3D TV wyjaśnił: pasywne, aktywne, okulary i 3D bez okularów

Dowiadujemy się, jak działają pasywne i aktywne telewizory 3D, gdzie mamy 3D bez okularów i jak wygląda przyszłość technologii

Idea posiadania telewizora 3D jest tak stara jak sama telewizja i filmy. Od początku transmisji kinowych i telewizyjnych pojawiły się pomysły na to, jak wykonać pracę 3D i jak wzbudzić poczucie, że to, co oglądasz, jest czymś więcej niż tylko medium 2D.

Niestety, 3D zawsze było odrobiną mody. Pamiętasz czerwone / zielone okulary dawnych czasów? Następnie BBC robi 3D Doctor Who, który spotyka Eastendersa specjalnego dla Dzieci w potrzebie? Problem zawsze polegał na tym, że jest to kompletne rozwiązanie, aby 3D działało. Gdy pojawiły się ekrany HD, wszystko zaczęło rosnąć. W tej funkcji przyjrzymy się, co robią nowoczesne telewizory 3D, jak to robią i jaki jest najlepszy dla Ciebie typ.

Czym jest telewizja 3D i jak się to robi?

Pod wieloma względami produkcja 3D jest dokładnie tym, czego można się spodziewać. Do wykonania filmu 2D używana jest jedna kamera, a do wykonania filmu 3D używane są dwie kamery. Celem jest zrobienie wyraźnych i lekko rozdzielonych obrazów, które można wykorzystać do nakierowania lewego i prawego oka na nieco inne widoki akcji. W ten sposób powiela się sposób, w jaki widzimy 3D w sposób naturalny.

Aby osiągnąć tę technikę podwójnego fotografowania, wiele produkcji filmowych i telewizyjnych ma specjalną platformę do obsługi dwóch kamer. Ma to precyzyjne elementy sterujące, które umożliwiają skonfigurowanie kamer do prawidłowego przesunięcia względem siebie. Cały ten proces jest złożony, ale wymaga, aby kamery i optyka były niemal identyczne, aby uzyskać najlepsze wyniki. Istnieje również kilka kamer wideo z dwoma obiektywami skierowanymi do przodu. Panasonic i Sony sprzedają zarówno kamery nadawcze, jak i domowe, które mogą to zrobić.

Oczywiście są też inne sposoby wykonania 3D. Na przykład jest to coś, co może być postprodukowane, zwłaszcza w filmach, gdzie jest dużo akcji generowanych komputerowo. Ponieważ wiele filmów jest teraz tworzonych na zielonym ekranie, istnieje kilka dobrych okazji do zrobienia czegoś, co czasem nazywa się „sztucznym 3D”.

We wszystkich przypadkach film 3D składa się z dwóch różnych zestawów klatek: jednej dla lewego oka i jednej dla prawego oka. To, jak je postrzegasz, sprowadza się zarówno do systemu nadawania, jak i systemu wyświetlania, na który teraz przyjrzymy się.

Aktywny 3D

Aktywne 3D działa na telewizorach plazmowych i LCD i wymaga zestawu zasilanych okularów, aby uzyskać obraz 3D. Są to dość lekkie i wygodne w dzisiejszych czasach, choć niektórzy producenci wciąż nie mają odpowiedniego komfortu. Często okulary mogą być również ładowane za pomocą gniazda USB, aby zasilać je, gdy nie są używane.

Te aktywne okulary działają dzięki soczewkom, które mają nałożone warstwy ciekłych kryształów. Po przyłożeniu napięcia do obiektywu staje się ono prawie całkowicie nieprzezroczyste; bez, są prawie całkowicie jasne. Podczas oglądania przez obiektyw, nawet bez zastosowanego prądu, występuje pewna utrata światła, a to może sprawić, że obraz telewizyjny wydaje się nieco ciemniejszy podczas oglądania z nimi.

Aby uzyskać obraz 3D, telewizor wyświetla obraz lewego oka, a następnie obraz prawego oka. Gdy to robi, okulary wyłączają światło na przeciwne oko. Zdarza się to 24, 25 lub 30 razy na sekundę dla każdego oka, więc jest prawie niemożliwe, abyś powiedział, że to się dzieje, chociaż niektórzy ludzie skarżą się na migotanie, i dlatego mogą występować bóle głowy z aktywnym 3D dla mniejszości użytkowników.

