Telewizory 3D

  Oglądanie filmów trójwymiarowych do niedawna możliwe było tylko w kinach. Obecnie technologia 3D coraz powszechniej dostępna jest w sprzęcie audio-video domowego użytku. Obraz trójwymiarowy oglądać można na telewizorze 3D lub laptopie z ekranem 3D. Największa barierą dla rozwoju tej technologii jest ograniczony dostęp do filmów i innych materiałów w 3D. Głównie są to filmy nagrane na płytach Blu Ray lub gry na konsolę Playstation 3. Wkrótce programy 3D pojawia się w ofercie nadawców telewizyjnych i stopniowo wszystkie nowo-produkowane filmy będą wspierały tą technologię. Kolejnym problemem jest brak standaryzacji dla sprzętu. Czołowi producenci elektroniki użytkowej, stosują unikalne rozwiązania, które maja swoje wady i zalety, jednak nie mogą zdominować rynku i uczynić go bardziej powszechnym. Decyzja o wyborze telewizora 3D jest trudna, są one jeszcze drogie, bardzo różnią się jakością i funkcjonalnością. Przed kupnem warto zapoznać się z zasadami działania telewizji trójwymiarowej i rozwiązaniami technologicznymi do jej odbioru, aby wiedzieć na co zwracać uwagą przy kupnie.

  Obraz trójwymiarowy w odróżnieniu od obrazu płaskiego, dwuwymiarowego, jest obrazem przestrzennym. Widz rozróżnia odległość od obiektów, głębie sceny, całość jest bardziej realistyczna niż oglądanie sceny z jednego punktu.

Aby uzyskać ten efekt 3D, nie jest konieczne filmowanie obiektów z wielu punktów. Wykorzystuje się niedoskonałość ludzkiego wzroku. Rzeczywistość trójwymiarowa widziana jest przez człowieka tylko przez dwoje oczu. Ten sam obraz zarejestrowany przez każde z nich pod pewnym kątem. Na podstawie dwóch minimalnie przesuniętych względem siebie obrazów, mózg ludzki tworzy wyobrażenie przestrzenne.

Podobnie tworzy się wrażenie obrazu przestrzennego przy zastosowaniu techniki stereoskopii. Sposób ten znany był już w połowie XIX wieku. Istniało wtedy wiele konstrukcji aparatów fotograficznych bazujących na modelu stereoskopu Wheatstone'a. Scena była fotografowana z dwóch przesuniętych względem siebie obiektywów, a do oglądania takich stereopar konieczny był stereoskop lub specjalne okulary.

  Najlepsze efekty przestrzenne uzyskiwano stosując okulary anaglifowe. Jedno szkło było zabarwione kolorem czerwonym a drugie niebieskim lub turkusowym. Pary obrazów sfotografowane pod pewnym kątem też były odpowiednio zabarwione kolorem czerwonym i niebieskim. Tym sposobem każde oko widziało inny odseparowany obraz. Dopiero suma tych dwóch obrazów tworzyła w mózgu wrażenie obrazu przestrzennego. Fakt stosowania filtrów wpływał ujemnie na kolorystyką sceny.

  Współczesne komputery potrafią w czasie rzeczywistym zapisywać obraz z dwóch kamer, przesuniętych względem siebie o pewien kąt i inteligentnie zabarwiać odpowiednim filtrem barwnym. Stosując algorytmy filtrów i przesunięcia można też przetworzyć dwuwymiarowy obraz na przestrzenny 3D.

Właśnie takich dwuobiektowych kamer używał Cameron przy kręceniu pierwszego filmu 3D Avatar. Efekty 3D tworzone są tą techniką w grach komputerowych.

  Technika konwerterowania w czasie rzeczywistym obrazów 2D na 3D jest już stosowana, jednak efekt pozostawia wiele do życzenia.

  Nie ma jednolitego standardu jako sposobu oglądania telewizji trójwymiarowej. Producenci stosują różne rozwiązania i najczęściej widz musi oglądać obraz przez specjalne okulary 3D.

