Introduksjon til 3D-teknologi

Av | mars 24, 2022

Det virker som om hele verden snakker om 3D i år, selv om halvparten av dem tror 3D er død før det i det hele tatt begynte, og den andre halvparten vet godt at 3D rett og slett er neste steg i utviklingen av digital videovisning. Faktisk har mye av teknologien som utpekes som fantastisk ny 3D eksistert i omtrent 20 år eller mer. La oss ta en titt på de 3 hovedtypene 3D-skjermer der ute, slik at du vet hva de prøver å selge deg i den lokale elektronikkbutikken neste gang du skal oppgradere TV-en din.

Men først, hva i all verden er 3D og hvorfor er det så viktig?

3D er hvordan gjennomsnittsmennesket ser verden rundt seg – selv om du bør vite at det å ikke kunne oppfatte i 3D faktisk er en ganske vanlig funksjonshemming blant mange voksne. Forutsatt at du ser verden rundt deg i 3D, hvordan kan du kunstig produsere og spille av noe i 3D, som en film eller et videospill?

Å kunne se i 3D betyr at synet ditt har en følelse av dybde, av hvor langt objekter er fra øynene dine. Hjernen din beregner dette automatisk for deg ved å kombinere bildene den får fra venstre og høyre øyne, og regne ut de små forskjellene som oppstår når du ser på noe fra en annen vinkel. Du kan se hva jeg mener med å holde en finger foran øynene og se fremover. Lukk det ene øyet, åpne det og lukk det andre. Gjør dette raskt, og du vil se hvor forskjellige de ser ut. Fingeren din er på et helt annet sted for hvert øye, men hjernen din kombinerer de to og finner ut at det betyr at fingeren din er nær deg.

Å lage en 3D-film er like enkelt som å bruke to videokameraer, som er festet sammen i omtrent samme avstand som det menneskelige øyet. Hver og en tar et litt annerledes opptak, som når det spilles tilbake til den menneskelige hjernen er i stand til å vise deg ikke bare den visuelle scenen, men også dybden av alt du ser. Hvis filmen ble animert på en datamaskin, er det enkelt å gjøre den til 3D, da det bare innebærer å gjengi alle filmdata fra en litt annen vinkel. Hvis filmen er tatt med 3D i tankene fra starten – slik Avatar var – er effektene slående.

3D-spill er faktisk utrolig enkle å gjøre, siden all data som kreves for å finne ut hvor hvert objekt er i 3D-rommet, holdes rett på datamaskinen og kan behandles i sanntid. Faktisk spilte mange av oss PC-spill i 3D så tidlig som for 10 år siden, og teknologien er akkurat som i mange 3DTV-er og kinoer i dag.

Forutsatt at du har noen 3D-data, enten en film, datamaskingenerert animasjon eller videospill – problemet er da hvordan du viser det til seeren. Dette er teknologiaspektet vi skal diskutere litt i dag.

Før jeg forklarer noen av disse, la meg imidlertid si at jeg ikke vil snakke om de klebrige røde/blå brillene du får med billige gamle 3D-DVD-er og tegneserier, siden det ikke er sant 3D og kvaliteten er sjokkerende dårlig – helt bortsett fra fra det faktum at alt du ser da er farget rødt og blått!

Alle disse 3D-teknologiene koker i hovedsak ned til hvordan du får det litt forskjellige bildet til hvert enkelt øye – uten at det andre øyet ser det også. Siden vanlige TV-er viser det samme bildet for begge øynene uansett hva du gjør, er 3D umulig på dem. Derfor må du absolutt skaffe deg en ny TV hvis du skal se noe slags 3D-materiale.

Men hvordan kan vi levere et unikt bilde til hvert øye?

1. Passive polariserte briller:

Polarisering betyr å få lysstråler til å peke kun i én retning. Normalt kommer like mot oss pekt i alle forskjellige retninger. Et polarisasjonsfilter slipper bare gjennom lys fra én retning. De brukes vanligvis i fotografering for å unngå refleksjoner – for eksempel, hvis du prøvde å ta et bilde av et vindu, ville du egentlig ikke kunne se den andre siden, da lyset ville sprette av det og inn i objektivet ditt. Med et polariseringsfilter ville du kuttet det ut og kunne se hva som var på den andre siden av vinduet.

De unike og nyttige egenskapene til et polarisasjonsfilter gjør at vi ved å kombinere 2 filtre kan lage en slags dimmerbryter for lys. Hvis du tar to stykker polariserende film (tenk tilbake til realfagsklassene på ungdomstrinnet nå), og sakte roterer dem rundt, vil de på ett punkt slippe gjennom mesteparten av lys og på et annet punkt slipper de gjennom null lys. Dette er fordi lysretningen i første omgang er justert av det første filteret enn tillatt å passere gjennom det neste filteret. Men når du roterer det andre filteret, gjør du det sakte slik at det justerte lyset ikke klarer å passere gjennom og nå øyet ditt.

Men når det gjelder 3D-teknologi, betyr det å kunne filtrere ut bestemte lysstråler slik at de kan eller ikke kan sees av hvert øye at vi kan levere et unikt bilde til hvert øye samtidig. Hvordan? Vi har to bilder på TV-siden av ting, og hvert av dem kan polariseres i en annen retning. Vi legger deretter det samme filteret til et par lettvektsbriller, og hvert øye vil kun se lyset som er polarisert i én bestemt retning.

