AUDIO-VIDEO NÁVODY POD ZÁŠTITOU STRÁNEK: BKC-Game.net
HLAVNÍ STRANA JAK NA AUDIO-VIDEO KODEKY A KONTEJNERY BEZPEČNOST PRÁCE PROGRAMY KE STAŽENÍ NASTAVENÍ PROGRAMŮ
 

 TECHNOLOGIE 3D ZOBRAZENÍ

Technologie vnímání trojdimenzionálního prostoru, tzv. stereoskopie se snaží vyvíjet již o prvních počátků kinematografie.
Ať to již byly speciální projekční promítačky, nebo ruční stereovize, o prostorové vnímání byla snaha vždy.

Na obrázku ukázková stereovize Meoskop z 60. let 20. století.
Promítala 7 obrázků z rotačního kolečka, které se shora zasouvalo.
Volba obrázku probíhala mačkáním páčky po straně - otáčením kolečka.
Vytvářela virtuální vjem o přibližně metrové úhlopříčce obrazu.
Pro nostalgiky: cena byla 35,- Kčs. 1 kotouček stál 2 - 5,- Kčs.

Princip 3D technologie je relativně jednoduchý - vyžaduje však jiný způsob přenosu 3D signálu.
S postupným vývojem technologií se začaly objevovat i tzv. virtuální brýle - brýle disponující miniaturními displeji.
S vývojem, kombinací a rozšířením moderních technologií se z nich postupně vyvinula kvalitní virtuální realita.
Prvních skutečně úspěšných výsledků bylo dosaženo již s tzv. anaglyfickými brýlemi - červeno-modrá skla.
Ovšem skutečně kvalitním 3D kinem se stal až IMAX.
S postupující technologií se vyvinula tzv. aktivní stereoskopie. Z ní vychází rovněž i nVidia 3D Vision (určeno primárně pro PC, nejlépe hry).
Vzhledem k některým negativům aktivní technologie se do popularity dostává spíše pasivní stereoskopie, nově i díky HFR technologii.
Existuje samozřejmě i několik způsobů, jak vytvořit 3D obraz z 2D obrazu.
Známé vedlejší účinky na lidské zdraví se vylepšováním technologií zejména u pasivního 3D daří snižovat.

Stále zde však jeden velký nedostatek přetrvává - nutnost brýlí.
V kinech se tento nedostatek snaží řešit pomocí 4DX systému (v kombinaci s běžnou 3D technologií - brýlemi) je velmi působivý.
U televizních obrazovek se tento nedostatek snaží řešit auto-stereoskopie, z níž vychází nejnovější technologie 3D obrazu - Ultra-D.
Jedná se o projekci 3D obrazu bez nutnosti brýlí.
Vrcholem je pak prostorová holografie, umožňující dokonce interaktivitu. Jejím nedostatkem je ale průsvitnost obrazu.


Co nám ale v této oblasti přinese budoucnost je otázkou...

Nahoru

Lidské oko vnímá 3D obraz automaticky. Máme dvě oči. Obraz tak vidíme 2x, byť z trošku odlišných úhlů (vzdálenost očí).
Náš mozek dokáže tyto dva obrazy zkombinovat a vytvořit kvalitní prostorový vjem. Tím lze navíc upřesnit vzdálenost objektů.


Při tvorbě 3D obrazu je pak nutné používat stejný princip - nahrávat dvojicí kamer z různých úhlů.
Při snímání obrazu je nutné synchronně simulovat rozteč lidských očí. Je samozřejmě nutné hlídat složitou geometrii scény apod.


Výsledkem je poté kvalitní 3D obraz.


Nahoru

Princip přenosu 3D obrazu se od standardního 2D poněkud liší.
Stará technologie anaglyfu využívá ještě 2D podkladu.


Nás ale budou zajímat především novější principy - spojení dvou obrazů.
Šachovnice - (checkeroard) je jedním z prvních systémů, už zřídka používaných u 3D DLP televizorů, projektorů nebo mikropolarizovaných monitorů.
Jedná se o prokládaný režim, kdy jsou oba obrazy pro levé i pravé oko promíchány na střídačku ve stylu šachovnice na úrovni pixelů.


Prokládání - interlace přenáší střídavě jeden sloupec pro levé a jeden pro pravé oko. Existuje i varianta s prokládanými řádky.
Vytváří poloviční rozlišení obrazu. Výhodou je, že prokládaný obraz umí velká část přehrávačů.
Nevýhodou je nižší ostrost, což představuje problém zejména u textů (např. titulků).


