Вступ
Уявіть собі, що ви на своєму комп'ютері можете дивитися телепередачі в об'ємному зображенні. І в той час, поки ваші друзі і знайомі дивляться звичайне плоске, двовимірне телебачення, ви насолоджуєтеся динамічної стерео картинкою. Здається, що така можливість якщо і існує, то десь в далекій перспективі, коли у нас буде запущено стерео-мовлення, але це не так. Завдяки зусиллям компанії Beholder, вже сьогодні кожен охочий дивитися звичайні телепередачі в режимі стереобачення може скористатися персональним комп'ютером, на якому встановлений будь-який ТВ-тюнер Beholder, щоб з нудного плоского телебачення отримати об'ємне. Це стало можливим завдяки новому програмному модулю, розробленим фахівцями Beholder-a, здатному конвертувати двовимірну картинку в об'ємну. Як і чому це працює, ми сьогодні і з'ясуємо.
Трохи теорії стереографікі
Людина бачить світ двома очима. Так як між очима є певна відстань, то ліве око і правий одночасно передають в мозок дві різні картинки, повернені одна відносно іншої на невеликий кут. Незначна різниця між двома цими картинками дозволяє мозку робити висновки про просторове розташування оточуючих нас предметів і сприймається нами як обсяг. Будь-яка картинка на екрані монітора, будь вона двовимірної, тривимірної або навіть стереоскопічної, при перегляді її «неозброєним» оком все одно залишається плоскою, так як всі крапки зображення розташовані в одній площині - площині екрану і мозок не відчуває між ними ніякої різниці. Тобто, простіше кажучи, сам монітор ми бачимо об'ємним, а ось зображення на ньому - плоским.
Щоб змусити наш мозок сприймати плоске зображення як об'ємне, треба щоб, дивлячись на плоский малюнок, кожне око, проте, бачив своє зображення. Два таких зображення, кожне з яких призначене для свого ока, називаються стереопарою. Приблизно так можна уявити загальний зміст майже всіх відомих сьогодні технологій стереобачення - перегляду стереозображень. Способи змусити кожне око бачити те, що належить тільки йому, бувають різні. Десь стереопара розділяється на горизонтальні лінії і передається на мініатюрні моніторчик, вбудовані в стереоокуляри. Пристрої, що використовують окремі екрани для кожного ока найчастіше знаходять застосування в Hi-End системах віртуальної реальності. Відповідно, і коштують вони тисячі доларів. Більш дешевий спосіб - використовувати один екран, а зображення з нього послідовно асинхронно подавати на лівий і правий очі. Цей спосіб застосовується в багатьох сучасних відкритих, що працюють зі стереоокулярами. Як екран виступає звичайний монітор, а окуляри представляють собою поляроїдні екрани, затінюють по черзі лівий і правий очі ( більш детально про LCS окуляри читайте в нашому огляді ).
Але є і ще більш дешевий спосіб. Користувач, який переглядає стереокартинки, повинен носити окуляри зі спеціальними світлофільтрами, один з яких пропускає тільки червоне світло (наприклад, лівий фільтр), а інший - тільки синій і зелений (правий). Сама картинка являє собою стереопару, в якій зображення для лівого ока робиться червоним, а для правого - синьо-зеленим. В окулярах кожне око побачить тільки свою картинку, тому що синьо-зелений світлофільтр правого ока не пропустить будь-які відтінки червоного, а червоний фільтр лівого - відтінки синьо-зеленого зображення. Мозок складає два цих зображення, отримуючи одну об'ємну картинку. Оскільки червоне зображення для одного ока буде доповнюватися синьо-зеленим для іншого, то результуюче зображення буде кольоровим. Ця технологія отримала назву "Anaglyph" (анаглиф - від грецького anaglyphos, рельєфний).
анагліфние картинка
Анагліф є, мабуть, найпоширенішим методом отримання стерео картинки, і компанія Beholder використовувала саме метод червоно-синіх фільтрів для свого програмного модуля з кількох причин:
Універсальність. Метод анаглиф працює на будь-якому моніторі - LCD, CRT і на проекторах. Так що власники будь-якого персонального комп'ютера або ноутбука з кольоровим екраном зможуть скористатися новим модулем для отримання стерео зображення.
