3D: Стереоскопическое видео

[Zander 15]

Не секрет, что 3D-видео набирает популярность. Стримзона всегда отличалась оперативностью в отношении новинок кино-мира, поэтому остаться в стороне от 3D она не может. Да и просто интересно, как из простых и понятных каждому устройств образуется вдруг перед нашими глазами объемное изображение! Давайте разберемся:

1. Что такое стереоизображение вообще и "стереоскопическое видео" в частности

Прежде всего, одно уточнение: нужно понимать, что модная нынче приставка 3D (3rd dimension) в случае "объемного кино" не совсем корректна, поскольку трехмерное изображение (3D image) - это объемное изображение, точки которого не лежат в одной плоскости. В нашем случае правильнее было бы говорить о плоском стереоскопическом изображении, которое видится нами как объемное только благодаря свойствам нашего мозга. Но мы отдадим дань моде и не будем избегать этой приставки, правильно понимая, о чем на самом деле идёт речь.

Бинокулярное или стереоскопическое зрение — (от лат. bini — «два» и лат. oculus — «глаз»), способность одновременно чётко видеть изображение предмета обоими глазами. В этом случае человек видит одно изображение предмета, на который смотрит, то есть это зрение двумя глазами, с подсознательным соединением в зрительном анализаторе — коре головного мозга — изображений, полученных каждым глазом в единый образ. В человеческом восприятии это создаёт объёмность изображения.

Зрительный стереоэффект — ощущение протяжённости пространства и рельефности, возникающие при наблюдении реальных объектов, рассматривании стереопар, стереофотографий, стереоизображений и голограмм.

Стереоизображение — картина или видеоряд, использующий два отдельных изображения, позволяющих достичь стереоэффекта.

Стереопара — пара плоских изображений одного и того же объекта (сюжета), имеющая различия между изображениями, призванные создать эффект объёма. Эффект возникает в силу того, что расположенные на разном удалении от наблюдателя части сюжета при просмотре с разных точек (соответствующих правому и левому глазу) имеют различное угловое смещение (параллакс). При рассматривании стереопары таким образом, чтобы каждый глаз воспринимал только изображение, предназначенное для него, создаётся иллюзия наблюдения объёмной картины. Стереопару применяют для демонстрации пространственных изображений объектов в стереоскопическом кино, стереофотографии, стереоскопическом телевидении, системах виртуальной реальности и в научных целях.

Для создания и просмотра стереоизображения используются различные устройства и методы:

• Метод перекрёстного взгляда (cross-eye) позволяет вам посмотреть полноцветную стереокартинку без наличия какого-либо оборудования, стерео эффект достигается за счет фокусировки глаз мимо (дальше или ближе) изображения. Способ, при котором глаза смотрят как бы дальше изображения, предпочтительнее, поскольку вызывает меньшее напряжение глаз. Способ пригоден только для просмотра относительно небольших изображений размером 60—70 мм каждое, что обусловлено межзрачковым расстоянием человека.
  
• Метод зеркального разделения изображений (mirror split) позволяет обойтись без напряжения взгляда, применяя зеркало для разделения полей обзора. Стереокартинка для данного метода также, как и для предыдущего, представляет собой левый и правый кадры, только один из них зеркально перевёрнут. Зеркало ставится перпендикулярно лицу, вплотную к переносице, и перпендикулярно же картинке, в место разделения левого и правого кадра. Обычно левый кадр зеркально отражён относительно истинного положения объекта. В этом случае нужно смотреть обоими глазами направо: правый глаз смотрит на правую картинку, левый через зеркало — на левую. Плавно подстраивая зеркало, нужно совместить изображения так, чтобы возник стереоэффект. Достоинство данного метода в том, что используя лишь подручные материалы, можно получить полноцветное стереоизображение. Недостаток в том, что приходится размещать лицо близко к экрану. Для больших изображений нужны большие зеркала.
  
• Цветные анаглифические очки (красный — левый, голубой — правый фильтр) — разноцветные очки, вместо линз у которых вставлены светофильтры цветов CMY. Дешёвый, но достаточно эффективный метод, физически он не обеспечивает правильную передачу цветного стереоизображения, однако нервная система довольно хорошо интерпретирует его. Время адаптации около 30 секунд, после длительного использования на пропорциональный период нарушается цветовосприятие.
  
