ВАРИАНТ 1 - С КОММУТАЦИОННЫМИ СТЕРЕООЧКАМИ И ОДИНОЧНЫМ МАЛОИНЕРЦИОННЫМ ВИДЕОПРОЕКТОРОМ (Рис.1).
|
Возможно использование коммутационных стереоочков совместно с одиночным малоинерционным видеопроектором (каковой требуется в первом из рассмотренных вариантов, например типа DLP или на ЭЛТ). Достоинством варианта с коммутационными стереоочками является полная совместимость со всем оборудованием, имеющимся в видеозале для показа обычных (моноскопических) видеофильмов, включая экран, поскольку от последнего теперь не потребуется поддерживание состояния поляризации света - коммутационные стереоочки совмещают внутри себя поляризатор, коммутационный жидкокристаллический элемент и анализатор,
|
и поэтому работают с неполяризованным светом. Недостаток этого метода - требуется снабжать дорогими коммутационными стереоочками каждого зрителя. Это практически неприемлемо в случае больших видеозалов с прокатом, поскольку стереоочки являются дорогим оптическим устройством, требующим бережного обращения. Однако для случая аудитории, существенно ограниченной по размерам, например, при проведении экспертной оценки потребительских качеств стереоизображения, или при организации небольшого стереовидеосалона либо компьютерного центра (с визуальным имитатором полета или гонок) обеспечение долговременной сохранности коммутационных стереоочков
вполне реально. Достоинством варианта 1 является также повышенная степень сепарации ракурсов стереоизображения - она здесь в среднем выше, чем при использовании стереопанелей, достигая величины
60-100:1 вследствие соответствующей величины контраста стереоочков (который принципиально несколько выше контраста стереопанелей).
|
В настоящее время выпускается ряд DLP-видеопроекторов, которые можно использовать для реализации стереоизображение по одноканальной схеме с частотой кадров до 85 Гц-120 Гц с корректным сохранением чередования полей в формате "попеременная стереопара". Наиболее полный (постоянно пополняемый) список таких видеопроекторов находится на странице 3D compatible projectors.
Прежде всего перед выбором одноканальной схемы видеопроекции необходимо найти подходящий проектор (в первую очередь рекомендуется брать среди видеопроекторов, подобных вышеуказанным по марке и производителю, для минимизации потерь времени на тестирование), испытав его предварительно на совместимость с 3ДСтерео изображением практическим путем, применяя коммутационные стереоочки для просмотра выходного изображения испытываемого видеопроектора, подключенного вместо монитора к выходу компьютера, при этом надо испытывать видеопроектор при кадровой частоте, близкой к максимально допустимой для минимизации (недопущения) мерцаний стереоизображения. В условиях затемененного помещения кадровая частота 85 Гц для стереоизображения является приемлемой - мерцания самого изображения практически незаметны (в основном может мерцать только фоновый свет по периферии зрения, поэтому интенсивность фонового света надо минимизировать. В условиях темного зала (как в кинотеатре) мерцания от фона, естественно, будут полностью отсутствовать. Все современные видеопроекторы на трех ЭЛТ (R, G, B) должны работать успешно в одноканальной схеме, однако видеопроекторы на ЭЛТ производятся в крайне ограниченных количествах и, как правило, существенно дороже видеопроекторов на DLP.
|
Корпорация СТЭЛ выпускает преобразователь видео-SVGA, позволяющий преобразовать любое видеоизображение (в системах PAL, NTSC, от S-видео входа, от композитного видеовхода, удобно использовать DVD-проигрыватель) в выходное 100 Гц стереоизображение (в том числе квазистереоизображение), наблюдаемое с помощью коммутационных жидкокристаллических стереоочков. При этом предусмотрена возможность снижения пользователем (путем нажатия соответствующих кнопок на преобразователе) кадровой частоты выходного SVGA-стереоизображения до величин 90 или 80 Гц, если предполагаемый к использованию дисплей не способен работать на 100 Гц кадровой частоте.
