в 2D, в этом случае рекомендуется покупать телевизор, который в первую очередь хорошо показывает в 2D. Если вы предполагаете часто смотреть 3D фильмы и другой контент, телевизор с системой пассивного 3D может подойти лучше, но только если вы сидите достаточно далеко (или экран телевизора достаточно мал), так что вы не можете заметить недостаток строк 3D картинки.

Стоит отметить, что сегодня появляются пассивные 3D телевизоры с поддержкой разрешения 4K, что позволяет устранить такое недостаточное в определенных случаях 3D разрешение.

Материал взят с CNET (перевод с английского — hifiNews.RU).

Подготовлено по материалам портала «www.hifinews.ru», октябрь 2012 г. www.hifinews.ru

Эту статью прочитали 3 500 разПочитать еще:

  • 20 марта 2018Джаз-видео: чем его меньше, тем оно ценнее

  • 12 июля 2017High End? Сделай сам! (Конструктор «акустической системы» Audiocore KIT02 / KIT03). Обзор

  • 30 июня 2016«Звукоцех»: Как создают звуковое оформление для кино

Выбирая 3Dтелевизор, все сталкиваются с вопросом, какая технология 3Dлучше активная или пассивная? Консультанты в магазине могут рассказать множество ненужных вещей, поэтому мы постараемся собрать самую важную информацию и подать ее в максимально простой и доступной форме. Различные производители телевизоров поддерживают различные технологии. Так Samsung, Sony, Panasonic и Sharp производят телевизоры с активным 3D. LGупорно продолжают выпускать свои телевизоры с пассивным 3D, а Philipsи Toshiba выпускают телевизоры обеих технологий. Теперь разберемся чем отличается активное 3D от пассивного.

Активное 3D

Отличительной особенностью активного 3Dявляется поочередная передача изображения на каждый глаз. Для этого используются специальные очки, которые называются затворными или 3Dочками с активным затвором. При использовании, такие очки с невероятно большой скоростью поочередно закрывают то левый, то правый глаз. Подобная процедура позволяет сформировать эффект не плоского, а объемного изображения. Для функционирования очков обязательно нужен источник энергии, которым чаще всего служит небольшая батарейка, устанавливаемая прямо на очках. Именно батарейка осуществляет питание затворного механизма, который отвечает за работу очков.

Применения данной технологии ставит задачу синхронизации телевизионного дисплея и активного затвора на очках. Это дает возможность обеспечить нормальную работу устройств и формировать 3D изображение хорошего качества. Раньше для синхронизации телевизора с очками использовался провод, который соединял устройства. Но это приносило значительные неудобства, поэтому сейчас для синхронизации используется инфракрасное излучение.

Применениеактивных затворных очков позволяеткаждому глазу видеть изображение в такомразрешении, каким его выдаетисточник. Если Вы смотрите FullHd, то и видите FullHd. Но одним из недостатков является то, что такие очки затемняют изображение. На жидкокристаллическом телевизоре этого почти не будет видно, а вот на проекторе уже заметнее. Плюс ко всему при длительном просмотре у некоторых людей могут заболеть глаза, и даже голова. На глаза приходится очень большая нагрузка, хотя большинство людей через десять минут привыкают к изображению и чувство дискомфорта пропадает.

Еще одним недостатком является тот факт, что изображения подаются на глаза по отдельности. Они чередуются с той частотой, которая запрограммирована в просматриваемом контенте и конкретной модели телевизора. Предположим, что 3Dфильм сняли с частотой 60 кадров в секунду. В этом случае кадры для левого и правого глаза будут обновляться с частотой 30 в секунду. Это повлияет на восприятие динамических и медленных сцен. При просмотре возможны различные рывки и неравномерности движения.

Активная технология стоит недешево. Это касается как телевизора, так и самих очков. Поэтому в комплекте с телевизором идет максимум две пары очков (в большинстве случаев одна). А если захотите докупить еще, то придется раскошелиться. А Вы обязательно захотите посмотреть 3Dс семьей или знакомыми.

