Что такое технология 3D. Где используется и зачем нужно

Пользователи, которые только начинают свое знакомство с компьютером, нередко задаются вопросом о том, что такое и как реализовывается система 3D. Это распространенная аббревиатура, которую в настоящее время можно встретить  практически где угодно – от описаний гаджетов, программ и игр до процедур, предлагаемых в салонах красоты. В данной статье рассказано, что имеется в виду под таким обозначение.

Содержание:

Определение

Как же расшифровывается 3D, что означает данное сокращение? D в данном контексте – это первая буква слова dimensions, которое означает «измерения». Таким образом, аббревиатура 3D обозначает три измерения, именно этим сочетание может заменяться выражение трехмерная графика, а также объемное изображение.

Изначально данная аббревиатура стала употребляться именно относительно графики. Такой способ изображения, по мере развития компьютерных технологий, пришел на смену привычному двухмерному построению картинки. Особенно часто выражение «объемная графика» применяется к компьютерным играм, которые создают для пользователя, в большей или меньшей степени, эффект присутствия, позволяют реалистично обходить объекты, осматривать их с разных сторон.

Также данное выражение имеет широкое распространение, когда речь идет о фильмах и телевизорах. Некоторые фильмы в некоторых кинотеатрах могут быть показаны в системе Некоторые фильмы в некоторых кинотеатрах могут быть показаны в системе 3D, с эффектом присутствия, некоторые телевизоры оснащены такой функцией. Здесь имеет место несколько иная технология, чем в компьютерной графике – обе эти технологии будут подробно рассмотрены ниже.
<Рис. 1 Трехмерное изображение>

<Рис. 1 Трехмерное изображение>

вернуться к меню ↑

Другие сферы применения

Такое определение используется не только в графике, оно также применимо и ко звуку, некоторым изделиям и т. п. Например:

  • В домашних кинотеатрах реализуется система объемного 3D звука за счет кругового расположения динамиков;
  • Также иногда говорят о 3D-книгах (так называемых, «раскладушках» для детей);
  • 3D-маникюр (когда на ногте создается объемный узор);
  • 3D-принтеры – устройства, способные печатать из пластика объемные фигуры по компьютерной модели и т. д.

По сути, такое обозначение может применяться практически ко всему, что традиционно является плоским – двухмерным, но с появлением новой технологии может выполняться, как трехмерное. В любом словосочетании данная аббревиатура означает «объемное».

<Рис. 2 Принтер>

<Рис. 2 Принтер>

вернуться к меню ↑

Фильмы

Раньше увидеть так называемые стереофильмы или фильмы с объемным изображением можно было только в кинотеатрах, да и то не во всех. А кроме того, не со всеми фильмами это было возможно. Сейчас же эта технология стала настолько распространена, что реализовывается даже в домашних телевизорах, и теперь у зрителя есть возможность смотреть фильмы с объемным изображением в домашних условиях.

Существует две технологии, с помощью которых можно добиться эффекта присутствия. Они имеют различные технические особенности, но дают более или менее схожий результат, то есть, объемную картинку высокого качества. Это технологии активного и пассивного построения изображения, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.
<Рис. 3 Активное построение>

<Рис. 3 Активное построение>

вернуться к меню ↑

Активное 3D

Эта технология «присутствия» может реализоваться в домашнем телевидением, она достаточно сложна и будет работать только с использованием специальных затворных очков. Реализуется она путем динамичной смены различных картинок. Когда очки надеты на зрителя, он в один момент может видеть изображение только одним глазом, затем – только вторым (используются специальные затемнители в очках).

Но за счет того, что картинки и затемнители меняются очень быстро, зритель этого мигания не замечает. Реализация этого достаточно сложная – нужны не только очки, но и телевизор, поддерживающий такую систему построения изображения. При этом, важно, чтобы очки точно синхронизировались с телевизором (чаще всего – по блютуз), а если этого не происходит, то качество картинки будет очень низким.

Интересной особенностью технологии является то, что мигание и затемнение линз приводит к общему субъективному затемнению картинки в очках, потому изображения в таких фильмах делается немного более ярким. Его можно, но не слишком приятно смотреть без очков.

<Рис. 4 Очки с затвором>

<Рис. 4 Очки с затвором>

вернуться к меню ↑

Пассивное 3D

Это иная технология, которая допускает использование совсем простых поляризационных очков, которые известны всем и имеют синюю и красную линзы. Именно таким методом реализуется объемное изображение в большинстве кинотеатров, так как такие очки дешевые, их стоимость в случае утери или порчи можно заложить в стоимость билета. Конечно, для реализации такого эффекта в домашних условиях тоже требуется телевизор, способный работать по данной схеме.

