Заметили ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите CTRL+ENTER!
Вместо преДДДисловия
Это моя точка зрения, которая необязательно может быть правильной.
ПрелюДДДия
Мир 3D (от англ. 3-dimensional) окружал меня с самого рождения. Энциклопедия утверждает, что 3D – это нечто такое, имеющее три измерения: трехмерное пространство, трехмерную графику, объемный звук. Иными словами – окружающий нас мир.
В мой цифровой век термин 3D применяется к технологиям, использующим эффект стереоскопии: стереокинематограф (кино 3D), стереодисплей (дисплей 3D), трехмерное телевидение (телевидение 3 D), стереоскопический фотоаппарат (фотокамера 3D).
Я нарочито использовал слово "стерео". Ведь, родившись и прожив часть своей жизни в 20-ом веке, я очень хорошо помню, что такое стереокино. В Минске это кинотеатр "Мир", стереоочки, пломбир за 20 копеек и засмотренный до дыр стереофильм "На златом крыльце сидели"…
А еще в детстве были такие стереокнижки с раскладывающимися домиками, дворцами – тоже ведь 3D.
Цифровой век также стремится к гармонии с окружающим нас миром. Поэтому повсеместное внедрение 3D – это лишь вопрос времени.
ДДДинамика развития
Окунемся в историю. Почти 174 года назад (в следующем году будем отмечать юбилей) в 1838 году англичанин Чарльз Уитстоун изобрел уникальный демонстрационный прибор.
Принцип работы данного прибора основывался на разнице восприятия изображения человеческими глазами. То есть физиологически человек так устроен, что видит левым глазом несколько иначе, чем правым. Ведь глаза расположены не в одной точке, а разнесены на определенное расстояние справа и слева от переносицы. Поэтому, глядя обоими глазами одновременно, мы и видим мир в 3D.
Так вот, прибор Чарльза Уитстоуна впервые позволил современникам увидеть обычные предметы не плоскими, а в объеме.
Идем дальше. В 1849 году физик из Шотландии Дэвид Брюстер показал призменный стереоскоп. Это такое устройство, предназначенное для просмотра парных картинок (для каждого из глаз), соединяющихся в одно изображение. Оно и представляется нам объемным.
Современники с восторгом встретили изобретения. Особенно после демонстрации на публике вышеперечисленных устройств. В 1853 году Лондонская стереоскопическая компания, пользуясь изобретением Чарльза Уитстоуна, продемонстрировала при большом скоплении публики трехмерные виды Ниагарского водопада. Слухи и народная молва сделали остальное. Статистика говорит сама за себя - в 1856 году в Великобритании продано более миллиона экземпляров приборов Брюстера для домашнего использования (или для использования в быту). Росло благосостояние английских рабочих. Согласитесь, более 1000000 шт. устройств только для одной страны для тех времен – отличный коммерческий успех.
Цитата: "В 1856 году в Великобритании продано более 1 млн шт. экземпляров первого бытового 3D-устройства – призменного стереоскопа шотландского физика Дэвида Брюстера".
Затем наступила эра 3D-кино. На заре двадцатого века было создано первое устройство для стереокиносъемки, а первые пробные стереофильмы появились в прокате в 1915 году. Ну а первым коммерческим трехмерным кино стала лента "Сила любви", которая вышла на большой экран в 1922 году в Лос-Анджелесе. Сила технологий и сила кинематографа скрестили лучи и дали первую прибыль.
А что у нас? После революции 1917 года проводились единичные опыты по созданию трехмерных фильмов. Спустя лишь два десятилетия (стране было не до трехмерного кино) появился первый стереофильм производства СССР. Как утверждают энциклопедические справочники, был реализован проект по методу Е. М. Голдовского, который использовал анаглифный способ демонстрации фильмов. Для реализации задуманного он применял пленку "Дипо-фильм", когда стереопара печаталась на специальную эмульсию с одной и другой стороны и окрашивалась в соответствующий цвет. Такие копии стереофильма можно было демонстрировать анаглифическим способом почти в любом кинотеатре, достаточно дать очки – красно-синие или красно-зеленые, в зависимости от системы раскраски пленки.
Дальше пошло веселее. Жить становилось все лучше и интереснее. В 1940 году в Москве в кинотеатре "Художественный" демонстрировался "Выходной день в Москве". Это стереофильм, который был сделан по советской двухпленочной системе стереокино. Кстати, в "Художественном" до сих пор престижно давать кинопремьеры (режиссерам на заметку).
Еще один любопытный факт. Перед войной в 1941 году в Москве в одноименном кинотеатре был показан стереофильм "Концерт".