Пассивное 3D

Пассивная 3Dтехнология работает совершенно по-другому. Передача картинки осуществляется одновременно и на левый, и на правый глаз. Изображение посылается под разными углами и, проходя через линзы очков, поступает для восприятия зрителем раздельно. При такой технологии, каждому глазу достается только одно предназначенное конкретно для него изображение, а другое изображение отсеивается. Для просмотра 3D изображений используются пассивные очки, которые не нуждаются в источнике питания.

Поляризационные очки — более продвинутые. Они делятсяна очки с круговой и линейной поляризацией. Первые очки дают больше свободы, так как от вращения головой качество 3D картинки не ухудшается. Однако в большей степени распространены очки с линейной поляризацией, которые требуют от зрителя удержания головы в вертикальном положении. Это связано с тем, что одному глазу подается горизонтально поляризованное изображение, а второму — вертикальное. Если Вы будете наклонять голову, то возможно ухудшение качества объемного изображения.

Если отталкиваться от того, что Вы смотрите изображение в разрешении 1920×1080, то с использованием пассивных очков Вы сможете видеть картинку лишь в разрешении 1920×540. Возможно возникновение небольших угловатостей изображения и прочих незначительных дефектов. В связи с тем, что стекла пассивных 3Dочков покрыты поляризационной пленкой, изображение будет выглядеть темнее действительного. Но уровень затемнения будет намного меньше, чем в активных очках. К тому же глаза зрителя почти не напрягаются, ведь ничего постоянно не мигаетс большой скоростью. Вполне комфортно можно высидеть весь фильм без возникновения неприятных ощущений. Такая технология гораздо дешевле в производстве, поэтому производитель предоставляет в комплекте по четыре-пять пар очков. А если хотите купить еще — без проблем, ведь стоят они намного дешевле затворных.

Технология 3Dпассивная и активная — плюсы и минусы

Для закрепления еще раз обсудим достоинства и недостатки обоих технологий. Для использования активной 3D технологии необходимо наличие дорогих затворных очков, которые наверняка придется докупать для просмотра объемного кино кампанией. При использовании этой технологии пользователь наблюдает картинку оригинального разрешения в хорошем качестве с минимальным уровнем искажения. Чем выше разрешение, тем лучше воспринимается итоговая глубина объемного изображения. Однако за это все приходится платить уставшими глазами и возможной головной болью.

Пассивное 3D более дешевое. За это приходится платить уменьшенным разрешением картинки и, следовательно, менее качественным изображением. Зато ваши глаза не будут напряжены и Вам обеспечен комфортный просмотр.

Итоги

Как Вы смогли убедиться, отличия активного 3Dот пассивного существенны. Но однозначного ответа в пользу отдельной технологии нет. Каждый пользователь должен выбрать лично для себя исходя из плюсов и минусов, какой 3Dтехнологии отдать предпочтение.

Поделитесь статьёй в социальной сети:

Читайте также

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

В наш изначально трехмерный мир объемное изображение, которое мы видим на экране в кинотеатре или дома на телевизоре, пришло всего несколько лет назад. Нельзя сказать, что появление 3D было встречено овациями и вытеснило привычное 2D изображение. Отнюдь! Мало того, что технология формирования трехмерного изображения до сих пор несовершенна, что до сих пор не дает четкого ответа на вопрос «а так ли оно нам вообще надо», так и реализация этого самого 3D пошла двумя принципиально разными путями.

Затвор против поляризации

Существуют две основные технологии формирования объемного изображения: активная (затворная) и пассивная (поляризационная). Способ формирования трехмерной картинки при использовании каждой из них существенно различается.

Активная технология

Изображение поочередно передается сначала на один, потом на другой глаз. Достигается это особым устройством 3D-очков. Специализированные линзы, являющиеся, по сути, ЖК-дисплеями, при подаче на них напряжения становятся абсолютно непрозрачными (затвор закрыт), а при отсутствии напряжения – прозрачны (затвор открыт), что и происходит во время просмотра.

Телевизор показывает один и тот же кадр 2 раза, сначала для одного глаза, потом для другого, смещая картинку немного в сторону. При этом попеременно закрывается одна из линз. Смена кадров происходит с большой скоростью, так что объективно мерцание не заметно. Далее мозг формирует объемное изображение, основываясь на полученных от каждого глаза изображениях.