• Затворные стереоочки. На экран проецируется то картинка для левого глаза, то для правого. Соответственно, очки открывают обзор то левому глазу, то правому. Применяются в 3D-кино формата XpanD. Изредка используются в компьютерных играх, так как позволяют задействовать обычный ЭЛТ-монитор (но с мощной видеоплатой — нагрузка на неё повышается вдвое). ЖК-монитор годится не каждый — частоты развёртки у большинства из них не превышают 75 Гц. Примером такой технологии является nVIDIA 3D Vision. Для использования 3D Vision нужен ЖК, плазменный или OLED-монитор с частотой развёртки 120 Hz или выше, видеокарта от nVIDIA с 3D Vision и специальные очки.
  
• Поляризованные стереоочки. Сами очки дороги, и требуют спецоборудования, которое ещё дороже, но других недостатков не имеют. Обычно применяются в стереокинотеатрах.
  Основанные на линейной поляризации (дешевле, при наклонах головы стереоэффект теряется). Применяется в 3D-кино формата IMAX 3D.
  Основанные на круговой поляризации (дороже). Применяется в 3D-кино формата RealD Cinema.
  
• Стереоочки с многополосными фильтрами — обеспечивают стереоэффект за счёт того, что линзы пропускают лишь узкие полосы красного, зелёного и синего. Проекционное оборудование относительно дёшево, но сами стереоочки дороги. Применяется в 3D-кино формата Dolby 3D.
  
• Стереоскоп — оптический прибор с двумя окулярами. Обычно используется для просмотра стереослайдов, состоящих из двух изображений.
  
• Стереодисплей — оптический инструмент, с помощью которого два плоскостных изображения комбинируются таким образом, что наблюдатель получает впечатление рельефного предмета.
  
• Виртуальный шлем (VR HMD) — шлем, который показывает для каждого глаза отдельные изображения. В результате чего получается стереоэффект.

Есть и другие способы формирования стереоизображений, но в стереокино они не применяются.

В силу своей простоты и дешевизны при терпимом уровне недостатков наибольшую популярность среди энтузиастов завоевал анаглиф-метод, позволяющий создавать и просматривать стереоизображения без использования дорогого оборудования даже в домашних условиях. На использовании этого метода базируется любительская стереофотография.

Кстати, бойкие рекламщики уже придумали 4D- и даже 5D-фильмы! О об этом - в другой раз...

Закрыть

2. Каким бывает стереоскопическое видео

Все публикации стереоскопического контента можно разделить на две группы по тому, учитывает ли формат публикации стереоскопическую специфику содержимого или нет. Например, публикации анаглифных картинок и видео выполняются в тех же форматах, что и обычные картинки и видео, и никак не учитывают стерео-специфику. С одной стороны, это удобно, потому что с такими публикациями можно работать теми же программами, что и с обычными картинками и видео. Но с другой, возникают проблемы с просмотром такого стереоконтента другими способами. Например, анаглифный видеорип посредством более качественных затворных очков не посмотришь, а жаль. Поэтому существуют форматы кодирования стереоизображения, позволяющие выбрать способ просмотра непосредственно перед воспроизведением.

• Наиболее распространенный из форматов, учитывающих стереоспецифику - side-by-side ("бок о бок"). При его использовании изображения для левого и правого глаза расположены рядом, благодаря чему при определенном навыке их можно рассматривать даже без очков. При таком кодировании картинка имеет удвоенную ширину.
  
• Второй формат - over/under ("сверху/снизу") - размещает изображения одно над другим и удваивает картинку по высоте.
  
• При кодировании row interlaced ("черезстрочное") в изображении чередуются строки для левого и правого глаз. Выглядит как цветное изображение с двоением в виде "гребенки". При включенном фильтре "деинтерлейс" (прогрессив) ракурсы смешиваются и в очках нет разделения и 3D эффекта.
  
• При кодировании column interlaced ("черезстолбцовое") в изображении чередуются столбцы.
  
• Page flip - "попеременная стереопара" - метод просмотра и формат, при котором сначала выводится полный левый ракурс (в четных и в не четных строках), в следующем кадре полный правый ракурс синхронно с ЖК очками. Затворные ЖК стерео очки синхронно с изображением попеременно окрывают видимость изображения для левого и правого глаза. При достаточной частоте кадров за счет инерционности сетчатки изображение каждым глазом воспринимается как непрерывное во времени и формируется полноценная стереопара.
  
• Наверное, наиболее простой, но наименее удобный способ хранения - раздельный, когда хранится, по сути, два фильма: один - для левого глаза, другой - для правого. Любой из этих файлов можно посмотреть обычным плеером как обычный плоский фильм, а посредством специального плеера оба файла - как 3D-фильм.
  

