3D Форматы (информация для релизеров)

Форматы 3D изображений
В основе всех форматов 3D изображений лежит наличие в них отдельных ракурсов для левого и правого глаза. Каждый глаз видит свой ракурс наблюдаемого объекта, а мозг преобразует эту информацию в объемную картинку.

Этот эффект окружает нас постоянно, просто мы привыкли к нему и не обращаем внимая. Проделайте опыт – вытяните руку перед собой и зажмурьте правый глаз, а потом резко зажмурьте левый и откройте правый. Проделайте это несколько раз и увидите, что ваша рука, как бы, прыгает то влево, то вправо, в зависимости от того какой глаз открыт. В стерео изображениях такой эффект достигается несколькими способами.

Стереопара - пара плоских изображений одного и того же объекта (сюжета), имеющая различия между изображениями, призванные создать эффект объёма. Эффект возникает в силу того, что расположенные на разном удалении от наблюдателя части сюжета при просмотре с разных точек (соответствующих правому и левому глазу) имеют различное угловое смещение (параллакс). При рассматривании стереопары таким образом, чтобы каждый глаз воспринимал только изображение, предназначенное для него, создаётся иллюзия наблюдения объёмной картины (см. бинокулярное зрение). Стереопару применяют для демонстрации пространственных изображений объектов в стереоскопическом кино, стереофотографии, стереоскопическом телевидении, системах виртуальной реальности и в научных целях.

Как правило, классическая стереопара представляет собой изображения, расположенные горизонтально рядом друг с другом на расстоянии, соответствующем межзрачковому расстоянию человека. Для рассматривания такой стереопары приходится направления взгляда глаз располагать параллельно, как если бы мы наблюдали очень удалённый объект, что требует специальных усилий при рассматривании стереопар. Для упрощения восприятия пару картинок могут располагать с наложением одной на другую, при этом разделение пар происходит за счёт разной окрашенности (см. анаглиф), различной поляризации либо временно́го разделения (к примеру, пары мерцают на экране попеременно; используются специальные очки, обеспечивающие видимость для каждого из глаз только в тот момент, когда отображается необходимая картинка). В описанных случаях для наблюдения стереопар применяются очки различных конструкций.

Вертикальная стереопара - формат получения объемного изображения, где кадры располагаются вертикально друг относительно друга. Способ абсолютно идентичен горизонтальной стереопаре. Также способ называют полной вертикальной стереопарой или Full OverUnder, или просто OverUnder. Размер изображения, как правило 1920х2160 (для 1080р) или 1280х1440 (для 720р) пикселей, но может и незначительно отличаться.
Вертикальная стереопара не делится на параллельную и перекрестную, так глаза у человека находятся горизонтально)). Плюсы и минусы - такие же как и у горизонтальной стереопары.

Примеры раздач:
Серфинг на Таити / The Ultimate Wave Tahiti (2010) 3D BDRip [H.264/1080p] [Полная вертикальная стереопара] [PR]

Существуют еще упрощенные или облегченные версии вертикальной и горизонтальных стереопар. Это Анаморфные вертикальная и Анаморфная горизонтальная стереопара.

Стереопара - пара плоских изображений одного и того же объекта (сюжета), имеющая различия между изображениями, призванные создать эффект объёма. Эффект возникает в силу того, что расположенные на разном удалении от наблюдателя части сюжета при просмотре с разных точек (соответствующих правому и левому глазу) имеют различное угловое смещение (параллакс). При рассматривании стереопары таким образом, чтобы каждый глаз воспринимал только изображение, предназначенное для него, создаётся иллюзия наблюдения объёмной картины (см. бинокулярное зрение). Стереопару применяют для демонстрации пространственных изображений объектов в стереоскопическом кино, стереофотографии, стереоскопическом телевидении, системах виртуальной реальности и в научных целях.

Как правило, классическая стереопара представляет собой изображения, расположенные горизонтально рядом друг с другом на расстоянии, соответствующем межзрачковому расстоянию человека. Для рассматривания такой стереопары приходится направления взгляда глаз располагать параллельно, как если бы мы наблюдали очень удалённый объект, что требует специальных усилий при рассматривании стереопар. Для упрощения восприятия пару картинок могут располагать с наложением одной на другую, при этом разделение пар происходит за счёт разной окрашенности (см. анаглиф), различной поляризации либо временно́го разделения (к примеру, пары мерцают на экране попеременно; используются специальные очки, обеспечивающие видимость для каждого из глаз только в тот момент, когда отображается необходимая картинка). В описанных случаях для наблюдения стереопар применяются очки различных конструкций.