Для работы всей системы необходимо, чтобы очки перекрывали изображение в нужное время, синхронно с телевизором. К тому же им необходим источник питания для работы. Учитывая, что открытие/закрытие происходит хоть и быстро, но все же за какое-то время, это вызывает потерю яркости изображения. Помимо этого, субъективная реакция на такое мерцание может быть разной.

Заметили недостатки? Ответ в конце статьи.

Пассивная технология

В данном случае также используются очки. Экран телевизора покрыт специальной поляризационной пленкой, а каждая линза очков пропускает только определенные строки, из которых состоит изображение. Напомним, в формате FullHD — это 1080 строк. Таким образом, левый глаз видит, например, только нечетные строки, а правый – четные. Догадались о недостатке? Формированием конечной трехмерной картинки опять-таки занимается наш мозг.

В поляризационной пленке, которой покрыты линзы очков, теряется часть яркости изображения, хотя и меньше чем в очках конкурирующей технологии. Существуют очки с круговой и линейной поляризацией. Первые – меньше подвержены ухудшению изображения при повороте головы. Вторые – просты и дешевы, но голову при просмотре придется держать прямо.

Сведем воедино недостатки и достоинства обеих технологий.

Активное 3D

Достоинства:

  • Разрешение изображения. Если было обещано 1080 строк – значит столько и получите.
  • Большое количество моделей от разных производителей, как самих телевизоров, так и очков.
  • Плазменные ТВ используют эту технологию.

Недостатки:

  • Дорогие очки. Могут быть в несколько раз дороже пассивных.
  • Необходимость синхронизации работы очков и телевизора, из-за чего может появляться так называемый эффект мерцания, который, правда, благодаря совершенствованию технологии становится почти незаметен.
  • Существенная потеря яркости изображения.
  • Небольшие углы обзора, чуть лучше по вертикали, и хуже по горизонтали.
  • Индивидуальная реакция каждого человека на мерцающее изображение, создаваемое очками.

Пассивное 3D

Достоинства:

  • Простота и дешевизна очков.
  • Отсутствие мерцаний, меньшая нагрузка на глаза.

Недостатки:

  • Разрешение изображения. Каждый глаз видит только половину строк. Насколько мозг справляется с конечной обработкой и формированием полноценного изображения – вопрос, скорее, на уровне ощущений.
  • Потеря яркости изображения.
  • Небольшие углы обзора, проигрывающие по вертикали активному 3D, но немного выигрывающие по горизонтали.

Выбор телевизора для просмотра 3D – задача, которую решать придется исключительно вам. У обеих технологий хватает достоинств и недостатков, и полагаться на статьи в интернете, советы на многочисленных форумах, мнения друзей, знакомых, менеджеров в магазине, пожалуй, не стоит.

Сомневаетесь в выборе? Приходите в любой из наших магазинов. У нас всегда в наличии телевизоры с разными технологиями 3D-изображения. Оденьте очки, посмотрите 3D-видео, а потом дайте глазам отдохнуть в течение двух минут, прислушайтесь к своим ощущениям, насколько комфортно вам в активных очках, устраивает ли вас качество картинки в пассивных. Смотреть Вам, своими глазами. Берегите зрение!

Техника создания изображения в3D в современном мире активноразвивается и многие фирмывсе также пробуют свои силы в этом направлении инноваций. Последней тенденцией является поиск способов просмотра стереофильмов без очков и другого специфического оборудования.Можно предугадать, чтов скором времени такие устройства появятся и люди смогут без несколько громоздких действий смотреть объемное изображение, обходить его с разных сторон и рассматривать мельчайшие детали при этом. Надо признать, что стереофильмы далеко не новинка, а бум, который захватил публику в последнее десятилетие связан с усовершенствованием и удешевлением техники, включая очки и тв-приемники.

3D (Dimensional) — это понятие, которое отражаетэффект стереоскопии (в других терминах стерео-дисплей, трехмерное тв и др). Данное понятие относится к образам, которые находятся в трехмерном пространстве, связаны с трехмерным звуком и визуальными сигналами. Вообще, любые сферы человеческой деятельности, которые связаны с 3х-мерным моделированием, можно отнести к этой области. Сюда же относится такие сферы приложения новых технологий, как 3D-принтер и 3D-сканер.