Указанный преобразователь имеет режим анаглифического стереотображения (в том числе квазистереотображения), позволяющий использовать любой цветной дисплей, в том числе любой жидкокристаллический проектор для просмотра стереоизображений, вооружившись пассивными анаглифическими стереоочками (красно-зелено/синими или сине-желтыми).
При этом будет возможность стереовидеоизображение, например, от любого 3ДС-видеодиска (генерирующего изначально стереоизображение в формате "попеременная стереопара") преобразовать в анаглифическое стереоизображение в реальном времени, а также преобразовать в анаглифическое квазистереоизображение любое обычное (моноскопическое) входное видеоизображение (от ТВ тюнера и т.д.), причем без какого-либо использования РС (без участия его системного блока), а с использованием только его монитора в качестве дисплея на выходе указанного преобразователя.
|
ВАРИАНТ 2 - С ЭЛЕКТРИЧЕСКМ УПРАВЛЯЕМЫМ ПОЛЯРИЗАТОРОМ И ОДИНОЧНЫМ МАЛОИНЕРЦИОННЫМ ВИДЕОПРОЕКТОРОМ (Рис.2).
|
Использование одиночного видеопроектора c малоинерционным дисплеем (типа ЭЛТ или DLP - Digital Light Processing) с дополнительной приставкой в виде электрически управляемого поляризатора (установленного на пути светового потока между проектором и экраном и снабженную соответствующим контроллером), который коммутирует состояние поляризации света с частотой следования кадров (полей) изображения, при этом для одних (скажем, нечетных) кадров реализуется одно (первое) состояние поляризации света за панелью, а для других (четных) кадров - другое (второе) состояние поляризации. Все зрители снабжаются легкими поляроидными очками (наподобие солнечных), выполняющих роль анализаторов поляризации света. В одном окне стереоочков
|
находится анализатор, пропускающий свет только с первым состоянием поляризации, в другом окне - только со второы состоянием поляризации. Соответственно, если в нечетных и четных кадрах раздельно передаются левый и правый ракурсы некоторой трехмерной сцены, то зритель будет раздельно наблюдать левым и правым глазами соответственно левый и правый ракурсы, что приведет к слитному восприятию стереоизображения трехмерной сцены. Достоинством данного метода является минимальные расходы на видеопроекционную технику и более комфортные условия для зрителя, поскольку здесь не требуется использование коммутационных стереоочков (их функцию выполняет динамический поляризатор), которые весят всегда больше, чем пассивные поляроидные стереоочки. Недостатком данного метода является не самые высокие значения контраста (сепарации ракурсов стереоизображения) - обычно 40-60:1 (в зависимости от метода
|
кодировки поляризации).
большего длительности одного кадра (или длительности одного поля в случае изображения телевизионного типа), поэтому коммутация во времени с помощью динамического поляризатора не позволяет разделить два ракурса стереоизображения, находящихся в разных кадрах (полях).
При этом для видеопроектора с тремя ЭЛТ необходимо использовать, естественно, три синхронно работающих стереопанели.
|
Управляемые (динамические) поляризаторы производства ООО "Корпорация СТЭЛ" (предназначенные для реализации стереовидеопроекции по рассмотренному выше варианту) имеют размер световой апертуры 140х140 мм, контраст около 40-50:1 для случая линейной поляризации света и 50-60:1 для циркулярной поляризации (в последнем случае у зрителя есть взможность наклонять голову без ухудшения контраста наблюдаемого изображения). Указанные стереопанели выполнены с двумя жидкокристаллическими слоями (фактически являются двойными) для реализации требуемого значения контраста и быстродействия.
