3D в кинотеатре
Чем отличается кино от фотографии? Фото – один снимок, кино – 24 и более снимков в секунду. Поэтому все технологии, применяемые для стереограмм, перекочевали на экран. Правда, при этом значительно усовершенствовались и стали более разнообразными.
Первой золотой эрой 3D называют 50-е годы. В это время стереоэффект достигался с помощью анаглифической проекции. Она полностью аналогична принципу стереограммы. В кинотеатре устанавливались два проектора, которые с небольшим смещением, соответствующем расстоянию между человеческими глазами (в среднем 64 мм) демонстрировали две картинки – для правого и левого глаз. При этом проекторы светили не белым, а красным и голубым светом. Зритель надевал соответствующие очки. Таким образом, происходило разделение картинки. Красная линза поляризовала голубой цвет, голубая – красный. Достоинствами анаглифических систем была их крайняя дешевизна, во всяком случае очки обходились в копейки и нередко были картонными, одно-двухразовыми.
Было создано несколько вариантов анаглифической проекции. Например, для телевизионной системы NTSC разработали ColorCode 3-D. В NTSC отсутствует чистый красный цвет, поэтому проекция осуществляла с желтым и темно-голубом, а очки имели янтарные и темно-голубые линзы.
Развитием анаглифии является система Dolby 3D. Здесь картинка не окрашивается в определенный цвет спектра. Используется нормальный RGB. Разделение изображения для глаз осуществляется за счет использования световых волны различной длины для каждого канала. То есть смещение происходит по всему спектру. Соответственно линзы очков, надеваемых зрителем, «настроены» на специфические волны для каждого глаза.
Конкурентом анаглифии были поляризационные системы. Все мы на школьных уроках делали опыт с двумя стеклышками сине-зеленого цвета. Наложенные друг на друга, они пропускают свет, но если повернуть их относительно горизонтальной оси, становятся непрозрачными.
Этот принцип использовали для кинопроекции. Картинка для левого глаза пропускается через поляризационный фильтр со смещением световых волн на 45 градусов влево, для правого – со смещением вправо. Зритель надевает соответствующие очки, в которых левое стекло не дает видеть правую картинку, а правое – левую. Наиболее удачным и популярным воплощением поляризационной технологии стала RealD. Если в классическом варианте необходимо два проектора, то в RealD на совершенно обычный проектор надевается специальный ЖК-фильтр, который может менять расположение кристаллов до 144 раз за секунду. Остается снабдить зрителей стандартными дешевыми очками – и 3D-кинотеатр готов. Правда, потребуется еще и специальный серебристый экран.
Поляризационная стереоскопия появилась в 1936 году и дожила до цифрового века. Для новой эры ее адаптировала Sony. RealD XLS требуется один цифровой проектор с разрешением 4096х2160 точек. С помощью специального фильтра он может выводить стереокартинку с разрешением 2048х858.
Затворная технология впервые появилась в 1922 году. Суть метода состоит в том, чтобы не поляризовать картинку, а просто показывать ее для каждого глаза последовательно. Сначала на экран смотрит только левый, потом только правый. Необходимо вдвое большее число кадров, кроме того, синхронизация между очками, которые попеременно закрывают глаза и проектором. Здесь также не обошлось без жидких кристаллов. Под действием электрического разряда они меняют ориентацию, поляризуя свет и не давая глазу видеть изображение. Этот метод отличается большой дороговизной пользовательского оборудования. И если в случае с системой NVIDIA 3D Vision, предназначенной для индивидуального использования, такие вложения еще оправданы, то в масштабах кинотеатра далеко не всегда. Прежде всего из-за стоимости очков. В театре их могут сломать или украсть. Владельцу системы придется постоянно восполнять потери. Поэтому эта технология в кино прижилась в и без того дорогом IMAX.
Есть еще несколько возможных решений, основанных на инерционности человеческого зрения. Например, эффект Пульфрича. Суть метода в том, чтобы сменять картинки для правого и левого глаза с очень большой скоростью, при этом смещая сам кадр. В результате, когда на экране уже демонстрируется кадр для правого глаза, левый видит еще собственную картинку. Технология достаточно дорога, при этом приводит к быстрой утомляемости.
В 40-50-е годы практиковались барьерные экраны. Для разделения картинки используется отражение света. Экран имеет специальное покрытие, которое отражает изображение под разными углами. Человек видит стереокартинку, правда, при этом он должен находиться практически перпендикулярно к экрану, что ограничивает зрительскую аудиторию.