Как уже было сказано выше, к настоящему моменту есть рядтехнологий формирования3д-изображения:

  • анаглиф (с сине-красными очками);
  • активная (затворная);
  • пассивная (поляризационная);
  • автостереоскопическая — без очков;

О каждой из этих техник, объемной визуализации, кроме последней, ниже по тексту. Рассмотрено, чем отличаются 3d-телевизоры, которые работают на основе разных технологий воспроизведения видео и фото — с активной и пассивной.

Активная и пассивная технология трехмерногоизображения включена в арсенал всех широко известных фирм. Каждая из них реализует по своим соображением преимущественно ту или иную технологию. Так, фирмаSamsung активно реализует затворную, а LG — поляризационный подход.

Устаревший 3D форматанаглиф.

Стереопара анаглиф (в переводе означает рельефный) в наше время уже не пользуется такой широтой применения, как в прошлом веке. В наши дни фирмы, которые производят девайсы,ее не включают в свои разработки телевизоров и очков. В анаглифе стереодостигается путем перекодирования двух похожих, но все же разных для каждого глаза картинок. При применении двухцветныхфильтров изображение объекта, панорама и т.д. формируютсядля каждого глаза. В принципе, в других форматах происходит то же самое, отличаются только конечные сигналы, которые подаются на экран. А от этого зависит и качество его восприятия. Анаглиф меньше, чем другие форматы, органичен по отношению к зрительному каналу восприятия человека. В анаглиф чаще всего, для левого глаза сопоставляется фильтр красного цвета, а для правого — синего.

Для того, чтобы наблюдатель мог отражать картинки, созданные потехнологии анаглиф и смог достигатьэффекта 3D, в очки устанавливаютсяцветныефильтры. Для каждого глаза онипропускают цвет, который применялся в процессе кодировки при создании видео или фото.

Положительные моменты.Такие цветные очки обходятся очень дешево. Можно изготовить их самостоятельно.

Минус.Вследствие того, что цветовые фильтры кроме цветов данного спектра излучения (красный, синий) поглощают еще и находящиеся в близком диапазоне цвета, картинка в анаглифе значительно ухудшается в сравнении с другими, более продвинутыми методами.

Активная затворная технология 3D.

В затворных очках в одно и тот же момент раскрыто изображение, предназначенноетолько для одного глаза. Сами же очки синхронизированы с 3D-телевизором и в то мгновение, когда на экране воспроизводитсякартинкадля левого глаза, то в 3D-очках открыт левый глаз (правый закрыт), а в мгновение, когда на экране картинкадля правого глаза — открыт, соответственно, правый глаз. Если телевизор работает с частотой 200 Гц, то в очках каждый глаз открыт 100 раз в секунду и видит изображение с экрана в формате HDTV с частотой 100 Гц. Выходит, что в течение каждой секунды каждый глаз видит изображение с экрана только в течение половины секунды, а значит что во время просмотра фильма каждый глаз пол-фильма будет закрыт. Так какчастота открытия и закрытия каждого глаза в затворных очках очень велика, то в психикеизображения накладываются друга и человек не замечает, что каждый глаз пол-фильма был закрыт. Но это ведетк тому, что изображение через затворные 3D-очки выглядит более тусклым и мутноватым.

Для восприятия человеком активной 3D технологии нужны специальные очки у которых линзы сделаны из жидкокристаллических материалов. Работают затворные очки от источника питания, которым служит батарейка расположенная между линз. Активные 3D очкис жидкокристаллическими линзами, которыезакрываются кристаллами в момент подачи на них напряжения (очки не прозрачные), а в состоянии покоя, то есть без напряжения, наоборот открытыми (очки прозрачные).

Положительное. Возможность каждому глазу видеть картинкув ясной модальностивидеосигнала.

Недостаток. Затворный способ подачи3D картинки несколькозатемняет изображение и может вызыватьусталость глаз при долгомпросмотре.

Пассивная поляризационная технология 3D.