Доступність. Червоно-сині окуляри, необхідні для перегляду об'ємного зображення за методом анаглиф, сьогодні нескладно знайти в продажу. Вони поставляються в комплекті з дитячими книжками зі стерео картинками, з деякими стерео фільмами, їх можна купити окремо і навіть зробити своїми руками.
Масовість. Одночасно дивитися об'ємне зображення на одному екрані зможуть стільки людей, скільки помістяться в вашому приміщенні. На відміну від LCS очок, що вимагають синхронізації з відеокартою і монітором, червоно-сині не мають зворотного зв'язку і ви можете дивитися стерео фільми всією сім'єю, або з усіма своїми друзями одночасно.
Практичність. Анагліфние картинку можна зберегти в якості скріншота і розглянути її в деталях пізніше в будь-який зручний час. Також, анаглиф не втрачає своїх властивостей навіть при друку на принтері.
Для тестування стерео плагіна від компанії Beholder, ми задалися пошуками червоно-синіх окулярів. Знайти їх виявилося простіше, ніж ми очікували - в першому ж книжковому магазині нам попалася серія дитячих книжок зі стероочкамі в комплекті.
Коштувала ця книжка 73 рубля. Можливо, десь вони продаються ще дешевше, але бажання перевірити це не було. До речі, в цьому альбомі про мамуся є тільки одна нормальна стереокартинка, інші навіть в окулярах виглядають плоскими :(.
Але як же вдається перетворити плоске 2D зображення, що транслюється нашим телебаченням, в динамічну стереопару? Розглянемо принцип дії плагіна Beholder BPP_Anaglyph.
Принцип дії BPP_Anaglyph
Якщо для отримання справжнього стереоефекту потрібно зйомка об'єкта з двох різних точок (ракурсів), то для того, щоб отримати стереоснімок на базі одного окремо взятого кадру, потрібно досить інтелектуальний підхід до справи і віртуозне володіння графічним редактором. Однак, при наявності послідовності кадрів в якості відеоряду, можна майже автоматично домогтися цілком певних результатів.
В плагіні BPP_Anaglyph для досягнення стереоефекту використовуються два методу - зміщення паралакса, що дозволяє домогтися загальної глибини сцени при перегляді, і метод зсуву в часі, який дозволяє надати обсяг окремих елементів в кадрі. Обидва цих параметра ви можете налаштувати індивідуально під себе - для своїх особливостей зору.
Включення стереоефекту може здійснюватися по "гарячим клавішам"
Налаштуванням параллакса ви встановлюєте зміщення зображень для лівого і правого ока відносно один одного. Теоретично, чим більше це значення, тим більше буде ефект присутності. Але не варто відразу намагатися розглянути картинку з максимальним зсувом для лівого і правого очей - ваше зір має свої межі і при великих зрушеннях зображення вам просто не вдасться розгледіти зображення об'ємним. Мозок просто відмовиться сприймати образ, що висить в повітрі перед монітором в значній відстані від площини екрана або, навпаки, знаходиться дуже глибоко всередині монітора. В налаштуваннях плагіна BPP_Anaglyph ви можете встановити глибину сцени від -100 до +100. Ось як це буде виглядати на екрані:
Значення глибини сцени -100
Значення глибини сцени 100
Зверніть увагу, при різному знаку (+/-) значення глибини сцени, вся сцена розташовується або перед або за площиною екрану монітора. Але найбільш комфортними значеннями параллакса є числа від -15 до 15. Хоча, ще раз повторю - настройки зсуву суто індивідуальні і можливо, вам більше сподобається зрушення на 30 або -45.
До речі, більшість анагліфних очок мають червоний фільтр на лівому окулярі, а синьо-зелений - на правому. Якщо у вас розташування фільтрів стандартне, то зрушення треба виробляти в сторону позитивних чисел, якщо червоний фільтр розташовується праворуч, то вам необхідно налаштовувати зрушення в області негативних значень.
Другий метод забезпечує ілюзію обсягу тільки для рухомих об'єктів. Наприклад, щоб особа диктора на екрані набуло обсяг, йому досить повернути голову вправо. В цьому випадку, зображення для одного ока повернеться одночасно з актором, а зображення для другого ока на деякий час затримається на місці.