К сожалению, всё это многобезобразие умножается на обилие кодеков для медиапотоков (MPEG-2, MPEG-4, XVID и т.п.) и форматов контейнеров для медиафайлов (MPG, AVI, MKV и т.д.), создавая удручающую неразбериху и путаницу. Мне уже попадались видеорипы, авторы которых, не разобравшись в сути, превращали чудесный 3D DVD в совершенно ни на что не годный DVDRip, потратив кучу своего времени и чужих нервов. Надеюсь, проводимый мной ликбез хоть немного уменьшит вероятность подобных недоразумений.

Закрыть

3. Как смотреть стереоскопическое видео

Как уже говорилось выше, если формат публикации не учитывает стерео-специфику контента, то для просмотра можно использовать те же программы, что и для не-стерео. Но если стерео хранится в специфическом формате, то лучше воспользоваться одной специальных программ:

1. Stereoscopic Player - одна из наиболее функциональных программ: понимает много форматов медиафайлов, поддерживает много видов 3D-оборудования (очки, дисплеи и пр.) и способов отображения. Подозрительно похож на Media Player Classic, но требует лицензии. На момент написания актуальна версия 1.6.2.
   
2. iZ3D Movie Player Classic - бесплатный 3D-player, сделанный на основе всеми любимого MPC компанией iZ3D, известной своими новационными 3D-продуктами (в частности, бесплатным драйвером, позволяющим превращать любое 3D-изображение, построенное OpenGL и Direct3D видео-режимами, в анаглифное). Однако у меня этот iZ3D Movie Player Classic анаглиф показывать, увы!, отказался.
   

Закрыть

4. Что еще почитать/посмотреть по теме

1. Стереокинематограф
   
2. "Третье измерение экрана"
   
3. Объемное телевидение
   
4. Стереоскопическое ТВ
   
5. "Методы просмотра стерео 3D видео и фотографий"
   
6. Стерео изображения и 3d стереокартинки
   
7. Стереосъемка
   
8. Где взять 3D-очки: в России, в/на Украине, на Стримзоне.
   

Закрыть

В связи с вышеизложенным предлагаю всем любителям 3D на Стримзоне:

• активно обмениваться любой информацией по теме вообще и 3D-контентом в частности,
  
• на все публикации 3D-контента обязательно ставить тэг "3D-video" (а также теги "анаглиф" и другие соответствующие) и давать в этой теме ссылки - за каждую такую публикацию обещаю огромное спасибо от всех любителей 3D и скромный "плюсик" от меня лично!

Автор оставляет за собой право вносить изменения и дополнения в этот текст.

[atti 6]

Ну скажу только то, что доказано, американскими учеными, что это 3D на мозг очень сильно влияет, можно зрение потерять раньше времени + есть шанс впасть в эпилепсию, даже если вы к ней и не склонны. К тому-же детям запрещено просматривать, т.к. на них это потом очень сильно отразится и не в лучшую сторону.
Кстати если бы был выбор курнуть или посмотреть фильм 3D я бы выбрал курнуть, т.к. вреда меньше, а кайфа больше
И мне безразлично, кто будет смотреть, а кто нет, я лично не буду

[Zander 15]

atti писал(а):

3D на мозг очень сильно влияет

та не то слово, как влияет!
были себе обезьяны
сидели на деревьях
смотрели на это 3D всеми двумя глазами
и шо Вы думаете?!
таки стали ж людьми...
ну, не все

[atti 6]

Zander: тоже мне, остряк.

Цитата:

По мнению британских ученых, просмотр 3D-фильмов не так уж безопасен для здоровья. На самом деле большинство людей испытывают неудобство, дискомфорт от самого эффекта 3D, что уж говорить о том, когда этот эффект усиливается за счет дополнительных средств — 3D-очков, пишет Raut.ru.

Современные технологии достигли таких высот, что теперь возможно, лишь надев специальные очки, погрузиться в абсолютно другой мир, отличный от повседневности, от окружающей нас реальности.

Однако не каждый человек при таком виртуальном перемещении чувствует себя комфортно. Во время просмотра 3D-фильмов через специальные 3D-очки может происходить тяжелая физическая реакция, а в результате возникают сильные головные боли, головокружение и даже рвота. Ученые из Британского Открытого Университета опросили 1000 зрителей, которые при просмотре 3D-фильмов пользовались специальными очками.

Оказалось, что только 20% зрителей могли нормально смотреть кино в 3D-очках. Остальные 80% испытывали после просмотра недомогания, более того, было замечено, что 3D-очки снижают зрение. Это происходит из-за того, что все 3D-эффекты оказывают давление на глаза, отчего возникает напряжение и глазного нерва и глазных мышц. Восприятие трехмерного изображения становится проблематичным для лиц, страдающих косоглазием и одной из форм слепоты – амбиопатией.