Даннаятехнология 3D функционируетпо-иномупринципу и очки работают полностью автономно, то есть ни с чем специально не синхронизируются и не имеют электронной схемы и не нуждаются, соответственно, в электропитании. Принцип их действия основан на создании стереоизображения с помощью линейных или круговых волн света.

Пассивная линейная технология реализованав кинотеатрах IMAX. В линейной поляризации стереоизображение создаетсяс помощью двух картинок, одновременно подающихсяна экран, при этомкаждая из них имеет свою поляризацию. Передаваемые на экранкартинки пропускаются под разными углами через световые фильтры, и, не накладываясь друг на друга, параллельно поступаютв очки наблюдателя.

В свою очередь очки, так же как и проекторы, имеют свои световые фильтры, которые фильтруют световой поток для каждого глаза. То есть правый глаз получает картинку пропущенную через один фильтр, а левый глаз получает картинку пропущенную через другой фильтр. Таким образом в кинотеатре с помощью двух проекторов и очков со специальными фильтрами создается объемное 3D изображение.

Минусы.Когда зритель поворачивает голову в сторону от экрана, картинка несколько мутнеет и нарушается ее структура. В кинотеатре это не так заметно, так как экран очень большой. В телевизоре есть специальная компенсирующая этот эффект,круговая поляризационная технология 3D.

В чем она состоит? Во время прохождения света черезфильтры он начинает двигаться в разном вращательном направлении для каждого глаза. Очки с разными круговыми поляризующими фильтрами отсекают не предназначенное для глаза круговое вращательное направление и пропускают поляризацию идентичную фильтру.

Надо сказать, чтотелевизор на такой технологииработает в этом направлении немного по-другому, что в нем источником светового потока является егоэкран. Для того, чтобы происходила реализация3D по методу круговой поляризации света на экран тв-приемникапроизводители установили особуюпленку, которая являетсяфильтрующей линзой и дает вращательноеполяризационное изображение.

Отметим также, что у круговой пассивной 3D технологии изображение создаетсяпутемчересстрочной развертки, этоуменьшает в два раза количество строк и разрешение экрана телевизора.

Положительное.Низкая цена поляризационных очков, они не создают ощущений усталости глаз и головных болей у телезрителя при просмотре видео. В пассивной технологии потеря яркости (50 процентов) при просмотре стереониже, чем у активной (70 процентов).

Отрицательное.Пассивная технология 3D использует чересстрочный метод развертки, что ведетк снижениюкачества изображения. Из-за того, что на экран телевизора накладывается специальная пленка, при просмотре телевизора снижаетсяяркость изображения. Пассивные очки понижаюткачество видео и фото. К примеру, если воспроизводитсявидео с разрешением1080p (Full HD), то в данной технологии на каждый глаз «распределяется»по 540p. Активная технология даетполное разрешение.

Бинокулярное (стереоскопическое) зрение позволяет нам воспринимать окружающий мир объёмным. Конечно же, он такой и есть, основная проблема для 3D-телевизора или 3D-проектора в кинозале заключается в том, что показать этот самый объёмный мир нужно на плоском экране.

Если Вы подзабыли, каким образом наш мозг «формирует» объёмное 3D-изображение и хотите узнать о секретах, а так же первых способах объёмного отображения на плоских поверхностях, рекомендую начать всё же с первой части статьи: 3D-формат, объёмное изображение (часть 1), иначе, некоторая часть изложенного здесь материала, может Вам показаться непонятной

Как мы уже знаем, для того, чтобы смотреть по телевизору или в кинотеатре видео в формате 3D, нужно, как минимум, иметь два изображения: по одному, для каждого глаза. Этого можно добиться различными способами, давайте рассмотрим каждый из них и начнём с так называемого пассивного 3D, так как пассивных 3D технологий больше, чем активных

Анаглифический метод:</li>

Это, пожалуй, один из самых древних способов получения 3D-эффекта, однако, из-за своей простоты, им пользуются и сейчас. Анаглифические изображения создаются с помощью цветовых фильтров, которые удаляют часть видимого спектра из картинки, предназначенной для каждого глаза: в красном канале изображена картина для левого глаза, а в синем — для левого

Анаглифические очки, для просмотра таких изображений, можно сделать самому, используя синий и красный светофильтры (или пурпурный с зелёным), а можно купить готовые. Такие очки, как правило, идут в комплекте к китайским портативным «3D-телевизорам» (раскладушкам)