На скріншоті помітно, як людина в білому вже опустив руку, але червона тінь ще тільки опускається. Велику глибину ефекту найкраще використовувати для повільно рухаються. Але врахуйте, що чим більше глибина ефекту, а отже затримка, тим довше ви будете бачити фрагмент попередньої сцени при зміні однієї сцени на іншу. Наприклад, дивитися діалог двох персонажів або інтерв'ю, коли в кадрі постійно відбувається зміна планів, дуже незручно.
Точно також, щоб який-небудь об'єкт в сцені виглядав на першому плані, він повинен переміщатися справа наліво відносно навколишнього його обстановки, або, як альтернатива, камера сама повинна переміщатися навколо об'єкта, щоб вся обстановка зміщалася щодо нього вправо.
Ці умовності не дозволяють досягти повного стереоефекту. При перегляді відеоряду, обробленого плагіном BPP_Anaglyph, стереоефект досягається далеко не для всіх кадрів. Але і цього було достатньо, щоб в час, що залишився мозок, на підставі отриманої інформації і життєвого досвіду, більш-менш успішно «домислював» обсяг сцени самостійно.
Крім цього, стерео ефект залежить і від розмірів вікна, в якому ви переглядаєте відео. І якщо при одних і тих же налаштуваннях зображення виглядає об'ємним при перегляді на 1/8 екрану, то в повноекранному режимі воно вже не буде настільки ж ефектним. Доведеться або деякий час дати очам і мізкам звикнути, або переналаштувати глибину ефекту заново.
BPP_Anaglyph також не менше цікавий і в режимі запису. Записавши за допомогою плагіна анагліфние відеофайл, можна не поспішаючи по кадрам розглянути його в будь-якому зручному редакторі відео і більш детально вивчити прихований від сторонніх очей обсяг. Тільки бажано проводити запис з максимальною якістю, щоб компресія не зіпсувала роботу стерео-модуля.
особисті враження
Я чудово розумію, коли при рендеринге тривимірної сцени стереоефект досягається зрушенням положення камери для кожного ока. Але як можна досягти стерео ефекту на готовому відео, тим більше настільки низької якості, як транслюється в Росії? Перевірити було дуже цікаво. З установкою і налаштуванням плагіна BPP_Anaglyph проблем не виникло. Для себе я вибрав значення глибини сцени рівне "-8" та глибину ефекту "1". Рекомендую вам перед плагіном BPP_Anaglyph встановити поставляється в комплекті модуль зниження шумів. Навіть на дуже хорошій зображенні зайвим його використання не буде, а 3D-перешкоди нам не потрібні.
Одягаєш окуляри і даєш очам звикнути. На те, щоб почати бачити нормальне стерео зображення, без відчуття, що ліве око темніше правого, пішло секунд 25-30. За цей час мозок встигає перенастроювати свої функції на кшталт "балансу білого", "компенсації експозиції", "діафрагми" і інші цифрові настройки. Після цього наявності очок вже не помічаєш. Але якщо зняти їх і подивитися на світлий фон - ви побачите, що одне око бачить світ блакитним, а інший - рожевим. Причому, коли дивитеся на білий фон двома очима, бачите все так, як повинно бути. Дивно влаштовані мізки людини ...
Після того, як очі звикли, починаєш дійсно бачити об'ємне зображення. І навіть на статичних кадрах ви відмінно розрізняєте фон і об'єкти на передньому плані. Найкраще в таких окулярах дивитися зимові види спорту на каналі "спорт". Біатлон виглядає просто шикарно. Загальна картинка яскрава і ви не помічаєте ніякого спотворення колірної гами. А красиві зйомки цих змагань дають справжню перспективу і відчуття тривимірності.
Дуже добре дивитися випуски новин - ви бачите не тільки ведучих, а й перших осіб держави.
Як правило, такі професійні зйомки знімаються на хороше обладнання, мають відмінну яскравість, контрастність і перенесення кольорів, що дуже важливо при перегляді стереоскопічного відеоряду.
Задоволення від перегляду фільму в стерео режимі дуже сильно залежить від відеоряду. У Анагліфов відразу бачиш різницю між хорошим і поганим кіно. Наприклад, старі радянські кольорові кінофільми виглядають дуже добре.