High on Under - obrazy nad sebou, značí se HOU.
Původně se jednalo o Top and Bottom - TAB. Tento název se ale neuchytil.
Přenášeny jsou dva snímky umístěné nad sebou. Existují dvě varianty - half (půl) nebo full (celý).
Half - poloviční obraz představuje vždy jen poloviční rozlišení, které se natáhne (interpoluje) na plný formát do výšky.
Celkové rozlišení je standardní FullHD, poloviční obraz (pro dané oko) má rozlišení 1920x540.
Full - plný obraz představuje plnohodnotný FullHD obraz - dva celé snímky.
Pro přenos je nutný dvojnásobný datový tok - celkové rozlišení zde představuje 1920x2160.
Vzhledem k náročnosti na datový objem, stejně jako nutnou podporu vyššího rozlišení u přehrávačů se systém Full prakticky nepoužívá.
Přenos obrazu má vyšší požadavky na připojení - HDMI 1.4, DP 1.2 nebo duální DVI. Rovněž zvyšuje náročnost na výkon zařízení.


Side by side - obrazy vedle sebe, značí se SBS.
Přenášeny jsou dva snímky umístěné vedle sebe. Existují dvě varianty - half (půl) nebo full (celý).
Half - poloviční obraz představuje vždy jen poloviční rozlišení, které se natáhne (interpoluje) na plný formát do šířky.
V současnosti nejpoužívanější formát na Blu-ray.
Celkové rozlišení je standardní FullHD, poloviční obraz (pro dané oko) má rozlišení 960x1080.
Full - plný obraz představuje plnohodnotný FullHD obraz - dva celé snímky.
Pro přenos je nutný dvojnásobný datový tok - celkové rozlišení zde představuje 3840x1080.
Vzhledem k náročnosti na datový objem, stejně jako nutnou podporu vyššího rozlišení u přehrávačů se systém Full prakticky nepoužívá.
Přenos obrazu má vyšší požadavky na připojení - HDMI 1.4, DP 1.2 nebo duální DVI. Rovněž zvyšuje náročnost na výkon zařízení.


POZOR! V případě, že se jedná o panoramatický formát (s poměrem stran vyšším než 1,77:1, tj. 16:9), jsou displejem dodány černé okraje.
Skutečné rozlišení videa je u panoramatického poměru např. 2,40:1 jen 1920x800. Pro např. Half SBS to pak představuje rozlišení 960x800 pixelů.
Tyto okraje jsou pro vyplnění "mezery" mezi obrazem a krajem displeje doplňovány jak u běžného videa, tak u 3D videa všech formátů a standardů.
Lze je odstranit jen roztažením či oříznutím obrazu pomocí funkce Pan-Scan.


Nahoru

Sledování 3D videa má bohužel často velký vliv na lidské zdraví.
Zatímco běžný obraz je lidský mozek zvyklý běžně zpracovávat do 3D, u 3D obrazů se nenechá oklamat.
Je i lékařsky prokázáno, že velký počet lidí má po odchodu z 3D kina bolesti hlavy, očí, ale rovněž např. rozostřené vidění apod.
Mnoho lidí, kteří přijdou 3D zkusit, musí sundat brýle, nebo dokonce odcházejí z kina.
Několik hodin po filmu není doporučeno řídit např. automobil, nebo vykonávat některá zaměstnání.

Bolení hlavy. Pálení a svědění očí. Ztráta orientace. Migréna. Nevolnost až nutkání ke zvracení.
V nejhorším případě i epileptický záchvat nebo mrtvice.
Takové následky může mít pro citlivé či předisponované jedince a lidi se skrytou vadou zraku shlédnutí i jediného 3D filmu.
Podle odhadů z návštěv 3D kin je takových lidí přibližně 20 % - téměř čtvrtina - což představuje obrovské množství diváků.

Problém zpracování obrazu je v mozku, který nedostává takové informace, jaké by měl.
V normálním světě se oči zaostřují na skutečnou vzdálenost objektu.
Ve 3D zobrazení se zaměřují na shodnou vzdálenost všech bodů (plátno, obrazovka), ale vlivem 3D obrazu se oko snaží zaostřovat "za scénu" do hloubky.
A právě proto má velké množství diváků problémy. A rovněž to způsobuje velký vliv na epileptiky a děti.
Epilepsie je porucha přenosů signálu v mozku. Má více forem, ale epileptický záchvat může 3D projekce (rozostřené různobarevné blikání) hravě vyvolat.
U dětí je pak problém ve výrazně vyšší citlivosti na vlivy 3D projekce.
Oko se zejména v prvních letech života teprve vyvíjí, a sledování "rozostřeného" obrazu může mít i velmi dlouhodobé účinky.
3D technologie je v tomto ohledu (sledování zdravotních následků) teprve v počátcích, a žádné z důkazů z hlediska dětí nejsou zatím průkazné.
Každý rodič by si ale této možnosti - poškození zraku svého potomka - měl být vědom.

Pasivní technologie - bez blikání či barevných filtrů - tyto rizika značně snižuje.
Je potvrzeno, že mnoho z těch, kterým aktivní technologie způsobuje i vážné problémy, mohou pasivní "nějakou" dobu sledovat.
Poměr těch, kterým je 3D zapovězeno tak rapidně klesl na "pouhých" přibližně 5 %, což představuje asi 10 lidí z plného kinosálu.
I tak samozřejmě není bez následků, a děti, epileptici a "řidiči" by si pozor měli dávat vždy.