Исходное изображение записывается двумя (в идеале) или одной (при наличии дальнейшей цифровой обработки материала) камерами, расположенными под разными углами, каждая из которых так же снабжена светофильтром. При просмотре, вполне достаточно одного источника (хотя их может быть и два) каждый глаз видит только то изображение, которое для него предназначено, так как второе — отсекает светофильтр

Преимущество анаглифического способа заключается в том, что никакого специального дисплея вам не требуется: любой стандартный 2D-дисплей (плоский) или телевизор способен выводить анаглифическую трёхмерную картинку, а изготовить очки легко можно в домашних условиях.

Недостаток — отвратительная цветопередача, так как значительная часть цветовой гаммы отсекается или искажается цветными светофильтрами, а наш мозг, в отличии от электронной схемы телевизора, неспособен «воссоздать» зелёный цвет, имея, в качестве информации, только синий и красный. Как следствие — сильная усталость глаз дискомфорт и головная боль, так что не советую увлекаться данным способом просмотра

Методы поляризации: линейная поляризация</li>

В 1932 году Эдвин Лэнд (основатель компании Polaroid) приступает к производству поляризационной пленки, которую планирует использовать в солнцезащитных очках для подавления солнечных бликов (очки по этой технологии, кстати, выпускаются до сих пор). Впервые зрители получают возможность смотреть нормальное, полноцветное стереоскопическое (или просто стерео) изображение, однако, и тут не всё было гладко

Принцип линейной поляризации очень прост (его же используют в LCD и LED телевизорах): свет, проходя через такую плёнку, из «шарика» превращается в плоский «блинчик» (как будто его «продавливают» через форму с горизонтальными или вертикальными разрезами)

Съёмка и демонстрация производились двумя синхронизированными камерами. Объективы в передающих камерах (в кинотеатрах) были поляризованы: один из них — вертикально, а второй — горизонтально (либо «наискосок», но тоже под углом 90 градусов). Очки, для просмотра 3D-фильмов, так же были поляризованы: одно стекло — горизонтально, второе — вертикально. Экран, для демонстрации стерео-фильмов, имел специальное металлизированное покрытие (их называли «серебряными«), которое было способно отражать падающий на него поляризованный свет от обеих камер без изменения направления поляризации (без рассеивания)

Свет, отражённый экраном, поляризованный горизонтально, мог «пройти» только через то стекло очков, которое было поляризовано так же — горизонтально и не мог пройти через второе, поляризованное вертикально, то есть данное изображение видел только один глаз. Для второго глаза было предназначено изображение со второй камеры, с вертикальной поляризацией, в результате — каждый глаз «видел» только то изображение, которое для него предназначалось.

Преимущество такого способа — отсутствие эффекта мерцания, так как оба изображения выводились одновременно, если снять очки — оно просто «расплывалось», но не мерцало и хорошая, правильная цветопередача (в 80-х я сам смотрел такой 3D-фильм в кинотеатре )Недостатки: голову нужно было держать строго прямо, а находиться — по центру экрана, иначе изменялся взаимный угол между направлениями поляризации камеры и стекла очков, что приводило к потере 3D стерео-эффекта и искажало картину, сложно было синхронизировать две разные камеры (не забудьте, что камеры были аналоговыми, а фильмы — записывались на плёнку)

Позже, стали использовать одну цифровую камеру и фильтр, с переключаемой поляризацией. В такой системе кадры изображения, для левого и правого глаза, выводились последовательно: один за другим. Электронный фильтр, синхронизированный с камерой, мог изменять направление поляризации светового потока от камеры, поэтому, на всё тот же «серебрянный» экран выводились последовательно кадры с различной поляризацией для каждого глаза. Основной недостаток — неприятное для глаз мерцание, так как в то время, когда левый глаз «видит» картину, правый — ничего не видит (для него, в этот промежуток времени, полная темнота) и наоборот

