Płaski ekran z 3D

Migawka

Ostatnia z technologii wykorzystujących okulary na szerszą skalę była stosowana w 1985 roku w 8-bi­towej konsoli Sega Master System, ale obecnie znów się o niej mówi za sprawą firmy Panasonic i jednego z jej najnowszych telewizorów. Chodzi o technologię migawkową, w której – podobnie jak w polaryzacyjnej – obraz jest rejestrowany za pomocą dwóch obiektywów oddalonych o 6,5 centymetra. Kolejne klatki z tych kamer układane są na przemian, tzn. po pierwszej ramce z kamery numer jeden wstawiana jest klatka z kamery numer dwa, następna klatka znów pochodzi z kamery pierwszej itd.

Obraz jest wyświetlany z prędkością 48 klatek na sekundę, ale w wyniku zastosowania specjalnych okularów z migawką do każdego oka trafiają jedynie 24 klatki na sekundę. Okulary zamiast zwykłych szkieł mają panele ciekłokrystaliczne, które naprzemiennie zamykają i otwierają dopływ światła do oka na czas wyświetlania jednej klatki filmu. W ten sposób do każdego oka trafia inny obraz i powstaje złudzenie przestrzenności obrazu.

Wspomniany telewizor Panasonic to 103-calowy ekran plazmowy full HD . Jego innowacyjność polega na tym, że obraz w pełnej rozdzielczości – 1920 na 1080 punktów – jest emitowany dla każdego oka. Do niedawna było to niemożliwe, bo telewizory nie radziły sobie z wyświetlaniem 48 klatek na sekundę. Panasonic obszedł tę barierę, stosując odtwarzacz Blu-ray przystosowany do pracy z dwoma strumieniami wideo – dla prawego i lewego oka. Właściwy efekt można uzyskać jedynie wtedy, gdy ekran współpracuje z tym konkretnym odtwarzaczem. To ograniczenie chwilowo nie ma większego znaczenia, gdyż opisywany telewizor jest jedynie prototypem i nie wiadomo, czy w ogóle trafi do sprzedaży.

Okulary zbędne

Wszystkie przedstawione rozwiązania wymuszają na widzu zakładanie specjalnych okularów. Ale co z zastosowaniami, w których tego wymogu spełnić się nie da, np. gdy trójwymiarowy telewizor ma wyświetlać reklamy na sklepowej wystawie?

Głównie z myślą o rozwiązaniach komercyjnych powstały telewizory autostereoskopowe, wykorzystujące tzw. filtr soczewkowy (lentikularny). Zamontowane w ekranach filtry z soczewkami sprawiają, że w każdym kierunku obraz emitowany jest pod innym kątem. Różnice są tak subtelne, że do każdego oka widza trafia inny obraz. Pierwsze tego typu urządzenia zaprezentowały już firmy Philips, LG oraz Sharp.

Technologia jest niestety bardzo droga – 65-calowy ekran Sharpa kosztuje około 60 tys. zł, a 56 cali w full HD Philipsa – ponad 100 tys. zł. Cena telewizora nie jest jedyną barierą – z rozpoczęciem masowej produkcji na pewno znacznie spadnie. Kłopotliwe jest pozyskanie materiału filmowego, który zapewni odpowiedni efekt 3D. Skoro w technologiach wykorzystujących okulary do zarejestrowania obrazu przestrzennego potrzebne były dwie kamery, to teoretycznie wykorzystanie filtrów soczewkowych wymaga kamer kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu. Inżynierowie, nie widząc innej możliwości, początkowo poszli tym tropem. Firma Hitachi przy współpracy z naukowcami z tokijskiego uniwersytetu zaprezentowała w czerwcu macierz 64 kamer, z których każda rejestruje obraz z innej perspektywy. Pomijając nawet kwestię dużych gabarytów urządzenia (macierz ma wysokość ponad 1,5 metra) praktyczne wykorzystanie wynalazku dyskwalifikuje niska rozdzielczość uzyskanego obrazu – zaledwie 320 na 240 punktów.

Głównie z myślą o rozwiązaniach komercyjnych powstały telewizory autostereoskopowe, wykorzystujące tzw. filtr soczewkowy (lentikularny). Zamontowane w ekranach filtry z soczewkami sprawiają, że w każdym kierunku obraz emitowany jest pod innym kątem. Różnice są tak subtelne, że do każdego oka widza trafia inny obraz. Pierwsze tego typu urządzenia zaprezentowały już firmy Philips, LG oraz Sharp.

Technologia jest niestety bardzo droga – 65-calowy ekran Sharpa kosztuje około 60 tys. zł, a 56 cali w full HD Philipsa – ponad 100 tys. zł. Cena telewizora nie jest jedyną barierą – z rozpoczęciem masowej produkcji na pewno znacznie spadnie. Kłopotliwe jest pozyskanie materiału filmowego, który zapewni odpowiedni efekt 3D. Skoro w technologiach wykorzystujących okulary do zarejestrowania obrazu przestrzennego potrzebne były dwie kamery, to teoretycznie wykorzystanie filtrów soczewkowych wymaga kamer kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu. Inżynierowie, nie widząc innej możliwości, początkowo poszli tym tropem. Firma Hitachi przy współpracy z naukowcami z tokijskiego uniwersytetu zaprezentowała w czerwcu macierz 64 kamer, z których każda rejestruje obraz z innej perspektywy. Pomijając nawet kwestię dużych gabarytów urządzenia (macierz ma wysokość ponad 1,5 metra) praktyczne wykorzystanie wynalazku dyskwalifikuje niska rozdzielczość uzyskanego obrazu – zaledwie 320 na 240 punktów.

Dużo bardziej kompaktowe potraktowanie tego samego pomysłu zaprezentowała firma Adobe. Konstrukcja jej urządzenia przypomina oko owada – składa się z 19 soczewek umieszczanych przed matrycą kamery lub aparatu cyfrowego. Obiektyw jest niewielki – mieści się w dłoni. Zarejestrowany obraz trafia do komputera, który za pomocą oprogramowania Adobe przetwarza go na postać trójwymiarową.

Oba rozwiązania (oraz niewymienione tu, ale im pokrewne) to jedynie eksperymenty, które nie są stosowane w praktyce. Philips zadbał więc sam o dostarczenie odpowiednich materiałów do swojego telewizora – razem z firmą LG stworzył technologię WOWvx, która potrafi cyfrowo zamienić dowolny materiał filmowy w obraz przestrzenny. Działa następująco. Zwykły obraz 2D jest dzielony na kilka warstw, a każdej z nich przypisywana jest głębia, czyli położenie w przestrzeni trójwymiarowej. Cyfrowo jest tworzonych kilka obrazów każdej warstwy odpowiadających różnym punktom widzenia.

Philips udostępnił wtyczki do programów graficznych, np. 3D Max, które pozwalają przetworzyć obraz 2D na trójwymiarowy w opisany sposób. W sierpniu w Brazylii ruszyła pierwsza transmisja obrazu stworzonego w technologii WOWvx. Nadawana po łączach internetowych, będzie testowana przez najbliższe cztery lata. Twórcy projektu liczą, że do tego czasu telewizory autostereoskopowe się upowszechnią.