А после войны в 1947 году в прокат вышел первый коммерческий советский фильм с объемным изображением – "Робинзон Крузо". Страна еще не скрылась за "железным занавесом", но название киноленты получилось символичным. Широким прокат стереолент в тот период не назовешь.
Так, по данным Союзкинопроката, в период с 1967-го по 1990 годы в СССР работало порядка четырех десятков кинотеатров, использующих специальное оборудование для показа стереокино. В Минске во времена "застоя" функционировал один стереозал в кинотеатре "Мир"…
Для развития аналоговых 3D-технологий на тот момент не хватало ни контента, ни специального оборудования, которое к тому же стоило денег. А во времена плановой экономики на всем (особенно на подобного рода зрелищах) старались экономить. Соответственно, о массовом выпуске и внедрении стереокино не могло быть и речи. А использовалось оно в СССР скорее как образец передовых технологий в разрезе ВДНХ (выставки достижений народного хозяйства)…
На 1980 год пришелся расцвет аналогового 3D-кино на планете. В мире создавалось более 40 картин в год, практически, как у современного 3D-кинематографа. И можно сказать, что до возникновения и широкого проникновения в повседневность цифровых технологий этот проект был безуспешен.
Зато сейчас, на мой взгляд, развитие 3D пойдет по гиперболе.
Как это работает сегоДДДня
В современном 3D-кино используется оптимальный и современный "затворный" метод. Как и в "древних" аналоговых устройствах, кинопроектор демонстрирует попеременно изображение для левого и правого глаза. Правда, с частотой до 100 кадров в секунду. Для просмотра такого 3D-кино зритель надевает специальный очки с затворами, выполненными из небольших ЖК-матриц. Они, выражаясь простым языком, способны менять прозрачность по команде котроллера, при этом каждый ЖК-затвор (отсюда и название метода – "затворный") то затемняется, то просветляется в зависимости от того, на какой глаз в данный момент необходимо подать изображение.
Для синхронизации команд от кинопроектора используются ИК-передатчики, установленные в зале кинотеатра. В конечном итоге зритель видит целостную объемную 3D-картинку. Технология называется nuvision или xpand, в настоящие время это самая распространенная и широко используемая в 3D-кинотеатрах технология отображения 3D.
Недостатком данного метода являются достаточно сложные очки, которые технически сложно создавать, а также такие очки должны иметь независимое электропитание (батарею). Следовательно, они имеют достаточно высокую (особенно по сравнению с картонными очками) стоимость и вес.
Более передовой поляризационный ("пассивный") метод или технология reald. Картинка демонстрируется кинопроектором попеременно, при этом для каждого кадра используются световые волны разной поляризации светового потока. В очках установлены фильтры, пропускающие определенные световые волны, что позволяет каждому глазу получать изображения с различной информацией, на основании которой в сознании человека формируется 3D-изображение.
Поляризационные ("пассивные") очки практически по весу равны обычным пластиковым солнцезащитным. Иными словами, они намного легче затворных и не нуждаются в дополнительном источнике энергии (батарее). Конечно, стоимость таких очков на порядок дешевле затворных. А при использовании этих очков практически отсутствуют побочные эффекты, порой наблюдаемые после длительного просмотра 3D-экшенов: ухудшение самочувствия, головокружение, легкая тошнота, временная потеря ориентации в пространстве и т.п.
Любопытный факт. При просмотре стереофильма в затворных ("активных") очках 80% яркости экрана из 100% поглощает 3D-технология. Но у современных ЖК-панелей достаточно большая яркость, что дает возможность данный недостаток игнорировать. А новейшие ЖК-панели (в комплекте с "пассивными" очками) снабжены покрытием, которое позволяет менять плоскость поляризации света, что разрешает смотреть 3D-программы большему количеству зрителей одновременно (больший угол обзора без потери качества изображения).
Тенденция завтрашнего дня – на смену телевизорам со стереоочками идут 3D-телевизоры, которые можно смотреть и без специальных очков. Первые образцы такой техники уже поступили в продажу, а цена таких аппаратов пока равна стоимости новой иномарки. Впрочем, такое мы уже проходили когда-то с обычными плазменными панелями. Поэтому подождем развития технологий, массового производства таких аппаратов и, соответственно, их удешевления до разумных пределов.
Между прочим, развитию 3D-технологий способствовал не только технический прогресс, позволяющий сейчас практически любому пользователю приобрести 3D-телевизор, но и ажиотаж вокруг фильма "Аватар". Лучшей рекламы 3D было сложно придумать.
Счастливым обладателем 3D-телевизора с комплектом современных "пассивных" 3D-очков (читай – стереоочков) уже не трудно стать. Цена вопроса примерно $600-1000. Обновить смартфон (современные модели выпускаются с 3D-дисплеями) и приобрести 3D-фотокамеру (стереофотокамеру) – это дело уже сегодняшнего дня. Смартфон c 3D-дисплеем будет стоить сегодня от $500 до $900 (даже со встроенной стереофотокамерой), а стереофотокамера (позволяющая снимать 3D-видео с разрешением Full HD) – $600-1000.