Методы поляризации: круговая поляризация</li>

Проблему ограничения угла обзора (наклона головы) удалось решить, прибегнув к методу круговой поляризации (кстати, знаменитый фильм «Аватар» мы с Вами смотрели в 3D-кинотеатрах, оснащённых именно этой аппаратурой и очками ). При круговой поляризации фильтрация выполняется в зависимости от направления вращения вектора поляризации в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны (левое и правое вращение):

Всё остальное — аналогично методу линейной поляризации: одев очки, каждый глаз будет видеть только то изображение, которое поляризовано в том же направлении (левом или правом), что и стекло очков. Используется одна цифровая камера и электронно-переключаемый фильтр. Цветопередача и 3D-эффекты не теряются, при наклоне головы либо просмотре под небольшим углом к экрану. Этот способ подходит не только для просмотра 3D-фильмов в кинотеатрах, но и для LCD дисплеев мониторов и телевизоров.

3D-дисплеи могут изготавливаться с поляризационными фильтрами, которые накладываются на строчки пикселей дисплея или иметь уже поляризованные строки (ряды) пикселей. Тогда одни «группы» (строки) пикселей дадут нам картинку для одного глаза (всё в тех же очках, разумеется), а другие — для второго. Чтобы воспроизводить стереоскопическое 3D-видео, например, с Blu-ray 3D на поляризованном дисплее, правый и левый кадры видео будут преобразованы в чересстрочный формат. Дисплей отобразит чётные строчки для одного глаза, а нечётные — для другого. Что мы теряем? — половину разрешения экрана, чем грозит? — подвигайте эту картинку вверх-вниз по монитору и последите за ней глазами (синие и красные линии на ней символизируют чётные и нечётные строки):

Давайте подведём итоги. К преимуществам 3D-формата, методом круговой поляризации, можно отнести сравнительно невысокую стоимость оборудования, хорошую цветопередачу и отсутствие мерцания (на ЖК-дисплеях), к недостаткам — потеря половины разрешения экрана (в дисплеях) или мерцание (в кинотеатрах), поляризаторы «съедают» половину яркости исходного изображения, размытость краёв изображения и мелких деталей

Затворная технология:</li>

До сих пор мы рассматривали пассивные 3D технологии, теперь пришла очередь рассказать об активной 3D технологии или просто активном 3D. История этой технологии уводит нас к далёкому 1922 году, когда Лоренс Хаммонд представляет свою систему для просмотра кинофильмов в стерео-формате: Teleview. Два кинопроектора посылали на полотно кадры поочередно. Рядом с каждым зрителем стоял специальный прибор, вмонтированный в подлокотники кресел — «визор«. Внутри круглой коробки «визора» вращался диск, чем-то напоминающий галстук-бабочку, а внизу были два отверстия для глаз, через которые можно было видеть экран

Если все синхронизировалось четко, то шторки закрывали экран для левого глаза, оставляя видимость для правого, и наоборот, в соответствии с кадрами. Проблема заключалась в том, что добиться стабильной синхронизации такого количества механических устройств очень непросто, да и само качество «исходного изображения» оставляло желать лучшего

Возврат к этой технологии произошёл только в начале 21 века, когда, с развитием LCD-дисплеев стало возможным изготовление 3D-очков с активными затворами, а весной 2010 года уже во многих магазинах продавались 3D-телевизоры, снабжённые парой таких очков. Затворная технология понравилась и кинотеатрам, которые, отказавшись от поляризованных 3D-очков, перешли на затворные.

3D-очки с активными затворами представляют собой две LCD-матрицы (подробнее о принципе работы ЖК-дисплея читаем тут: LCD телевизоры), управляемые ИК-лучами с синхронизатора. Каждая из матриц (левое и правое «стекло») может находиться в двух состояниях: открытом и закрытом. Если матрица «открыта», свет свободно проходит через неё и глаз «видит», если же «закрыта» — то свет не может пройти сквозь неё и глаз ничего не увидит (это стекло будет просто «чёрным»).