Zcela nejnovější formou sledování 3D obrazu je prostorová holografie.
Vzhledem k promítání obrazu do prostoru by se již žádné problémy vyskytnout neměly. Avšak i toto odvětví je teprve v začátcích.

Nahoru

Anaglyfické zobrazení je jednou z nejstarších metod stereoskopie - zobrazení 3D. Poprvé byla tato metoda představena již v roce 1853.
Přenášen je jediný obraz (2D), s barevně posunutým obrazem (jakoby rozmazaný v daných barvách).
Rozpoznáte jej na první pohled tím, že brýle mají dvoubarevné filtry.
Nejčastější variantou je červená s modrou, existují ale i jité (vyvinutější) kombinace.
I když je tato technologie nejstarší, a dávno měla skončit, neboť je nahrazena dokonalejšími, neustále je o ni zájem.
Je to především proto, že nevyžaduje nijak výrazné náklady (např. brýle pořídíte i za 10 korun, lze je dokonce doma vyrobit).


Princip tohoto zobrazení spočívá v tom, že brýle přes danou barvu filtru propustí pouze danou spektrální část barvy obrazu.
Obraz totiž vidíte červeno-modře "rozplizlý". Levé oko pak vidí pouze červenou část, pravé tu modrou.
Existuje mnoho typů tohoto zobrazení:
Základní anaglyf - červená + modrá (red - blue), nebo červená + zelená (red - green), červená + světle modrá (red - cyan).
Anachrom - tmavě červená + světle modrá (dark red - cyan). Lepší vnímaní barev než základ. Přesto může vytvářet celkový načervenalý dojem.
Mirachrom - jako anachrom, na červené čočce je ale přidán regulační objektiv pro korekci intenzity červené. Redukuje barvy u některých očních vad.
Trioskopie - zelená + fialová (pure green - pure magenta). Širší rozsah spektra - lepší podání barev.
InfiColor - fialová + zelená (complex magenta - complex green). Podává již téměř věrohodné barvy. Rozšířila se zejména s plochými televizemi.
ColorCode - oranžová + modrá (amber - dark blue). Téměř plné spektrum barev. Rozšířila se po roce 2000. Vyžaduje však více "temné" okolí diváka.
Infitec - bílá + bílá. Obsahuje polarizační filtry RGB. Vyžaduje speciální projektor i plochu. Nepoužitelné pro CRT, LCD apod. Testováno v kinech.
Magenta-Cyan - fialová + světle modrá. Lépe vnímané barvy. Modrá je posunutá, díky tomu se oko lépe přizpůsobuje, a nevidí obraz "namodrale".

Toto zobrazení má ale dost nevýhod.
Především je to fakt, že mozek vnímá poškozené barvy, a zejména po delší době je pocit diváka často nepříjemný - detaily v sekci Vliv 3D na zdraví.
V případě dioptrických vad je tento způsob často nefunkční. Ne u všech očních vad navíc funguje filtr i přes brýle kvůli lomům světla.
Samozřejmě je tu samotná kvalita obrazu, která je dost nízká. Poškozené barvy navíc vytváří značně "tmavý" vjem.

Na obrázku ukázka běžného, a anaglyfického obrazu.


Nahoru

Virtuální brýle jsou jednou z "novodobých" technologií. Jedná se o brýle s miniaturními displeji.
Jsou schopny dle technologie vytvořit virtuálně až 2-metrovou úhlopříčku obrazu, vč. prostorového zvuku (speciální stereosluchátka).
Na rozdíl od prvních počátků jsou současné brýle mobilní (bezdrátové), nebo disponují vlastní paměti apod.
Většina těchto brýlí je určena pouze k projekci standardního (2D) obrazu. Je nutné si vybírat ty, jež podporují 3D zobrazovací metodu (aktivní režim).

Brýle v současnosti dosahují rozlišení 800x600, lepší pak 1280x768 (tj. HD Ready).
To sice představuje až 2 metry úhlopříčky obrazu, ale stále s velmi hrubým (zrnitým) obrazem.
Pořizovací cena začíná na ceně televizoru. Životnost je několik let (ovlivněno životností displeje, baterií apod.).
V "hledáčku" výrobců jsou již navíc jiné a modernější technologie, které se díky kombinaci nazývají virtuální realita.

Nevýhodou je, že lidské oko není zvyklé pozorovat obraz takto blízko k oku. Musí značně přeostřovat, doslova šilhat, čímž je extrémně namáháno.
I přes nejrůznější způsoby virtualizace (oklamání oka, aby se zaměřovalo dál - za obraz), je dlouhodobé používání těchto brýlí zdraví škodlivé.
Občasné shlédnutí filmu nijak neškodí, ale dlouhodobější používání, např. u hráčů her, může vést ke zrakovým potížím - viz. Vliv 3D na zdraví.

Nahoru

V zásadě se jedná o komplexní rozšíření virtuálních brýlí o prostorové vnímání - pohyb.
Současným vrcholem této technologie je výrobek společnosti Oculus Rift.