Dette er i utgangspunktet den billigste metoden for å gjøre 3D, og ​​den er langt fra perfekt. Den brukes i store 3D-kinoer der kvaliteten på filmen ikke er like viktig som opplevelsen, og sannsynligvis ikke er en film i full lengde – som for eksempel i Disney World. De primære fordelene er at brillene er lette og utrolig billige å produsere, så det spiller ingen rolle om folk knuser dem eller «forlegger» dem.

Det er en rekke billigere 3DTV-er som produseres i år for budsjettmarkedet, men jeg vil foreslå at du holder deg unna dem. Du har en tendens til å få mye uskarphet mellom bildene (slik at du kan se både venstre og høyre på en gang), og trenger virkelig å være i et mørkt rom for å få det beste ut av denne typen 3D. Dolby har også et proprietært system som tilsynelatende gir bedre kvalitet enn standardfiltre, og brukes i dag på en rekke bedre 3D-kinoer.

2. Aktive LCD Shutter-briller:

Dette er den beste 3D-kvaliteten du kan få akkurat nå, og alle som har harpet på hvor bra Avatar skulle se den med denne teknologien. Aktiv LCD-lukker betyr at seeren må bruke noen ganske voluminøse briller – hvert øye har en egen LCD-skjerm inni seg, samt en infrarød signalmottaker som kobler det til filmen som spilles av. I motsetning til passiv polarisering som bare viser begge bildene på skjermen samtidig, viser aktive lukkermetoder den ene rammen etter den andre, og veksler mellom visningene for venstre og høyre øyne. LCD-skjermene i brillene slås deretter av og på synkronisert, og blokkerer det ene øyet og det andre. Dette blinker av og på så raskt at hjernen din ganske enkelt kombinerer de to bildene og glemmer den andre 50 % delen der hvert øye ikke kunne se noe.

Fordelen med denne metoden er at kvaliteten er suveren med nesten ingen «blødning» av det ene bildet inn i det andre. Dessverre hevder noen at det gir dem hodepine. I alle årene jeg har spilt spill med aktive LCD-lukkerbriller fra NVidia, har jeg aldri hatt hodepine, så jeg mistenker at problemet kanskje bare er noe man blir vant til. Da TV først kom ut, mistenker jeg at det var lignende klager fra en stor andel av befolkningen.

Dette vil være den foretrukne 3D-plattformen for forbrukere i mange år fremover. Ja, brillene er irriterende, men vi kommer heller ikke til å se alt i 3D. Når jeg setter meg ned foran PC-en min for å spille et spill i 3D, for eksempel, legger jeg knapt merke til dem. Den siste inkarnasjonen av LCD-lukkerbriller fra NVidia er faktisk ganske lett, trådløs og lades opp fra en liten USB-kontakt. De klumpete modellene du får på avanserte 3D-kinoer er ikke lenger klumpete på grunn av gammel teknologi, men rett og slett for å gjøre dem mer motstandsdyktige mot slitasje og hindre deg i å ta dem med hjem. Hvis du virkelig er imot å bruke briller for å se 3D-innhold – vel, du kommer til å vente lenge. Som bringer oss til den tredje metoden.

3. Parallax-skjermer:

Parallax 3D-skjermer viser 3D-innhold uten bruk av briller. Selv om det er mange konkurrerende teknologier, og det utvikler seg raskt mens vi snakker, er det grunnleggende prinsippet at begge bildene vises på skjermen, deretter spretter et slags filter bildene av i forskjellige retninger. Når du ser fra en bestemt vinkel, ser du 3D-effekten. De fleste tilbyr en rekke forskjellige vinkler du kan se fra, men utenom disse vil du miste 3D-effekten og bare se en uskarphet av to bilder.

Det er en relativt ny teknologi, og ble vist først i fjor i form av ordene første forbruker 3D-kamera av Fujifilm, som jeg hadde en sjanse til å leke med. Kameraet tok 3D-bilder, og var i stand til å forhåndsvise og spille av disse bildene samtidig på den lille 3D-brilleløse skjermen på baksiden. I år vil Nintendo 3DS bruke en lignende, men noe raffinert versjon av den samme teknologien for å bringe bærbare 3D-spill til massene.

Min erfaring med Parallax-skjermer har vært mindre enn imponerende. For det første er det bare irriterende å holde hodet i en fast stilling. Spesielt hvis du ser på noe i 3D, har hodet ditt en naturlig tendens til å bevege seg rundt og vil se det danne forskjellige vinkler. Dybden du kan oppfatte på en av disse skjermene er også ganske dårlig. Det «spretter ikke ut» på deg i det hele tatt, selv om det ser litt ut som om det er 3D. Jeg har ennå ikke sett 3DS, så jeg vil ikke kommentere det før det er ute. Uansett, denne typen 3D vil ikke komme til store 3DTV-er med det første, eller muligens i det hele tatt.

Jeg håper det gir deg et lite innblikk i all denne nymotens teknologi. Ikke glem å sjekke ut min andre tekniske opplæringsprogrammer.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.