Важно! Отдельно покупать очки, обычно, не требуется. Телевизоры с соответствующей технологией комплектуются сразу несколькими такими очками из-за их низкой стоимости.

Здесь основная нагрузка приходится не на очки, а на телевизор. Его экран оборудован особым фильтром, который построчно делит изображение на две части – синюю и красную. Сняв очки, вы можете заметить, что картинка немного раздваивается, сильнее в центре, менее заметно у вертикальных границ экрана – это результат работы фильтра, о котором идет речь.

Каждый глаз при такой системе видит только ту картинку, которая предназначена ему – только четные или только нечетные строки. При этом строки, предназначенные для другого глаза, перекрываются фильтром цветной линзы очков. Таким образом строится объемное изображение.

<Рис. 5 Очки>

<Рис. 5 Очки>

вернуться к меню ↑

Сравнительная характеристика технологий

В настоящее время производители техники не пришли к однозначному мнению о том, какая из двух технологий оптимальнее и лучше отвечает потребностям потребителя, потому одинаково активно реализуются устройства обоих типов.

Хотя спрос на пассивное объемное изображение выше за счет более дешевой стоимости оборудования при не слишком сниженном качестве изображения. В таблице ниже приведены преимущества и недостатки обеих технологий для сравнения.

Таблица 1. Сравнительные характеристики технологий активного и пассивного 3D
Активное Пассивное
Очки стоят достаточно дорого, как и телевизор с такой технологией В целом технология получается дешевле, чем при активном построении объемного изображения
Не всегда удобно смотреть телевизор в очках
Может не подходить некоторым людям, страдающим мигренью
Нужно следить за зарядом очков, так как они имеют собственный блок питания Чаще всего очков много в комплекте, они дешевые, выполняют лишь механическую функцию фильтра
Высокое качество изображения Чуть более низкое качество изображения
Высокая нагрузка на глаза Полная безопасность для глаз по мнению специалистов, или нагрузка достаточно низкая
Мигание и смена картинки отнимает, пусть и минимально, время – в динамичных сценах это может быть достаточно сильно заметно Высокое качество картинки дают только телевизоры, которые стоят достаточно дорого
Даже несмотря на попытки производителей оптимизировать яркость, фильмы все равно будут немного темнее, чем в оригинале Нельзя смотреть кино на близком расстоянии – минимальное расстояние от экрана до зрителя для построения качественной картинки – 3 м.

Вне зависимости от технологии, важное значение имеет качество цветопередачи – если оно низкое, то оцени качество объемного видео все равно не получится. Также большое значение, особенно при активном построении картинки имеет частота обновления экрана. Все эти факторы существенно влияют на цену оборудования, часто настолько, что ценовая граница между устройствами с пассивной и активной технологией почти полностью стирается.

Совет. Нужно учесть, что фильм тоже должен быть обработан для воспроизведения в объемном формате. Хотя количество такого контента постепенно растет, в настоящее время его все еще немного. Особенно такого, который выполнен действительно качественно.
<Рис. 6 Пассивное построение>

<Рис. 6 Пассивное построение>

вернуться к меню ↑

Графика

Объемная графика в играх имеет несколько иное значение. Здесь имеется в виду возможность передвижения в более или менее реалистичной локации. Существенным отличием является, например, возможность осматривать здания, сооружения и предметы с разных сторон постепенно, тогда как в играх с двухмерной графикой при повороте, например, за здание, одна картинка резко сменялась другой.

Здесь речь не идет об эффекте присутствия – речь только о красивой картинке, создающей ощущения реалистичной игры. Так как это просто картинка, никаких очков здесь не требуется, так как технически такие игры реализуются иначе. Картинка строится на основании объемных компьютерных моделей всех объектов, которые есть в игре, а также локаций.

При этом,при «движении» игрока по локации, картинки динамично сменяют одна другую, создавая соответствующий эффект. Важное значение здесь имеет высокая частота обновления экрана – если она будет низкая, картинка будет зависать, изображение «прыгать» и т. п.

По сравнению с традиционными двухмерными играми, трехмерные оказывают достаточно большую нагрузку на аппаратные ресурсы оборудования. Кроме того, при игре в режиме онлайн очень важна высокая скорость интернета и высокое качество соединения.

<Рис. 7 Графика>

<Рис. 7 Графика>

Трехмерное изображение в играх гораздо более распространено, чем в фильмах, что связано с тем, что такая технология начала широко внедряться гораздо раньше. По сути, именно с ее появлением и появилось само понятие трехмерной графики. Кроме того, такая технология не только проще в технической реализации, но и дешевле, так как не требует дополнительного оборудования.

Дмитрий Самолюк

«Только инновация отличает лидера от догоняющего»

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.
Geek-Nose
Register New Account
Пароль