Jedná se opět o brýle, které v sobě skrývají 7" úhlopříčku FullHD displeje (1920x1080).
Ve skutečnosti se ale díváte do dvou nastavitelných čoček (lze měnit velikost podle tvaru očí), což dělí displej na dva obrazy.
Zároveň to láme světlo tak, že oko je klamáno jakoby běžnými dioptrickými brýlemi - oko nemusí zaostřovat na blízký displej.
Díky tomu se oko méně namáhá, a je lépe oklamáno znázorněným obrazem.
Princip obrazu je půlením podobný SBS videu - každé oko vidí upravenou část obrazu (tedy rozlišení 960x1080).
Vše je ovládáno krabičkou, která je k PC připojena pomocí USB (přenáší data senzorů, která PC zpracovává místo pohybů myši).
Zároveň umožňuje připojení obrazu z grafické karty pomocí HDMI či DVI portu.
Nic se neinstaluje, vše je automatické jako např. u USB flashky.


Hlavní výhodou jsou senzory pro vnímání polohy (gyroskop, akcelerometr, magnetometr aj.).
Brýle reagují na pohyb postavy všemi směry. Zaznamenávají změnu výšky (např. výskok či podřep), stejně jako náklony, otáčení hlavy apod.
S tímto efektem si např. ve hrách budete připadat skutečně jako v realitě!
Ukázka z virtuální střílečky v HD rozlišení (720p) je ZDE (odkaz na YouTube v novém okně).

Brýle lze ale použít i ke sledování videa, a to dokonale konvenčně.
Program brýlí vám nabídne virtuální kino, v němž se můžete procházet, vybrat si kterékoliv místo, a z něj sledovat plátno s filmem.
Brýle jsou podporovány operačními systémy Windows, Linux, OS X i Androidem.

Nahoru

IMAX (Image MAXimum) je virtuální 3D kino, využívající pasivních polarizovaných brýlí v kombinaci se speciálním plátnem.
Plátno je obrovské (rozměry kolem 25x16 metrů a více), aby přesáhlo i periferní vidění člověka (při pohledu na něj nevidíte kraje).
Je potaženo stříbrnou barvou pro lepší jasnost, a mikroskopicky perforováno (malé dírky) pro lepší akustiku.
Diváci sedí v prudce nakloněném hledišti (23°), aby v periferním vidění spodního kraje neviděli hlavy diváků před nimi.
Jedná se však o velmi drahé a náročné technologie.

IMAX není doporučován pro delší filmy - kvůli lineární polarizaci vyžaduje téměř strnulost hlavy.
Některé starší technologie IMAXu mají problémy s přeostřováním, proto se nehodí ani na rychlé či akční scény.
Novější generace IMAXu již tyto neduhy nemají, avšak běžná kina jim zvládají skvěle konkurovat.


Nahoru

Aktivní 3D režim stereoskopie představuje tzv. blikání. Televizor postupně promítá obraz pro pravé a levé oko zvlášť.
Oba obrazy jsou v plném nebo polovičním rozlišení, viz. Přenos 3D obrazu, ale v časovém odstupu se střídají.
Jeden snímek pro jedno oko, druhý pro druhé. Televizor tak musí zvládat zobrazování dvojnásobné frekvence.
Z původních 120-ti (60+60) se ustálila norma 200 Hz (100 pro každé oko), resp. snímků za sekundu.
Vhodné jsou nové LED displeje nebo plazmové obrazovky. Nutností je podpora takové frekvence zobrazení.

Aktivní brýle (shutter glasses), se nazývají "závěrkové", nebo častěji "zatmívací".
V aktivních brýlích jsou zasazena "skla" s vrstvou tekutých krystalů (LCD).
Ty dokáží ve zlomku vteřiny (100x za sekundu) obraz zastínit, a poté opět odkrýt.
Ve chvíli, kdy obrazovka kreslí obraz pro pravé oko, se levé zastíní a naopak. Každé oko tak vidí vždy jen obraz pro něj určený.
I v otevřeném stavu však mají brýle šedozelený nádech (výrazněji tmavší obraz), což ovlivňuje podání barev i světlost obrazu.
Nevýhodou brýlí je vysoká pořizovací cena, která sice značně klesá (450,- až 3000,- Kč), avšak s pasivní se rovnat nemůže (15,- až 100,- Kč).
Rovněž jejich hmotnost, která je kvůli baterii, vysílači apod. značně vyšší, a často až nepohodlná.


Díky vysoké frekvenci snímků oko stmívání téměř nepostřehne, obraz může působit velmi klidně a plynule.
Lidské oko je tak možná oklamáno, avšak mozek se oblbnout nenechá. Blikání je pro člověka velmi namáhavé.
Brýle jsou s televizorem bezdrátově synchronizovány. Synchronizační vysílač je schopen ovládat i několik brýlí naráz (např. pro rodinu).
Tato synchronizace však může někdy zazlobit, a obraz se na zlomek sekundy jakoby rozmaže.
Napájeny jsou běžnou "knoflíkovou" baterií či akumulátorem, který vydrží až 100 hodin (dle ceny brýlí - kvality).
Prostorový vjem aktivního obrazu se obvykle odehrává do hloubky. Obraz je jakoby vnořený dovnitř.
Nevýhodou je značně velký zdravotní vliv aktivní technologie! - detaily v sekci Vliv 3D na zdraví.