В спутниковом телевизионном эфире сейчас наблюдается бум развития 3D-вещания. Существует несколько доступных 3D-каналов, а также периодически ведется 3D-вещание крупнейших спортивных состязаний. Олимпиада в Лондоне частично будет показана в 3D-формате. А "Ростелеком" уже авторитетно объявил, что планирует использовать 3D-технологии при трансляции Олимпийских и Параолимпийских игр в Сочи в 2014 году.
ОборуДДДование и внеДДДрение
Мировой рынок производителей 3D-телевизоров в основном поделен между компаниями Samsung, Sony, Panasonic, Toshiba, Sharp, Philips и LG. По статистическим данным, в 2010 году в России в общей массе проданных телевизоров только 1% пришелся на 3D-телевизоры. В концу 2011 года удельный вес продаваемых 3D-телевизоров составил уже примерно 10-15%.
В начале 2012 года уже практически каждый шестой реализуемый в России телевизор может воспроизводить, моделировать или транслировать 3D-изображение. В Беларуси в целом наблюдается та же тенденция.
Основная проблема для распространения 3D-телевизоров – по-прежнему нехватка 3D-контента. Конечно, это сдерживает потребителя. Представьте, что вы купили "БелАЗ", грузоподъемностью, к примеру, 220 тонн, а ездить вам по городу на нем нельзя. Но ситуация потихонечку исправляется. Так появилось достаточно много 3D-игр к телевизионным игровым приставкам, стало выходить немало 3D-фильмов, появилось несколько спутниковых телевизионных 3D-каналов, потребители стали покупать 3D-фотокамеры и снимать 3D-D-формат становится модным. Очень модным. фото и 3D-видео для семейных альбомов. И потом с помощью прессы и маркетологов 3
В начале 2011 года уже все производители видеотехники имели в ассортиментной линейке 3D-телевизоры и 3D-проекторы. И, как любят выражаться продавцы, "направление 3D стало доминирующим трендом".
Прогнозы аналитиков на период до 2015 года прочат 3D-телевидению взлет. Аналитики из iSuppli подсчитали, что в 2011 году в мире будет продано 23.4 млн 3D-телевизоров, а в 2015-ом в семь раз больше – 159.2 млн. В 2011 году наибольшим спросом у потребителей пользовались 3D-телевизоры с диагональю 40-42".
Нас как союзников Российской Федерации не может порадовать тот факт, что в планах Минкомсвязи России, о которых стало известно в 2011 году, есть упоминание о развитии 3D-вещания. Об этом говорится в утвержденной Концепции цифрового вещания до 2020-2025 годов.
Это что касается использования 3D-технологий на бытовом уровне. В архитектуре, строительстве и дизайне 3D-технологии давно стали повседневным инструментом. Прежде всего за счет появления относительно недорогих компьютеров и мощных программ (например, 3D Studio Max). Здесь 3D-технологии реально позволяют снизить стоимость проектирования многих сложных изделий.
Еще интереснее опыт использования 3D-технологий в медицине. Они незаменимы для более точной диагностики. Молодые отцы и мамы поймут меня, когда речь идет об аппаратах 3D, используемых для проведения ультразвукового исследования (УЗИ) плода. Увидеть своего будущего ребенка в утробе матери, определить пол будущего младенца и просто увидеть, как малыш шевелит пальчиками и даже гримасничает, дорого стоит.
Также 3D-системы сегодня активно применяют врачи-стоматологи для подготовки объемных снимков и моделирования протезов. Женщины, улучшающие свои формы с помощью пластической хирургии, знают, что существуют 3D-камеры, которые позволяют делать биометрию формы лица. 3D-технологии не так давно взяли на вооружение и кардиологи.
Есть вообще фантастические вещи, как 3D-принтеры, способные точно воспроизводить из биологических тканей необходимые для срочной пересадки донорские органы на основе трехмерных томографических изображений… А ведь печать донорских органов снимет многие проблемы в этой области. Для создания искусственной почки необходим будет лишь крошечный образец тканей человека, что позволяет избежать реакции отторжения.
С 3D-графикой сегодня также работают конструкторы, специалисты диспетчерских центров, военные, нефтяники и геологи. Заинтересованы в создании виртуальных макетов и прототипов промышленные и проектные организации. Сегодня не обходится без 3D-технологий обучение персонала при помощи тренажеров и стимуляторов на базе технологии виртуальной реальности.
Жить зДДДорово!
