Benchmark Redakcija
Branko Maksimović
Uvod u test 3D HDTV uređaja
Nakon televizije visoke definicije, sledeća “velika stvar” je svakako 3D. Kao i ranije, mnogi smatraju da je to nepotrebna novina i da ne unapređuje cinema ili čak gaming iskustvo u značajnoj meri. Bar ne u meri u kojoj se industrija trudi da nas ubedi da je slučaj, da nas ubedi u to da je razlika između već prihvaćenog i novog standarda prilično drastična. Nekada smo smatrali da je rezolucija DVD-a fantastična, da je slična onom što se vidi u bioskopu. Tada smo sve posmatrali na monitorima od 15 ili 17 inča i, svakako, CRT televizorima koji su analognu sliku prikazivali u PAL (ili NTSC) rezoluciji. 760 x 480 piksela nam je delovalo kao sjajna i oštra slika, a danas se taj standard smatra SD-om, tj. standardnom definicijom, koja se “strimuje” sa YouTube-a čak i kada imate jako spor broadband. Novi, HD standardi, koji su isprva nazivani ne tako neophodnom novotarijom, nakon što je Blu-ray pobedio HD-DVD, postali su nešto što je opšte prihvaćeno, a povratak na SD se sve većem broju nas čini kao pluskvamperfekat. Da li će se slična stvar ponoviti i sa uvođenjem treće dimenzije kada je posmatranje sadržaja sa ekrana u pitanju? Da li je sadašnji stav o tome da je to nepotrebno i da neće brzo zaživeti sličan onom stavu o tome da nam HD nije ni potreban, da je preskup i da razlika uopšte nije tolika?
Vreme će pokazati, ali sigurno je da 3D ima još staze da utaba da bi postao opšte prihvaćen standard. Istina, 3D filmovi su već jako uspešni – toliko da holivudski studiji i producenti nalažu svojim timovima koji se bave tom sedmom umetnošću, da filmove snimaju u 3D tehnici, hteli to ili ne. Profit koji neki blockbuster ostvari može da bude od 25 do čak 40% veći ako je film prikazivan i u 3D “salama”. No, nas ovom prilikom sami bioskopi ne zanimaju, već ćemo se fokusirati na HDTV uređaje, plasma i LCD ekrane koji imaju mogućnost da prikažu 3D sliku (sa ili bez pomoći posebnih naočara, naravno).
Dva oka, stereo – 3D
Trodimenzionalna slika se u kreira u mozgu – na osnovu informacija koje se dobijaju od dve slične, ali ipak različite “slike”. I upravo zbog ovog prirodnog principa, i industrija na isti način želi da “zavara” mozak posmatrača. Tako se i 3D HDTV sistemi baziraju na ideji da se posmatraču “serviraju” dve slike koje će on zatim “videti” kao jednu. Sve to se može uraditi na više načina, ali se svi oni mogu svrstati u dve kategorije. Prva i jednostavnija je da se iz svake od dvaju slika izbaci jedna komponenta. Dakle, može se kreirati “poluslika”, izbaciti neki od kolornih kanala (R, G, B ili C, M, Y), a postoji i način da se svakoj od slika odredi drugačiji set dinamičkog opsega (tako da dve slike kombinovane pokrivaju čitav opseg). Drugi način je povećanje ukupne kompleksnosti, tj. zadržavanje jednake kompleksnosti za svaku od slika, što se reprodukuje na više načina: povećanjem rezolucije, reprodukcijom na dva ekrana (projektora) ili preplitanjem (dvostruko veći refresh rate). Da biste prevarili čulo vida i od dve 2D slike napravili iluziju trodimenzionalnog prostora, potrebno je da svakom oku servirate različite poluslike (tj. slike sa malo izmeštenom pozicijom sa koje je kadar snimljen). To se može postići skrivanjem jednog dela signala pomoću shutter naočara (kada se emituje poluslika namenjena oku koje u tom momentu nije zaklonjeno – najbolji primer su aktivne NVIDIA 3D Vision naočare i 120Hz monitori) ili prikazom različitih slika sa izmeštenim pozicijama ali tako da svako oko stalno vidi isključivo samo svoju sliku.