Na obrázku lze vidět řídící elektroniku displeje (vlevo), uprostřed infračervený vysílač, vpravo mikrospínač.
Na detailu vlevo pak ukázka výměny baterie.

Nahoru

Tzv. nVision je 3D zobrazovací metoda společnosti nVidia. Je primárně určena pro počítačové hry, lze ji ale využít na PC i pro filmy.
Jedná se o aktivní technologii, pracující s frekvencí 120 Hz (60+60 pro každé oko), u AMD tzv. HD3D.
Prakticky veškerý princip je shodný. Nevýhodou je starší frekvence 120 Hz. Lze tak využít pouze LCD monitory, nikoliv kvalitnější LED.
120-ti Hz displeje jsou navíc dost vzácné - pouze několik typů. Kompatibilita s 3D televizemi neexistuje.
Pomineme-li náročnost na grafickou kartu (dvojnásobek výkonu), jedná se z hlediska PC her stále o revoluci.


Brýle nVidie disponují podporou pro dané hry (již několik stovek), v nichž je možné nastavovat hloubku pohledu podle potřeb hráče.
Nativní optimalizace her je však vzácná, tudíž výsledek není často to pravé.
Dojem 3D prostoru vypadává, občas některé sklo "neblikne kdy má" apod. Společnost nVidia však svoji technologii stále vylepšuje.
Zavádí kompatibilitu s aktivními brýlemi cizích značek (které máte doma od 3D televize), nebo řeší tmavší obraz (běžný problém aktivní technologie).
Bohužel je značnou nevýhodou nutnost nejen počítače a těžko sehnatelného monitoru, ale rovněž grafické karty nVidia (zejména pro zastánce AMD).


Konkurenční firma AMD vyvinula rovněž svoji metodu pro své grafické karty, tzv. HD3D.
Je prakticky shodná s nVidií, ale jeho prosazování je téměř nulové kvůli nízkému zájmu zákazníků o tuto oblast.

Nahoru

Pasivní technologie se v kinech využívá již nějakou dobu. Do domácností se dostala až nyní vzhledem k vlivům aktivní technologie na lidské zdraví.
Využívá pasivní (neblikající) brýle s polarizačními filtry. Neobsahují žádnou elektroniku apod. Vypadají jako sluneční, a stojí 15,- až 100,- Kč.
Filtry mohou být skleněné, často jsou ale jen plastové. Hmotnost brýlí je tak nižší než u "obyčejných" brýlí, natož aktivních.
Polarizační filtry lze dát i na brýle dioptrické, nevadí jim téměř žádná oční vada, a navíc jsou kompatibilní mezi 3D televizory a kinem.
Ve většině kin, i v ČR, si tak můžete přinést své brýle z domu, a mít tak levnější vstupné!

V kinech se využívá technologie dvou promítaček, z nichž každá vysílá plný obraz v různé polarizaci.
Speciální plátno pak tento polarizovaný signál odráží do očí diváka. Pasivní brýle díky polarizaci propustí jen obraz pro dané oko.
Pro domácí použití se do televizorů dává polarizační maska.
Původně představovala proužky, které vytvářely prokládanou interlační verzi, tzv. polarizovanou modulaci - využívá se i v kinech.
Novější vychází z technologie aktivní 3D. Televizor střídavě zobrazuje obraz pro levé a pravé oko.
Oba obrazy jsou v plném nebo polovičním rozlišení, viz. Přenos 3D obrazu, ale v časovém odstupu se střídají.
Polarizační filtr však propouští jeden daný obraz střídavě pro správné oko. To vidí jen daný obraz díky stejně polarizovaným brýlím.
V současnosti je tento systém nejpoužívanější, a 3D požitek je pravděpodobně nejdokonalejší existující.


Polarizace sama o sobě znamená změnu trojdimenzionálního vektoru vlnění světla.
Zjednodušeně to znamená, že polarizované světlo má změněné vlastnosti odrazu, rozptylu, lomu apod.
Tím se dá zajistit, že ačkoliv se nijak výrazně nezmění barva ani jas, přesto přes jinou polarizaci filtru signál nepronikne.

Pasivní 3D obraz se vyznačuje dokonalým prostorovým vjemem (před plátno i do hloubky), takže doslova uhýbáte hlavou.
Velmi kvalitní je i podání barev. Vzhledem k polarizaci je však obraz stále mírně temnější (brýle jsou jakoby sluneční).
Je však již znatelně světlejší než u aktivní technologie (navíc bez barevných nádechů - jen jakoby přes slabé sluneční brýle).
Navíc to lze částečně upravit zvýšením jasu a kontrastu televize (obvykle již sama TV při přepnutí na 3D aktivuje režim vyššího jasu).