Горизонтальная стереопара - кадры располагаются горизонтально друг относительно друга.
В свою очередь разделяется на два подвида: Перекрестную и параллельную стереопары.
Параллельная: Левое изображение предназначено для левого глаза, а правое изображение — для правого. Для рассматривания такой стереопары приходится направления взгляда глаз располагать параллельно, как если бы мы наблюдали очень удалённый объект, что требует специальных усилий при рассматривании стереопар.

Перекрестная: Левое изображение предназначено для правого глаза, а правое изображение — для левого. Для рассматривания такой стереопары приходится скрещивать глаза, как если бы мы наблюдали очень близкий объект, что проще, чем при рассматривании параллельных стереопар.

Данный способ используется в основном - в кинотеатрах, так как картинка для каждого глаза идет полноразмерная, без искажения. Это необходимо для более качественного формирования изображения на большой экране. Формат может использоваться и дома. Основным недостатком является размер файла и мощность оборудования.

Существуют еще упрощенные или облегченные версии вертикальной и горизонтальных стереопар. Это Анаморфные вертикальная и Анаморфная горизонтальная стереопара.

Цветокоммутируемая стереопара (англ. термин-аналог отсутствует) - стереопара, два ракурса которой в каждом поле (кадре) характеризуются взаимно-дополняющими спектральными характеристиками, которые, в свою очередь, во времени взаимно меняются (коммутируются) от поля к полю (от кадра к кадру) изображения.

Можно трактовать рассматриваемую стереопару, как комбинацию анаглифической стереопары с попеременной стереопарой. Пример такой стереопары: в первом поле изображения левый ракурс представлен только своей красной (R-) компонентой, в то время как правый ракурс - одновременно зеленой (G-) и синей (B-) компонентами, а в следующем поле наоборот - левый ракурс представлен одновременно G- и B-компонентами, а правый - только R-компонентой. В итоге за два поля передаются оба- левый и правый - полноцветных ракурса, т.е. за два поля в левый (правый) глаз поступают все три основных цветовых компоненты левого (правого) ракурса. Стереотображение на основе такой стереопары можно применить в тех случаях, когда нет возможности увеличить кадровую частоту стандартного дисплея выше 50-60 Гц (т.е. нельзя получить немерцающее стереоизображение по коммутационному методу), а применение классической анаглифической стереопары недопустимо из-за слишком сильного искажения цветопередачи стереоизображения для данного класса изображений. ЦК СП за время двух смежных полей (кадров) в принципе обеспечивает полноцветное воспроизведение каждого ракурса (что ведет к явному улучшению цветопередачи), в то же время частота следования цветовых компонент для каждого глаза равна полной (а не половинной, как в случае классической "попеременной стереопары") кадровой частоте, т.е. равна 50-60 (а не 25-30) Гц, что ведет к существенному подавлению мерцаний наблюдаемого стереоизображения (по сравнению с обычной "попеременной стереопарой"). Стереотображение с ЦК СП при надлежащем воплощении может стать оптимальным для случая стандартных 50-60 Гц телевизоров.

Данный метод стереотображения был предложен в патенте США № 4641148 (опублик. 03.02.87). Работавшая в то время в НИКФИ группа с участием сотрудника Корпорации СТЭЛ независимо проводила свои исследования по данному методу и предложила для его реализации варианты стереоочков с коммутируемыми цветовыми светофильтрами на основе жидкокристаллических слоев (в российском патенте и международой заявке РСТ), и провела также экспериментальное испытание данного метода как в видеопроекционной системе, так и для дисплея прямого наблюдения (в последнем случае - с применением жидкокристаллических коммутационных стереоочков, снабженных дихроичными светофильтрами) в условиях низкой - 60 Гц - кадровой частоты цветного дисплея. Были получены положительные результаты - существенное понижение мерцаний наблюдаемого стереоизображения (по сравнению со стереотображением в формате "попеременная стереопара") в сочетании с существенно улучшенной цветопередачей (по сравнению со стереотображением в формате "анаглифическая стереопара").