Dużą zaletą aktywnego 3D jest to, że daje on właściwy obraz 3D 1080p. Oznacza to, że przynajmniej pod względem jakości obrazu jest lepszy od pasywnego 3D. W tej sytuacji jest jednak znacznie więcej i jest wiele powodów, by kochać pasywne 3D.

Pasywny 3D

Pierwszą rzeczą, która jest świetna w pasywnym 3D, jest to, że okulary są tanie jak brud. Podczas gdy aktywne okulary migawkowe kosztują dziesiątki funtów, okulary pasywne kosztują najwyżej dziesiątki pensów.

Jednak do użytku domowego główną wadą pasywnego 3D jest to, że wyświetla połowę rozdzielczości aktywnego 3D. Dzieje się tak, ponieważ obrazy dla obu oczu muszą znajdować się na ekranie w tym samym czasie. Przed ekranem LCD - nie ma pasywnych zestawów plazmy - jest filtr, który polaryzuje każdą linię w inny sposób niż następny. Następnie telewizor wyświetla dwa obrazy 3D (lewy i prawy) w tym samym czasie: jeden obraz otrzymuje linie parzyste, jeden obraz linie nieparzyste. Ten proces jest znany jako przeplot.

Każda soczewka w systemie pasywnym jest spolaryzowana, aby dopasować inny zestaw linii. W ten sposób twoje oczy widzą tylko obraz przeznaczony dla nich. Wadą jest to, że przeplot zmniejsza rozdzielczość: dzięki pasywnemu 3DTV zobaczysz obraz o wymiarach 1920 x 540 z każdym okiem.

To znaczy, pełna rozdzielczość pozioma, ale połowa pionu. W praktyce rzadko jest to ogromny problem. Większość ludzi uważa, że ​​pasywne 3D jest znacznie wygodniejsze w użytkowaniu przez dłuższy czas, a jeśli masz dużo ludzi do oglądania filmów i sportu, to jest to naprawdę najbardziej praktyczny i niedrogi system.

Jak emitowana jest transmisja 3D w telewizji?

Jeśli jesteś klientem Sky lub Virgin, będziesz miał dostęp do niektórych treści 3D. Większość z nich pochodzi z dedykowanego kanału 3D Sky, który zawiera mieszankę standardowych programów telewizyjnych i wydarzeń pay-per-view oraz filmów.

W przypadku transmisji pojemność jest zawsze ograniczona, więc wysłanie pełnego sygnału 3D nie jest możliwe. Aby to pokonać, nadawcy używają metody zwanej side-by-side. Zajmuje to dwa obrazy 3D dla lewego i prawego oka i umieszcza je obok siebie na ekranie, dzięki czemu zajmują tyle samo miejsca, co standardowa ramka HD. Kiedy patrzysz na to na telewizorze 2D, widzisz dwa niemal identyczne obrazy, które są zgniecione, więc wszystko wydaje się wysokie i cienkie. Twój telewizor 3D następnie wykonuje te dwa zdjęcia i prezentuje je przy użyciu dowolnej technologii 3D.

Rezultatem jest obraz 3D, który jest technicznie HD, ale jest znacznie niższej jakości niż film Full HD 3D z Blu-ray. Wyniki są zazwyczaj całkiem dobre, a wyniki 3D Sky są uważane za jedne z najlepszych w okolicy. Z technicznego punktu widzenia Sky może transmitować pełny HD 3D, ale wymagałoby to nowych dekoderów i zużywałoby dużo przepustowości.

Jak działa 3D Blu-ray?

Jeśli chodzi o Blu-ray, wszystko staje się o wiele lepsze dla 3D. Możesz mieć obraz Full HD 3D, który daje obraz 1080p właściwemu sprzętowi - pasywne telewizory 3D nie mogą wyświetlać 3D w pełnym HD, ale aktywne zestawy mogą (więcej na ten temat później).

Gdy pojawił się 3D, opracowano nowy system kompresji, który pozwolił na ogromne oszczędności przestrzeni, pozwalając na dodatkowe ramki wymagane do dopasowania 3D do zwykłej płyty. Oznacza to, że zarówno lewy, jak i prawy obraz to klatki Full HD, bez kompresji, jaką można uzyskać dzięki transmisji 3D. Nadal zajmuje więcej miejsca, więc na niektórych filmach może wpływać na ilość dodatków na płycie, ale to nie jest problem, ponieważ i tak są one w formacie HD. Dwie ramki są następnie wyświetlane zgodnie z technologią wyświetlania w telewizorze.