Nahoru

HFR (High Frame Rate) je nová metoda vysokorychlostního snímkování pro 3D obrazy z roku 2012 (film Hobit).
Princip této technologie spočívá ve zdvojnásobení promítacího standardu (24 sn/s) na 48 snímků/sekundu.
To samo o sobě je možné až díky digitálním technologiím, zvládajícím objem dat, rychlosti projekce apod.
Zdánlivě se sice nejedná o nic světoborného, avšak díky dvojnásobnému počtu snímků vnímá každé oko 24 sn/s místo 12-ti.
Každé oko tak vlastně ve srovnání s běžnou frekvencí obrazu dostává "všechny" snímky, a ne jen jejich polovinu.
To vyvolává efekt naprosto realistického obrazu s vysokou ostrostí, rovnající se prakticky reálnému obrazu.
3D efekt je mnohem příjemnější a reálnější, a díky počtu snímků méně zatěžuje oči.

Technologii lze použít pro aktivní i pasivní verzi projekce (brýle jsou kompatibilní).
Problémem je často nutnost upgradu hardwaru (promítačky v kinech). Na televizní obrazovky se s touto technologií ještě ani nepočítá.
Velkou nevýhodou je samozřejmě také datová náročnost (dvojnásobný počet snímků představuje dvojnásobný objem dat).

Nahoru

Konverze 2D na 3D je obvyklá touha každého, kdo si pořídil 3D zobrazení.
Výsledná kvalita u jakékoliv metody záleží vždy na kvalitě zdroje!
U anaglyfu, který je s námi více než století je to relativně jednoduché.
Z hlediska fotografií existuje mnoho programů, které jsou schopné obraz spektrálně posunout, a modulovat na modro-červenou.
Z hlediska filmů je to však výrazně složitější. Existuje několik programů, ty jsou ovšem podmíněny počítačem.
V případě sledování videa na TV je tak nutné propojení TV s počítačem.

V zimě roku 2009 se však 3D technologie značně prosadila díky revolučnímu snímku Avatar.
Tento film byl prvním, skutečně nativně vytvořeným filmem pro 3D prostor.
Film se stal natolik populárním, že i mnohé z dalších - v té době připravovaných - filmů, začaly procházet rychlou 3D konverzí.
To vedlo k neuvěřitelně rychlému vývoji 3D technologií do domácností - aktivní, a posléze i pasivní stereoskopie.

Ve chvíli, kdy si lidé začali kupovat 3D televizory, jejich přáním bylo, aby ve 3D mohli sledovat více, než jen pár do té doby upravených filmů.
U televizorů se tak začala vyvíjet i technologie konverze 2D obrazu.
Je tudíž zcela logické, že se jedná o nesmírně složité a náročné matematické propočty zcela nové posunuté scény.
Přesné postupy si výrobci tají, neboť se jedná o velmi lukrativní, a značně aktuální oblast trhu.

V základu však existují dva způsoby převodu.
Zpožděné zobrazení - jednomu oku je obraz posílán s mírným zpožděním.
Resp. systém funguje tak, že jedno oko dostane obraz - jeden snímek, druhé dostává na střídačku druhý snímek, ale stále tentýž co první oko - jen později.
Tato technologie je vhodná pro aktivní 3D. Jedna frekvence je vyhrazena jednomu oku, druhá druhému.
Dynamické zobrazení - extrémně náročné zpracování za pomoci softwaru pro analýzu obrazu.
U obrazu dochází k propočtu scény - vypočítání pohybu. Každý snímek je pak mírně "zkosený" tak, aby byl obraz vnímán jakoby ze strany.
Tato metoda vyžaduje, aby hrany objektů byly pokud možno ostře vyhrazené. Splývající (mlha, stíny apod.) se pak mohou jevit rozmazaně.
Záleží tak na kontrastu okrajů, pohybujících se předmětech a samozřejmě použitém rozpoznávacím softwaru.


Tak či tak, uměle dopočítané scény nejsou zatím nijak dokonalé. Přechytračit mozek není tak jednoduché.
Po delší době sledování se proto mohou projevit účinky na zdraví - dochází často k bolestem hlavy, očí apod.
Jedná se však o první modely, které se neustále značně zlepšují a zkvalitňují. Navíc se zlepšuje i rychlost konverze.
Rovněž výrobci počítačového softwaru vytvářejí programy, které 2D film (DVD či Blu-ray) převedou na 3D verzi.
Systém převodu je však podobný - jedná se o vypočítanou simulaci, proto nečekejte žádné supervýsledky.
Z hlediska sdílení (Warezu) jsou pak takové filmy považovány za odpad - jsou zničené převodem, a nejedná se o skutečné 3D.

POZOR! Pokud vaše televize nedisponuje 3D zobrazením - 3D obraz tam prostě nepustíte!
Můžete propojit TV s počítačem, a vytvořit anaglyfický obraz, aktivní nebo pasivní 3D tam však bez podpory TV nikdy nespustíte.