По сигналу управления, поступающего от датчика на телевизоре или над экраном в кинотеатре, стёкла-матрицы очков начинают попеременно переключатся: одно стекло — закрыто, а второе — открыто. Сам проектор или телевизор в это время посылают на свой экран независимые картинки, предназначенные для каждого глаза. Таким образом, в каждый момент времени, мы фактически видим одну картинку одним глазом, а дальше, благодаря инерционности наших глаз и нашему великому процессору — мозгу, происходит «формирование» полноценной объёмной картинки

Для того, чтобы свести эффект мерцания к минимуму, необходимо передавать кадры с частотой не менее 60Гц, а учитывая то, что нашей «черепушке» ещё необходимо «склеить» два кадра, полученных для левого и правого глаза, получаем 120Гц. Для проектора — это не проблема, а вот для телевизора или монитора с HD-разрешением… пока не очень получается

Кроме этого, сложность возникает с доставкой Full HD 3D-сигнала от источника к телевизору. Во первых, должно происходить считывание с диска по двух канальной системе, а затем еще и передать такой сигнал, а для передачи уже потребуется HDMI 1.4, ведь распространенный сегодня интерфейс HDMI 1.3 может и не справиться с передачей 120 кадров в секунду в качестве Full HD

Сейчас можно приобрести для домашнего просмотра 3D-очки, входящие в комплект NVIDIA 3D Vision для просмотра 3D-изображения на экране монитора ПК, телевизора или «ноут-бука», только помните, что эту систему можно подключить только к мониторам, поддерживающим формат высокого разрешения (HDTV-1080p)

Преимущества затворной активной 3D технологии: отличная цветопередача, чёткие границы объектов на изображении, широкий угол просмотра без потери качества 3D-эффектов, просмотр фильмов на мониторе или ТВ в полном разрешении (напомню, что при методе поляризации Вы видите каждым глазом только половину от полного разрешения экрана)Недостатки: дорогие очки, требующие питания от батарейки либо аккумулятора, при ошибках синхронизации — двоение изображения, потеря яркости картинки из-за неполной прозрачности линз-матриц 3D-очков (потеря яркости в поляризованных очках — меньше)

Затворная или поляризация?:</li>

Сейчас, технологии поляризации и затворная, активно соперничают доказывая нам, что каждая из них — лучшая, однако, лучший способ это проверить — увидеть своими глазами, только не на рекламных стендах, а «вживую», так как немалая часть этой рекламы — неправда, вот один из примеров: фирма LG доказывает преимущество своих мониторов с поляризационной технологией, перед другими, использующими затворный метод.

Во первых, не настолько у «затвора» падает яркость, как показано на рекламе, во вторых, бабочка не вылетит за приделы экрана (об этом и других «приколах», читайте в третьей части статьи) и последнее — почему размеры дисплеев разные?

Смотрим далее, нам показывают, что мы будем видеть изображение двумя глазами одновременно, но умалчивают, что каждый глаз видит только половину разрешения (через-строчная развёртка для формирования двух каналов изображения), а при затворной — полное разрешение, но половину времени

А вот тут вообще можно поспорить, при какой технологии будет меньше двоиться, обеспечится лучшая чёткость и цветопередача, а главное — меньшая усталость для глаз

3D-формат и наше здоровье:</li>

Нам доказывают, что просмотр 3D-фильмов неопасен для здоровья, а глазам ничего не грозит? Тогда почему же они начинают болеть или реально «расходятся» после просмотра, особенно на большом экране Откуда может появиться головная боль? Говорят, что это от «мерцания», однако, есть гораздо более серьёзные причины, представляющие опасность для нашего здоровья, причём, не только физического, но и психического

Читайте далее: Опасно! 3D-формат и нереальный объём

Главная » Статьи » Мир телевизоров » Запись и форматы » Активное и пассивное 3D, способы получения объёмного изображения

Ссылка на этот материал:https://rem-tv.net/node/60

11.08.2015 | 15 687 | 4 Используемые источники:

  • https://m.audiomania.ru/content/art-3976.html
  • http://televizor-info.ru/eto-interesno/3d-aktivnoe-ili-passivnoe-chto-luchshe.html
  • https://tv-stok.ru/blog/tekhnologii/passivnoe-3d-vs-activnoe/
  • https://3d-roliki.ru/chem-otlichayutsya-3d-televizoryi-s-aktivnoy-i-passivnoy-tehnologiey/
  • https://rem-tv.net/publ/3-1-0-57

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Умное телевидение для дома
Добавить комментарий