В мире аналоги таких стереопанелей производят фирмы StereoGraphics (США) и NuVision (США), которые при аналогичных технических параметрах имеют очень высокую (в несколько раз большую) стоимость.
|
ВАРИАНТ 3 - С ДВУМЯ ПРОИЗВОЛЬНЫМИ ВИДЕОПРОЕКТОРАМИ и ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРОМ (Рис.3).
|
Для реализации максимального качества стереоизображения целесообразно использовать вариант с
двумя видеопроекторами (здесь они могут быть любого типа), параллельно работающими на один экран. В этом
случае между источником стереовидеосигнала устанавливается электронный (аналого-цифровой) демультиплексор,
|
который
направляет видеосигналы одних (например, левых ракурсов) по одному (левому) каналу, а других (правых) - по другому (первому) каналу, и при этом осуществляется также восстановление кадровой частоты для каждого ракурса до
исходной
(50-60 Гц для случая телевизионных видеосистем). Если указанное восстановление кадровой частоты не проводить, то в каждом из выходных каналов кадровая частота будет характеризоваться только "половинной" (25-30 Гц) частотой, что вызовет мерцания наблюдаемого стереоизображения. На оптических выходах каналов (на выходах обоих проекторов) устанавливаются
пассивные поляризационные фильтры, а зритель снабжается пассивными поляроидными стереоочками, как и в предыдущем методе. Достоинства такого подхода - можно использовать проекторы любого типа, в том числе жидкокристаллические, а также очень высокая сепарация (степень разделения) ракурсов (контраст от несколько сотен до тысячи), которая ограничивается только
характеристиками применяемых пассивных фильтров. Косвенный недостаток
| метода - высокая стоимость (из-за
удвоения требуемого числа
видеопроекторов).
|
Корпорация СТЭЛ выпускает демультиплексор, позволяющийего работать в телевизионных системах PAL,NTSC, SECAM с композитным или SVHS входными и выходными сигналами. При этом демультиплексор формируете квазистереоскопическое изображение для любого источника входного моноскопического видеосигнала. В данном демультиплексоре осуществляется операция устранения чересстрочной структуры в выходном изображении (имеющей место в любом стандартном входном видеосигнале) за счет заполнения темных промежутков между строками (как в четном, так и в нечетном полях) простыми копиями предыдущих строк (такая операция позволяет увеличить яркость в выходном изображении).
|
Оба из двух последних рассмотренных выше методов (2 и 3) имеют достоинство в использовании простых легких пассивных стереоочков для зрителей, что самое важное для больших просмотровых залов (для минимизации затрат на обслуживание стереоочков). Однако указанные методы ведут к необходимости использования экранов, поддерживающих (в отраженном свете) поляризацию падающего на них света. Такие экраны выпускаются в настоящее время, и возможно приобретение даже акустически-прозрачного (перфорированного) экрана. Однако в ряде случаев невозможно применение экрана с поддержкой поляризации, например, если надо использовать экран, работающий "на просвет", или используются панорамные экраны очень большой площади и с существенной кривизной, на различные участки которого поляризованный свет от проекторов попадает под разными углами, что может в общем случае привести к "разнобою" в состоянии поляризации для света, отраженного от разных участков экрана (что особенно негативно скажется при использовании линейной поляризации). Наконец, иногда просто есть желание поэкспериментировать со стереоизображением (с целью выяснить, насколько оно интересно для конкретного применения) без существенной замены существующего проекционного оборудования. Этим целям удовлетворяет отмечаемый ниже третий вариант получения проекционного стереоизображения.
Следует иметь в виду, что ограничивающим по качеству стереоизображения для достаточно больших залов (экранов) становится сам источник видеосигнала. Для видеопроекции в небольших залах (с экраном в несколько кв.метров) с использованием DVD-фильмов стандартного телевизионного разрешения в основном достаточно разрешения первого варианта демультиплексора. Для средних залов (с экраном около десяти кв. метров) теоретически целесообразно переходить к второму варианту демультиплексора, но при этом надо иметь уже стереовидеоматериал существенного более высокого качества (на уровне самых высококачественных DVD стандартного телевизионного разрешения или уже уровня HDTV), иначе потенциальные возможности двухканальной схемы не будут использованы полностью. В принципе есть источник стереовидеоматериала очень высокого качества - стереокинофильмы на пленке, из которых можно получить высококачественные электронные видеококопии путем сканирования специальной аппаратурой. Однако такая работа требует значительных финансовых затрат.
|
|
|