Есть мнение, что долгий просмотр 3D-изображения плохо влияет на организм человека в целом и на зрение в частности. Считается, что просмотр фильма в 3D подвергает глаза серьезной нагрузке. И у многих людей, особенно у детей, это может вызвать перенапряжение глаз, головные боли и головокружение. Видимо, здесь есть что-то от индивидуальной восприимчивости. Мне лично просмотр телепрограмм в 3D нравится и не приводил к дискомфорту. Один мой знакомый не мог долго пользоваться 3D-очками и предпочел дальше смотреть программу в обычном режиме. У другого знакомого – стереоэффекта не возникало, как бы он не хотел его увидеть и разглядеть.
Мне эта дискуссия на тему "вредно-не вредно" напоминает дискуссию о вреде видеоигр или пользовании мобильной связью. На мой взгляд, все хорошо в меру. Как говорится в известной пословице: делу – время, а потехе – час. Попробуйте 2 часа поговорить по мобильному телефону, и головная боль вам обеспечена.
Стоит просто придерживаться общих рекомендаций окулиста при пользовании обычным телевизором. Во-первых, сидеть достаточно далеко от экрана, но не настолько далеко, чтобы напрягать зрение, чтобы увидеть мелкие детали или текст. Во-вторых, делать регулярные перерывы между просмотром телепередач; делать гимнастику для глаз, вставать с кресла, подходить к окну, смотреть вдаль и т.д.
Ученые провели уже достаточно исследований в этой области. Они поясняют, что 3D-фильмы не могут быть одинаково вредны для всех зрителей. Нужно лишь учитывать особенности организма. А вот на Международном конгрессе офтальмологов в 2010 году были опубликованы результаты новых поисков воздействия 3D на зрение человека.
Людям с ослабленным зрением врачи рекомендовали при просмотре 3D-изображения использовать стереоочки вместе со своими обычными очками. Между прочим, об этом говорится сейчас в любой инструкции по эксплуатации телевизионных 3D-приемников.
Более того, компании-производители предупреждают покупателей своих 3D-телевизоров о необходимости ограничения просмотра 3D-картинки людям, находящимся в состоянии алкогольного опьянения, беременным женщинам, пожилым и тем, кто не высыпается. Установлено также, что дискомфорт ощущается человеком при просмотре 3D с расстояния менее 1.2 метра.
В любом случае, по мнению специалистов, 3D-технологии имеют огромный потенциал для человечества. Лично я в этом не сомневаюсь. А вы?
Ложка дегтя в бочке меДДДа
Как вы могли заметить, 3D прочно входит в нашу жизнь. Очередное тому доказательство завершившаяся в январе этого года выставка потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе.
На выставке потребителям и посетителям было предложено огромное количество аппаратного продукта, способного воспроизводить 3D-контент.
Однако в индустрии ноутбукостроения использование 3D-дисплеев пока не получило массового распространения. Просто не хватает программного обеспечения и пресловутого контента. Да и стоят такие ноутбуки пока почти в 1.5-2 раза дороже своих "собратьев". Производителю ведь приходится снабжать ноутбук 3D-экраном, двумя веб-камерами для съемки 3D-видео и 3D-фотографий. Добавьте сюда стоимость комплекта 3D-очков.
Но присутствие на рынке в достаточном количестве 3D-контента критично. Вот и приходится производителям телевизоров, ноутбуков и планшетов прибегать к хитрости. Например, предусматривать в устройствах функцию преобразования 2D-контента в псевдо-3D. Технология реализуется благодаря увеличению частоты смены кадров объектов двухмерной графики. Но эффект-то уже не тот и восприятие человеком не то.
На выставке CES '2012 (США, Лас-Вегас, 10-13 января) было представлено немало 3D-смартфонов, 3D-камерофонов, 3D-планшетов, 3D-телевизоров и др. техники, использующей новейшие матрицы высокого разрешения с широкими углами обзора, на которых пользователи могут в 3D не только работать или играть, смотреть телепередачи, но и настраивать и контролировать глубину 3D-изображения.
И все же для повсеместного внедрения 3D в нашу жизнь осталось лишь:
- сделать 3D-устройства еще более дешевыми и доступными для потребителей;
- снизить отрицательное воздействие на здоровье человека от долгого просмотра 3D-изображения (ведь многие работают по 8 часов за мониторами);
- насытить рынок 3D-контентом.
Это и есть программно-содержательная "ложка дегтя" в бочке уже имеющегося аппаратно-железного 3D-изобилия "меда".
На выставке CeBIT '2012 – "сердце цифрового мира", крупнейшей ИТ-выставке в Европе – 6-10 марта будет продемонстрировано более 120 новейших 3D-устройств. Читайте наши репортажи с выставки CeBIT '2012.
Автор: Дядюшка Кластер