Kino vs 3D w domu

Istnieje kilka konkurencyjnych formatów w kinie 3D. Ten, którego doświadczysz, zależy od tego, do którego kina się wybierasz. Głównie kina w dzisiejszych czasach używają pasywnej formy 3D, co oznacza, że ​​nie muszą oferować drogich okularów z aktywną migawką. Wczesne IMAX 3D używało aktywnych okularów, więc nie jest to niespotykane.

Dolby ma system, który jest pasywny, ale wymaga nieco droższego zestawu okularów. Zaletą kin jest to, że nie muszą wymieniać ekranu, aby korzystać z systemu Dolby. Zamiast tego okulary filtrują kolory w oparciu o ich długość fali, a obrotowy filtr z przodu projektora pozwala na kierowanie obrazu do właściwego oka.

W przeważającej części dominującym formatem 3D dla kina jest RealD, który wykorzystuje filtr polaryzacyjny i zestaw tanich okularów. Obrazy lewego i prawego oka są rzutowane przez polaryzator przymocowany z przodu projektora. RealD wyświetla obrazy dla lewego i prawego oka osobno, jedno po drugim i robi to 144 razy na sekundę, a okulary spolaryzowane noszone przez widza oznaczają, że każde oko otrzymuje tylko poprawny obraz.

Sony ma niewielką odmianę tego systemu, która wykorzystuje projektor 4K do wyświetlania obrazu dla lewego i prawego oka w tym samym czasie, dając każdemu rozdzielczość 2K dla każdego obrazu.

Bez okularów 3D

W świecie telewizorów istnieje cel, że pewnego dnia będziemy mieli 3D, które pozwoli widzowi nie nosić okularów i nadal będzie widzieć efekt 3D. Technicznie jest to możliwe, a telewizory używające tego systemu są prezentowane na targach CES i innych targach od wielu lat.

Największym problemem bez okularów była jakość. Z pewnością można uzyskać obraz 3D, ale nie jest to rodzaj obrazu, który można oglądać przez dłuższy czas. Dodatkowo, musisz siedzieć we właściwym miejscu, aby obraz był naprawdę głęboki, a kiedy wypróbowaliśmy różne prototypy, sprawiło to, że zaczęliśmy się przyglądać.

Jednak Dolby ogłosiło, że uważa, że ​​odpowiednie, pozbawione okularów telewizory 4K 3D powinny zacząć pojawiać się w 2015 roku. Technologia Dolby, która została opracowana z firmą Philips, opiera się na wyświetlaczach o wyższej rozdzielczości używanych do wyświetlania 1080p 3D. W demie na CES 2014 zastosowano telewizor 8K Sharp. Dolby twierdzi, że jego technologia eliminuje problemy zwykle spotykane w 3D bez okularów, w tym konieczność siedzenia w „słodkim miejscu”.

3D oparty na zestawie słuchawkowym

Jednym z obszarów, który ma ogromny potencjał, są wyświetlacze 3D, które można nosić, takie jak okulary lub zestaw słuchawkowy. Weźmy Oculus Rift lub Sony Project Morpheus, które są słuchawkami 3D, które mogą być również używane jako urządzenia wirtualnej rzeczywistości.

Oprócz potencjału gry, ponieważ urządzenia te mają dwa ekrany, które wpływają do każdego z twoich oczu, mogą wytwarzać imponujący efekt 3D. Mogą być trochę dziwne w noszeniu i trochę się przyzwyczaić, ale z pewnością mają niesamowity potencjał do naprawdę żywych wrażeń 3D.

Czy 3DTV ma przyszłość?

Dodanie 3D do telewizora jest w dzisiejszych czasach bardzo tanie. W przypadku aktywnego 3D nic nie dodaje się do ceny poza kosztami okularów. Oznacza to, że telewizory będą miały prawie wszystkie wbudowane 3D przez wiele lat. Nigdy jednak nie wystartował jako sposób na sprzedaż telewizorów, tak jak chcieli tego producenci.

Dopóki Hollywood wciąż tworzy filmy w 3D, można założyć, że 3D ma miejsce w naszych domach. Wygląda na to, że pomimo tego, że nie jest zmieniaczem gier w taki sposób, w jaki oczekiwał Hollywood, jest wystarczająco dużo popytu na kinowe filmy do produkcji 3D.

Być może jednodniowy 3D zostanie zastąpiony przez coś znacznie lepszego - na przykład filmy holograficzne. Na razie jednak wygląda na to, że będzie jeszcze jakiś czas.