Dominują dwa rodzaje okularów: aktywne 3D (migawkowe) i pasywne (polaryzacyjne), każde ma swoje wady i zalety.

W okularach aktywnych 3D wykorzystuje się aktywną migawkę. Można w nich zmieniać tryb 3D w zależności od upodobań. W porównaniu z okularami pasywnymi prawie nie występuje tu "ghosting effect" czyli smużenie wywołane nieprawidłowym odseparowaniem obrazów. Tylko w okularach aktywnych 3D można oglądać obraz HD w najwyższej rozdzielczości 1920x1080p. Wadą okularów aktywnych jest wrażenie migotania, które po dłuższym czasie powoduje meczenie wzroku. Obraz jest też nieznacznie ciemniejszy niż przy stosowaniu okularów pasywnych. Ten typ okularów wprowadziły w swoim sprzęcie firmy Panasonic, Sony i Samsung. Są one dużo droższe od pasywnych, dlatego na wyposażeniu telewizora klient dostaje najwyżej jedna parą okularów.

Okulary pasywne są dużo tańsze, długie korzystanie z okularów nie męczy tak wzroku jak w okularach aktywnych. Stosowanie okularów polaryzacyjnych wymaga od użytkownika przestrzegania pozycji dla uzyskanie prawidłowego obrazu 3D. Ten typ technologii forsuje głownie firma LG. Daje swoim użytkownikom nawet do 5 par takich okularów. Są one dużo prostsze, nie ma w nich elektroniki, nie wymagają stosowania baterii przez co są lżejsze.

  Wymagający użytkownicy chętniej wybiorą okulary aktywne, ze wzglądu na ich lepsze parametry, jednak faktycznie różnica odbioru nie jest wcale tak wyraźnie zauważalna. Trzeba też pamiętać, że okulary aktywne są dedykowane do konkretnego modelu telewizora i z innym nie będą działać. Okulary pasywne będą poprawnie współpracować z większą ilością modeli telewizorów.

  To zdecydowanie technologia przyszłości. Pierwszy model takiego telewizora 3D bez potrzeby stosowania okularów zaprezentowała firma Toshiba na targach CES. Wejście do masowej produkcji przewiduje się dopiero w 2015 roku.

Sposób prezentowania obrazu trójwymiarowego polega na zastosowaniu autostereoskopii. Możliwe jest zastosowanie jednego z trzech rodzajów technologii:

metoda soczewkowa (lentikularna)

Ekran telewizora pokryty jest na swojej zewnętrznej warstwie folią z siatką dwuwypukłych soczewek. To minimalne załamanie powoduje, ze prawe oko widzi inny obraz niż lewe. Warunkiem prawidłowego odbioru jest prawidłowe usytuowanie widza względem ekranu.

metoda soczewkowa z kamerą - działa podobnie jak poprzednie rozwiązanie, jednak uwalnia widza od konieczności przestrzegania pozycji odbioru. To kamera rozpoznaje jego pozycję i dopasowuje do tego wyświetlany obraz.

metoda panelowa - zamiast siatki z soczewkami, przed ekranem umieszczony jest dodatkowy panel, który polaryzuje obraz odpowiednio do lewego i prawego oka odbiorcy.

  Technologia 3D jest jeszcze bardzo młoda, nie ma ustalonych standardów, przez co sprzęt jest jeszcze drogi. Popularyzację 3D przyśpieszą nowe technologie i produkcja nowych filmów w tym formacie.

Obecnie 3D spotykamy głównie w telewizorach LCD i LED, a jedynie firma Panasonic stosuje go w telewizorach plazmowych. Telewizory oprócz wysokiej ceny są też drogie w eksploatacji, np. Panasonic 62" potrafi zużywać ponad 600W energii.

Przyszłość 3D to telewizory OLED i laserowe, w najbliższym czasie pojawi się wiele takich nowości, a ich cena będzie bardziej przystępna niż obecnie.