Nahoru

4DX (někdy nazýváno chybně - 5D), je technologie kin umožňující při sledování filmů zapojit všechny smysly od roku 2009.
Lze ji použít pro standardní 2D obraz, v kombinaci s 3D stereoskopií (aktivní i pasivní) však vytváří skutečně výjimečný zážitek.
Obraz sám o sobě se nijak nemění. Co je nového, je okolí. To totiž v kombinacích nabízí 24 vjemových efektů.


Především se jedná o sedačky, které disponují možností pohybu ve třech hybných osách: kymácení, zdvih a nadhazování.
Sedadlo se tak pohybuje směrem v závislosti na tom, co se zobrazuje na plátně. Vibruje, naklání se ze strany na stranu apod.
Při pádu dostanete do zad ránu, jako byste spadli sami. Při chladu vás vibrační podložky přes podrážky lechtají na chodidlech atd.
Dalším systémem je rozstřik speciální filtrované vody. Např. když auto projede kaluží, vy dostanete spršku vody do tváře (ze sedačky před vámi).
V sedadlech je instalován speciální systém klimatizace, který vám umožní např. ofukovat krk zezadu, foukat do tváře, apod.
Zapojen je také čich, kdy v některých scénách filtrace vžene do sálu vůni květin, nebo pach oleje.
Dokonalou imitaci blesků či záblesků a výbuchů pak navodí speciální světlomety umístěné na stropě.
V sále tak můžete zažít reálnou bouři s deštěm, mlhu, vítr apod.


Tento systém kina však není vhodný pro těhotné ženy, návštěvníky s nemocemi srdce, a ty, jež mají citlivý žaludek (prudké pohyby a náklony).
POZOR! Zároveň se zde velice projevuje nevhodné chování v kinech - pití nápojů a chroupání popcornů.
Během akčních scén vás soused běžně pokropí nápojem, či zasype svým potravinami kvůli neschopnosti udržet je během výkyvů.

Nahoru

Nevyžaduje používání zatmívacích (aktivních) nebo pasivních brýlí.
Pixely na obrazovce jsou rozděleny tak, aby část z nich bylo vidět jedním, a zbytek druhým okem - vzniká prostorový efekt.

Technologie se liší na paralaxní bariéru nebo lentikulární čočky.
Paralaxní bariéra představuje filtr, který pro každé oko odstíní konkrétní sloupce pixelů. Pravé vidí např. jen sudé, levé jen liché.
Paralaxní jev je fyzikální vnímání pohybu vzhledem k pozadí. Např. při jízdě autem se stromy u krajnice hýbou rychleji než kopce v dálce.
Ovlivňováním paralaxního filtru lze tohoto efektu částečně dosáhnout.
Lentikulární čočky přestavují filtr optických, světlo lámajících čoček.
Tato technologie se běžně využívá např. u pohlednic či nálepek, které z různých úhlů vytváří pohybové obrázky.
Elektronické aktivní čočky mění směr vyzářeného světla. Jedná se ale o drahou variantu.

Srovnání paralaxní bariéry a lentikulárních čoček.

Nevýhodou obou variant je ale použití jen pro jediného diváka, který se navíc nesmí hýbat z přesného místa.
Pokročilejší televizory jsou již vybaveny i tzv. eye-tracking systémem.
Jedná se o technologickou inovaci, schopnou sledovat pohyb očí diváka, podle nichž nastavuje zobrazení, např. při pohybu hlavy.
Systém je sice stále pro jediného diváka, ale již s možností jistého mírného pohybu.
Multi-View - vícepohledové systémy přestavují obrovskou náročnost. Místo dvou obrazů je vysíláno např. 5 nebo 9.
Tím je pokrytý výrazně vyšší úhel pohledu. Posun oblastí se provádí prizmovou maskou (zjednodušeně něco jako průsvitné, světlo lámající žaluzie).
Pro takové zobrazení ale nelze použít běžné 3D signály, a navíc se signál místo běžné konverze musí složitě připravovat.
Vzhledem k tomu, že je vysíláno např. 9 obrazů naráz, velmi výrazně klesá kvalita obrazu.
Ovšem ani více oblastí pokrytí neposkytuje skutečně kvalitní 3D vjem.
Navíc velmi zajímavou nevýhodou je "rasismus" sledování očí. Ten totiž vychází ze stínů obličeje - tudíž např. černoši mají docela problém.
Stejný problém pak znemožňuje sledování ve tmě, např. v noci při zhasnutém světle.


Výhoda, že nemusíte mít brýle, je tak vyvážena mnoha nevýhodami, které příp. zájemce dokonale a oprávněně odradí.


S postupujícím vývojem se objevují nové metody, které "by mohly" změnit nevýhody. To ale ukáže až budoucnost...