Postoje dva tipa naočara koji se koriste sa različitim 3D sistemima za prikaz “slike sa dubinom”. Pasivne naočare su jeftine i koriste jednostavna stakla (često i od plastike ili najlona) da bi izvršile separaciju kolornih kanala koje vidi svako oko. Sam program mora biti dodatno obrađen (stariji princip), dok se u novije vreme pasivne naočare koriste sa specijalnim projektorima (polarized light / wavelenght pictures), o kojima će biti nešto više reči kasnije.
Aktivne naočare se koriste kod sistema kod kojih su upravo one najbitniji deo sistema za filtriranje tj. separaciju i kreiranje različitih slika koje vidi svako oko. Uloga ekrana je da ima mogućnost da sinhronizovano i dovoljno brzo, naizmenično prikaže odgovarajuće poluslike. Za sinhronizaciju se koriste senzori sa IR vezama (između ekrana ili sistema za projekciju). Same naočare koriste LCD tehnologiju za otvaranje i zatvaranje “vidnog polja” za svako oko, dva puta brže od prikaza same slike (više informacija kasnije).
Pasivne metode razdvajanja poluslika podrazumevaju manipulaciju sa bojama ili kontrastom i osvetljenjem, a onda posmatranjem sadržaja kroz posebne naočare sa “staklima” u određenoj boji (2 color glasses). Najklasičnije su “papirne” naočare koje su se koristile tokom pedesetih godina prošlog veka u bioskopima, imale su stakla (ili plastiku) u dve različite boje (crvena i zelena ili crvena i plava). Ovaj 3D metod funkcioniše i za štampu pa su godinama bili popularni i stripovi koji su štampani na ovaj način. Mana ovog sistema dolazi do izražaja u filmovima koji su se pojavili početkom šezdesetih, kada se sve više računa vodilo o fotografiji kao komponenti svakog filma. Naime, 3D sistem koji se ostvaruje dvobojnim naočarima pogoršava vernost boja i ne postoji kolorna korekcija koja bi se mogla uraditi na filmu da bi krajnji rezultat bio drastično bolji ili približan onom kod (istog tog) filma u regularnom 2D formatu. Tokom sedamdesetih su se pojavile i red-cyan naočare, koje su poboljšale separaciju kanala i manje uticale na pogoršanje prikaza ostalih nijansi, bliskih plavim, zelenim, magenta i žutim bojama.
Color-code naočare su se pojavile kasnije i nisu dostigle popularnost prethodno pomenutih, iako nude daleko bolje rezultate. Funkcionišu po sličnom principu kao i “dvobojne”: jedno oko posmatra sliku kroz tamno plavo staklo, a drugo kroz amber polarizovano. Tako jedno oko dobija pravu kolornu informaciju, dok drugo (zajedno sa prvim) dobija informaciju o dubini. Ovaj sistem takođe može da se primeni i u štampanim medijima. Ipak, problem je u tome što je plavo staklo transparentnije od amber stakla, što može da dovede do problema usled konstantnog pokušaja čula vida da izjednači osvetljenost onoga što vidi.
Polarized glasses su specijalne vrste naočara koje koriste vertikalno i horizontalno polarizovana stakla koja filtriraju svetlosne zrake u zavisnosti od načina (pravca) po kom oni osciliraju. Na taj način se razdvajaju dva signala koja stižu do svakog oka. Ovo se postiže i upotrebom dva ekrana koji se pomoću specijalnih ogledala spajaju na jednu površinu ili sa dva projektora koji su savršeno usmereni (sinhronizovani) na jedno platno, s tim što jedan emituje svetlost koja oscilira vertikalno, a drugi svetlost koja oscilira horizontalno. Takođe, postoje i projektori koji mogu da emituju dve slike ili oni koji naizmenično puštaju svetlost različite oscilacije (2 x 24 puta u sekundi, naravno). Kao i kod naočara u boji, i polarizovane naočare su jeftine, a prednost ovog sistema je i viši kvalitet slike u odnosu na prethodno opisana, starija rešenja. Nažalost, platno mora biti specijalno i naziva se „silver screen“ (zbog polarizacije svetlosti). Postoji i naprednije rešenje polarizovanih naočara koje ima kružno polarizovana stakla (jedno u pravcu okretanja kazaljki na satu, a drugo u suprotnom smeru).