[fanatoliy 5]

Пользуюсь этой технологией уже 3 месяца.Т.е. нвидиа 3д очки и 120гц монитор.Очччень интересно.Осбенно в играх (МЕТРО 2033,Снайпер,эмпайр тотал вар).Фильмы которые посмотрел,как-то неочень выраженный эффект по сравнению с играми.Может так и есть или мне такие попались?
Дополнительные хлопоты: надо ставить 7ку или висту и все дрова,для хр пока нет.И вобщем на данный момент комплект дешевым не назовешь,но может со временем?Анаглиф в тысячу раз дешевле,вот бы сравнить эффект.
atti:играю по 4 часа,и даже не тошнит.

[atti 6]

fanatoliy: так в предыдущем сообщение написано что не у всех такая реакция, как я понял это что-то типа того, что есть люди которых укачивает, а которых нет... когда я смотрел "Аватар" в 3D, стереоскопическом, меня под конец действительно тошнить начало хотя местную еду я не ел)), а после у меня сердце разболелось и температура поднялась и если это совпадения, то слишком уж они странные О_о

[Zander 15]

fanatoliy писал(а):

Анаглиф в тысячу раз дешевле,вот бы сравнить эффект.

а что сравнивать?
из недостатков анаглифа никто секретов не делает:
- уменьшение яркости изображения
- повышеные требования к точности цветокалибровки монитора
- искажение цветопередачи при воспроизведении
- иногда - искажение перспективы
- временное нарушение цветовосприятия уже после просмотра

а на другой чаше весов - очки за 3 бакса и простота
поставил драйвер
и видишь 3D-картинку во всех Direct3D и OpenGL приложениях
по сравнению с кино игры впечатляют
особенно шутеры
но и старкрафт второй тоже весьма забавен в 3D

человек так устроен, что легко ко всему адаптируется
главное - не злоупотреблять

atti писал(а):

меня под конец действительно тошнить начало хотя местную еду я не ел

а на солёное еще не тянет?

сильнее всего тошнит от интервью
которые безграмотные журналюги нарезали так
чтобы новость как можно сильнее пахла жареным
пусть даже ценой искажения содержания

пример

Самым идиотским аргументом вреда 3D-фильмов была ссылка на то, что множестов людей, многократно пользуясь очками, будут заражать друг друга кожными и иными(!) заболеваниями. Как говорится, без комментариев.

Наиболее наукообразной выглядит спекуляция на том факте, что "обманная" стереокартинка дает одну информацию о расстояниях до объектов, а процесс фокусировки хрусталика - аккомодация - другую. На самом же деле от хрусталика и цилиарной мышцы мозг никакую информацию о расстоянии не получает, и эта парочка работает как замкнутый контур управления, обеспечивая лишь резкое изображение на сетчатке, причем в каждом глазу отдельно. А расстояние до объектов оценивается на более высоком уровне, в коре головного мозга, по другим характеристикам - параллаксу, относительным величинам размеров, скоростей, освещенностей и т.д..

Но человеческий мозг - система очень сложная и самообучаемая. Со временем он запоминает, что чем менее резко изображение предмета, тем больше расстояние от него, до предмета, изображение которого резко. Именно это явление позволяет оценить "объем сцены" при рассматривании качественных фотографий. Но рассматривая плоский фотоснимок еще никто не ошибся, и не увидел его "реального объема" только на основании разной степени резкости изображенных на нем объектов аналогично тому, как это происходит при просмотре стереограмм. Что лишний раз подтверждает, что понятие глубины сцены формируется мозгом, а не элементами оптической системы глаза.

Кстати, просматривая видеоролик о создании фильма "Аватар", я заметил, что при трехмерном моделировании сцен использовалось и понятие "глубины резкости", искусственно создающее этот самый эффект нерезкости периферийных объектов, находящихся ближе и дальше рассматриваемого объекта, что еще больше приближает смоделированную картинку к той, которую мы привыкли видеть своими глазами. Так что прогресс действительно не стоит на месте.
Закрыть

но встречаются и вполне адекватные статьи

atti писал(а):

все 3D-эффекты оказывают давление на глаза

скорее, на мозги
общеизвестно, что какая бы техническая новинка не появилась
обязательно найдутся как её безумные фанаты, так и противники
которые найдут миллион причин ею не пользоваться
хотя здравым людям очевидно
что за этим - будущее
но дорогу осилит идущий:

Broadcasting.Ru писал(а):

В 1975-1978 гг. сотрудниками Ленинградского телецентра совместно с кафедрой телевидения ЛЭИС проводились опытные трансляции цветного стереоизображения по анаглифическому способу. В начале 1980-х гг. в Германии и Японии проводились экспериментальные стереоскопические передачи с анаглифной сепарацией, позднее в США была опробована растровая система.