Nahoru

Trojrozměrná technologie vyvinutá společností SeeCubic v roce 2012.
Technologie funguje na principu holografie. Nevyžaduje tak brýle, půlené obrazy, ani problikávání.
Za pomoci hardwaru i softwaru vytváří tato technologie dodatečné informace z pixelů a to i ze 2D obrazu, čímž vzniká hloubkový 3D vjem.
Obraz je možné sledovat z libovolné vzdálenosti až do 5-ti metrů, ostrých úhlů (až 140°), a bez ohledu na počet diváků.
Zdrojem může být jakýkoliv signál (2D nebo 3D), technologie pracuje již i na principu rozlišení 4K.
Systém vyžaduje pouze výkonné zpracovávací zařízení (SeeCube), tj. specializované miniPC, a příslušnou technologii v panelu televize.
Krabička SeeCube je schopná zpracovat vstupní signál, a převést jej na výstupní prostorový obraz.
Je kompatibilní i s herními konzolemi (Xbox či PS), tablety, DVD přehrávače aj., dokonce i s operačním systémem Android.
Speciální filtr v televizi je složitější věc - vyžaduje totiž koupi nového televizoru.


Nahoru

Holografie je moderní záznam obrazu zaznamenávající jeho trojrozměrnou strukturu. Název je z řeckého Holos (úplný) a Grafie (záznam).
Nápady byly již dříve, ale až v roce 1960 s objevem laseru se začala technologie vyvíjet - v roce 1964 byl vytvořen první holografický obraz vláčku.
K výrobě hologramu je potřeba zdroj koherentního světla – např. laser.
Svazek světelných paprsků z laseru se rozdělí např. polopropustným zrcadlem na dva svazky - osvětlovací a referenční.
Osvětlovací svazek (projde zrcadlem skrz) se po dopadu na zobrazovaný předmět mění na tzv. předmětový svazek.
Je to tím, že v sobě nese informace o trojrozměrné struktuře objektu (fáze odražené vlny) i intenzity světla (amplituda odraženého světla).
Předmětový svazek dále postupuje na světlocitlivý materiál (např. fotografickou desku), který může být dále upravován (zataven do fólie apod.).

Na fotografickou desku dopadá také druhý svazek (odražený polopropustným zrcadlem), kterému se říká referenční svazek.
Na fotografické desce spolu oba koherentní svazky – předmětový a referenční – interferují.
V místech, kam dopadají světelné vlny se stejnou fází, je fotografická deska nejvíce osvětlena – vznikají tzv. interferenční maxima.
V místech, kam doputují vlny s opačnou fází, je osvětlení nejmenší – vznikají minima.

K získání obrazu ještě hologram osvětlíme laserovým světlem pod stejným úhlem, pod nímž na fotografickou desku dopadal referenční svazek.
Difrakcí (ohybem) tohoto svazku na struktuře hologramu se vytvoří světelné pole, které odpovídá prostorovému obrazu původního předmětu.


Později byly propracovány tzv. duhové hologramy, na které je možné dívat se i při použití běžného, tzv. bílého světla.
Tyto hologramy jsou obvykle zaznamenány na povrchu plastové fólie nanesené na reflexní hliníkové vrstvě.
Ta umožňuje, aby světlo přišlo odrazem zezadu hologramu, a byl tak rekonstruován obraz.
Dnes jsou hojně používané jako bezpečnostní prvky na kreditních kartách, bankovkách, diplomech, vstupenkách, licencích, a dalších výrobcích.


S vývojem počítačů, grafiky a laserů, se začalo u holografie uvažovat nad holografickou projekcí - skutečným promítáním do prostoru.
V zásadě je princip stejný jen je obraz místo na fotografickou desku promítán do okolí.
Paprsek laseru tak vlastně nesmírně rychle vykresluje obraz znovu a znovu (jako kmitající paprsky na diskotékách).
Výsledkem je, že lidské oko vnímá vznášející se obraz v prostoru. Zpětným snímáním lze dosáhnout i interaktivity - odezvy.
Např. na diskotékách se zaznamenává pohyb člověka po podlaze, kde jsou promítány klávesy - návštěvník tak při chůzi "hraje".
Je-li obraz promítán lokálně, např. ze speciální pracovní podložky, lze s ním i interaktivně pracovat (např. laserovým ukazovátkem).
V případě ruky přímo nad podložkou je pak interaktivita úplná - ukázkou je první snímek IronMana - toto zobrazení již dávno nepatří do sci-fi!

Nevýhodou těchto systémů je prakticky finanční nedostupnost kvůli výpočetním požadavkům, laserům atd.
Rovněž se zatím stále nehodí na sledování filmů kvůli částečné průsvitnosti.

Nahoru

3D zobrazování se neustále vyvíjí, a díky novým technologiím zažívá obrovský rozmach.
Ze sci-fi filmů známe mnoho různých příkladů, od virtuálních rozhraní až po Star Trek simulátory.
Ve filmech navíc nádherně dokresleno použitím silovým polím, které slouží k dosažení doteků, pachů aj. vjemů.
Mnoho z těchto příkladů však již dávno do sekce "sci-fi" nepatří, a jejich funkční projekty spatřily světlo světa.
Na internetu se neustále objevují novinky o displejích v kontaktních čočkách, pokroku v holografii i mikročipech do mozku apod.
Ať již bude budoucnost jakákoliv, rozhodně bude zajímavá...



Nahoru