Голлівудські блокбастери - ще краще. Відчувається професійна робота операторів і режисерів. А ось серіали і різні мильні опери чомусь мене зовсім не вразили. Виглядають плоскими, що не роби. Дуже темні фільми так само незручно дивитися. Треба розуміти, що світлофільтри очок сильно глушать яскравість, і краще за все в них переглядати кіно з нейтральною яскравістю - де немає різких змін темних і дуже яскравих кадрів. Інакше вам буде здаватися, що перед одним з очей встановлена спалах, перед іншим - чорна заслінка.
Різні телепередачі, ток-шоу, кримінальна хроніка та інше сміття, яким рясніють наші телеканали, дивитися незручно, тому що в них мало ні кожні 2-3 секунди змінюється сцена, іноді ракурс камери постійно обертається і переходи від сцени до сцени рясніють білими спалахами . Виняток становлять передачі про природу.
Тут завдяки вдалим зйомок і довгим статичним сценам можна спостерігати ефектний об'ємний відеоряд. Правда, оператори таких зйомок дуже люблять "гратися" з фокусом, виділяючи потрібний об'єкт серед фону і іноді їх бажання сфокусуватися на чомусь далекому не збігається з визначенням відстані вашим мозком.
Відеокліпи та реклама сильно залежать від професійності кліпмейкерів. Тут єдиної думки не сформувалося, і десь половина західних відеокліпів виглядає відмінно в стереоочков. З десяти же російських відеокліпів витримати і не перемкнути на інший канал я зміг всього три (зауважте - я дивився їх без звуку, а то було б ще гірше).
У короткому рекламному ролику сцени змінюються кожну секунду і тому дивитися рекламу в окулярах втомлює. Але як ми знаємо, ТВ-тюнери Beholder вміють справлятися з рекламою .
Мультики, спочатку намальовані на плоскому аркуші паперу або в двовимірному графічному редакторі, так і залишаються плоскими. У кращому випадку ви побачите різницю між фоном і мальованим персонажем, але не більше того. Чи то справа комп'ютерні мультфільми типу "Шрек" або "Корпорація монстрів", але такі шедеври дуже рідко транслюються по нашим загальноросійським каналам.
На жаль, за час нашого тестування по загальноросійським каналам не йшло жодної передачі "для дорослих". Тому відповісти на настільки животрепетне і цікавить всіх, як же виглядає еротика в обсязі, ми можемо тільки базуючись на досвіді від відеокліпів.
Те, що повинно бути об'ємним, таким і буде. Надати зайвий обсяг будь-якої частини тіла модуль BPP_Anaglyph не може, але об'ємні речі будуть саме такими, враховуючи, що в подібних роликах камера рухається не швидко і довго ведеться зйомка з одного положення.
До слова, з чорно-білим зображенням плагін BPP_Anaglyph так само відмінно справляється, надаючи йому обсяг.
Навіть після години перегляду телевізійних програм в стерео режимі, очі не втомлюються. По крайней мере, бажання вийняти їх і повертати в руках, як після роботи в LCS окулярах, не виникає. Намагайтеся не використовувати Анагліфов в темряві - м'яке освітлення дозволить найбільш комфортно бачити об'ємним те, що завжди було для вас плоским.
висновки
З незапам'ятних часів існував міф про те, що будь-яку 2D зображення можна перетворити в 3D, і що можна дивитися об'ємним звичайне двовимірне відео. Мало знаходилося сміливців, які бажають розшукати дивовижне програмне забезпечення та перевірити ці припущення. Фахівці компанії Beholder повністю підтвердили цей міф і представили всім бажаючим чудову можливість в реальному часі перетворювати нудні 2D телепередачі в тривимірні. Найважливіше - ця можливість є у всіх власників ТВ-тюнерів Beholder, і єдине, за що вам доведеться заплатити - це за стерео окуляри. До речі, я не здивуюся, якщо в майбутньому Beholder буде комплектувати свої ТВ-тюнери простими червоно-синіми окулярами, адже коштують вони якісь копійки.
Завдяки зусиллям компанії Beholder, дивитися телепередачі стало цікавіше, а це - основна мета, до якої так прагнуть телеглядачі.
Офіційний російськомовний сайт компанії "Beholder" - www.beholder.ru
Михайло Дегтярьов (aka LIKE OFF)
31 / 01.2006
Але як же вдається перетворити плоске 2D зображення, що транслюється нашим телебаченням, в динамічну стереопару?
Але як можна досягти стерео ефекту на готовому відео, тим більше настільки низької якості, як транслюється в Росії?