[fanatoliy 5]

Не являюсь ни фанатом ни противником.Потратив больше полштуки убитых енотов я не был ошарашен полученым эффектом,хотя чудно,когда какая-нибудь хрень лезет из монитора на стол.Про минусы анаглифа я знаю,а сам эффект?
Атти,а меня действительно не укачивает,одни совпадения.
Мое мнение как пользователя: интересно,если есть ненужные деньги.Не настолько это сейчас тотально что без этого ну совсем никак.А когда станет тотально,может и цена будет другой.А может направление изменится,насколько я знаю,Залман разрабатывал свою технологию получения 3д.

[Zander 15]

fanatoliy писал(а):

а сам эффект?

а сам эффект присутствует в той же самой степени, что и у тебя

сомневаюсь, что глубина сцены будет существенно зависеть
от способа сепарации изображений

зато ты избавлен от весьма раздражающего дефекта
заключающегося в появлении паразитных изображений
порожденных неточной цветокалибровкой монитора
особенно на ЖК-мониторах со светодиодной подсветкой

[Zander 15]

Итак, первое поступление!

Дональд Дак, Чип и Дейл: Работа за орехи 3D

torrent: Дональд Дак, Чип и Дейл: Работа за орехи 3D / Donald Duck vs Chip & Dale: Working for Peanuts 3D (1953) [SATRip]


Информация о мультфильме
Название мультфильма: Дональд Дак, Чип и Дейл: Работа за орехи 3D
Оригинальное название: Donald Duck vs Chip & Dale: Working for Peanuts 3D
Год выхода: 1953
Жанр: Детский, семейный, анимационный
Режиссер: Джек Ханна

О мультфильме:
"Работа за орехи" является одним из первых короткометражных мультфильмов, снятым студией Walt Disney в формате 3D. В свое время этот мультфильм был представлен в тематических атракционах в парках Диснейленда.

IMDB: 7.20
Кинопоиск: 8.583

Выпущено: Walt Disney
Продолжительность: 00:06:49
Перевод: Русский профессиональный дубляж

Файл
Формат: AVI
Качество: SATRip
Видео: Xvid 720x544 29.97fps 2225Kbps
Звук: MPEG Audio Layer 3 44100Hz stereo 160Kbps
Закрыть

Чудесный способ порадовать детишек и развлечься самим!

[fanatoliy 5]

И как определить это анаглиф или 3д нвидиа?

[Bolshevik 15]

atti писал(а):

Ну скажу только то, что доказано, американскими учеными, что это 3D на мозг очень сильно влияет

Надо этим «учёным» по одному глазу выколоть, что бы объём не видели, может мнение и изменят.

[razrushailo 4]

atti писал(а):

Кстати если бы был выбор курнуть или посмотреть фильм 3D я бы выбрал курнуть, т.к. вреда меньше, а кайфа больше

Аминь, брат!
А я против, этой тенденции, не по тому, что это вредно, я собственно до того как зашел на этот топик и не знал, хотя догадывался. - У меня во время просмотра в кинотеатре 3D фильмов начинали глаза болеть минут через 30-40, а иногда и голова.
Но не из за этого я против, я хоть и не играл в игры, но фильмаков несколько посмотрел. И далеко не во всех оно было оправдано. Ну, взять, к примеру, Историю игрушек, кто видел, ну объясните мне, зачем оно стереоскопическое!? Не понятно.
А всем обязательно надо сделать – это ведь модно. – Это тоже самое, как директора некоторых контор себе маки покупают, а потом запаревшись с буржуазной МакОсью ставят туда пиратскую винду. И начинают парится с однокнопочной мышкой. А все почему!? – Да потому что мода такая!

[Zander 15]

fanatoliy писал(а):

как определить это анаглиф или 3д нвидиа?

здрасти, приехали
и для кого я, спрашивается, первый пост в топике писал?

1) в анаглифе вокруг основного изображения есть еще красные и сине-зелёные контуры
2) для 3D nVidia нужны фильмы в форматах, учитывающих стерео-специфику (side-by-side, например) и смотреть их нужно специальным плеером (Stereoscopic Player, например)
3) посмотреть анаглиф на 3D nVidia можно как обычный фильм, но только в цветных анаглифных очках

[Bolshevik 15]

Не вдаваясь в подробности, замечу, что все варианты «квази трёхмерного» изображения (далеко не новая попытка, если кто помнит очковые кинотеатры) создают изображение, далеко не так, как это «придумала» природа.
Поэтому, предполагаю, что это несколько вредновато.