В преобразователе видео-SVGA может быть реализован также и режим метода стереотображения по методу ЦК СП. Однако практическое применение данного метода пока сдерживается отсутствием коммутируемых цветовых светофильтров с достаточно высоким контрастом. Корпорация СТЭЛ проводит исследования в этом направлении

Анаглиф (от греч. anáglyphos — рельефный) — метод получения стереоэффекта для обычных изображений при помощи цветового кодирования изображений, предназначенных для левого и правого глаза. Для получения эффекта необходимо использовать специальные (анаглифи́ческие) очки, в которых вместо диоптрийных стёкол вставлены специальные светофильтры, как правило, для левого глаза — красный (red), для правого — бирюзовый (cyan). Стереоизображение представляет собой комбинацию изображений стереопары, в которой в красном канале изображена картина для левого глаза (правый её не видит из-за светофильтра), a в бирюзовом (сине-зелёном) — для правого. То есть каждый глаз воспринимает изображение, окрашенное в противоположный цвет.

Основным недостатком метода анаглифов является неполная цветопередача. Формируемое объёмное изображение благодаря эффекту бинокулярного смешения цветов воспринимается однотонным или (при определённом соотношении яркостей) ахроматическим. Адаптация наблюдателя к специфическим условиям восприятия происходит достаточно быстро. Однако после не столь долгого (около 15 мин) пребывания в анаглифических очках у наблюдателя на продолжительное (порядка получаса) время снижается цветовая чувствительность и возникает ощущение дискомфорта от восприятия обычного мира.

Данный способ передачи 3D изображения уже выходит из оборота. В кинотеатрах его уже не применяют из-за плохой цветопередачи, однако простота использования позволяет организовать просмотр 3D с минимальными вложениями.

Interlaced / чересстрочное - предъявление первого и второго ракурсов стереоизображения соответственно в четных и нечетных строках одного и того же кадра с прогрессивной разверткой.

Достоинством такого формата является высокая степень совместимости с различными компьютерными конфигурациями из-за совместного представления обоих ракурсов одновременно в едином кадре. Наблюдение стереоизображения с использованием коммутационных стереоочков возможно за счет использования соответствующего контроллера, роль которого состоит в "вычеркивании" (line blanking) четных строк исходного изображения с получением одного выходного кадра (содержащего в итоге только нечетные строки), а для получения другого выходного кадра (только с четными строками) осуществляется "вычеркивание" нечетных строк исходного изображения. Коммутационные стереочки переключаются с кадровой частотой, поэтому в один глаз наблюдателя попадет только один ракурс изображения (находящийся в четных строках исходного изображения), а в другой глаз - только другой ракурс (находящийся в нечетных строках исходного изображения).

В рассмотренном формате реализуется стереоизображение в РС-играх, например, с помощью программного стереодрайвера VRCaddy. Косвенным недостатком рассмотренного формата является относительная дороговизна контроллера (требуемого для работы с данным форматом), поскольку здесь он выполняет операцию обработки непосредственно информационной части широкополосного аналогового видеосигнала (в отличие от контроллеров для других 2-х форматов стереоизображения, которые осуществляют операции только над синхросигналами изображения, не влияя на его информационную часть, ответственную за качество изображения).

Эффект Пульфриха - Хотя эта технология может использоваться для получения хороших пространственных картин, она, строго говоря, не является 3D-видением, поскольку не использует разные картинки для правого и левого глаз.

Эффект Пульфриха (Pulfrich) - это оптическая иллюзия, которая базируется на том факте, что мозг чуть дольше распознаёт тёмные оптические раздражители, чем светлые.Суть при записи с использованием эффекта Пульфриха состоит в том, что либо снимаемый объект (человек, животное, машина и т.д.), либо камера непрерывно движутся в определённом направлении.

Секрет очков, использующих эффект Пульфриха, заключается в том, что одно стекло затемнено. Хотя оба глаза видят одну и ту же картинку, "затемнённый" глаз передаёт картинку в мозг чуть позже. Мозг "придумывает" соответствующую информацию о глубине, которой на самом деле нет.
Но когда движение прекращается, то видимыми становятся только два измерения - даже с 3D-очками!
Что интересно, вы получаете действительное пространственное впечатление с 3D-очками - в то время как наблюдатель без очков видит всё в нормальном 2D. Такое не всегда возможно с использованием других 3D-технологий.

Вниманию релизеров 3D видео! Обязательно добавляем в название формат 3D используемого в вашем релизе!