Multiplex (wavelength) sistem za kreiranje utiska treće dimenzije nije preterano često korišten. Razvila ga je nemačka kompanija Infitec, a sistem se sastoji iz dva DLP projektora koji projektuju sliku sa bojama iz užeg spektra, tako da dva projektora zajedno pokrivaju čitav spektar. Prednost ovog metoda je što ni boje ni kontrast nisu kompromitovani (slika ostaje odlična), ali sam efekat dubine (3D) nije baš najbolji i posebno zavisi od sposobnosti individue da razlikuje boje. Takođe su i same naočare dosta skupe.
Beyond 2000
U poslednje vreme najčešće sretan metod za prikaz “3D” filmova i igara uključuje upotrebu alternate-frame sequencing metoda, uz, naravno par aktivnih shutter naočara. Kompanija Xpand koristi ovaj sistem za prikaz 3D slike u bioskopima, a isti princip su za svoje 3D LCDTV uređaje i plazme preuzeli i Samsung, LG i Panasonic. NVIDIA ga na PC platformi, za prikaz 3D grafike, koristi u okviru svog 3D Vision sistema. U ovom slučaju, primenjena je tehnika alternate-frame sequencing koja podrazumeva naočare sa malim providnim TFT displejima umesto stakala koji u sinhronizaciji sa monitorom zatamnjuju naizmenično levo i desno oko dok se na monitoru prikazuje slika namenjena onom koje u tom trenutku nije blokirano. To sve se događa jako brzo – bar dva puta brže od “frejm-rejta” koji inače važi za prikaz 2D slike. Ako je u pitanju bioskop, broj sličica koji se emituje u sekundi je 48, na LCDTV aparatima je 100 ili 200 Hz, dok je na PC desktop monitorima u pitanju refresh-rate od 120 Hz. Dakle, dva puta veći broj “polusličica” sekundi, što znači da svako oko efektivno vidi 60 sličica u sekundi, a onaj koji posmatra kroz naočare nije ni svestan šta se događa. Kada je PC u pitanju, da bi 3D funkcionisao potrebna je tesna integracija svih sistema u nizu, što podrazumeva NVIDIA grafičku kartu koja je dovoljno brza da prikaže tako veliki broj frejmova u sekundi, zatim monitor koji može da prikaže sliku sa osvežavanjem od 100 ili 120Hz i 3D Vision naočare sa pratećim IR predajnikom koji vrši sinhronizaciju naočara sa ostatkom sistema. U bioskopima takođe postoji senzor koji kontroliše shutter-rate aktivnih naočara. Prednost ovog sistema je odlična 3D separacija i kvalitet slike, generalno, a mana je što su ovi ekrani (i projektori) dosta skuplji od standardnih. Takođe, i cena samih naočara nije nimalo zanemarljiva! Alternativni metod za aktivne shutter naočare primenjuje interlaced (preplitane) slike, ali se on ne može koristiti na digitalnim projektorima niti HDTV uređajima, pa se može naći tek u ponekom bioskopu.
U bioskopima se takođe mogu koristiti naočare sa kolornim filterima, uz DLP projektore koji imaju mogućnost dupliranja frejm-rejta. Neki bioskopi koriste wavelength multiplexing, baš kao i onaj koji smo opisali nekoliko redova iznad. Kod nas su viđeni sistemi Xpand 3D (bioskop Kolosej, npr.) ili RealD (Tuckwood, Roda Cineplex). RealD koristi polarizovane naočare (sistem takođe opisan iznad), a pošto su projektori dosta kvalitetni, možemo reći da je utisak dubine i treće dimenzije najbolji upravo u Roda Cineplex bioskopu.
Ako se setimo devedesetih i “VR manije” setićemo se da su postojale i specijalne kacige i naočare koje su podrazumevale da svako oko vidi “svoju” sliku na malom LCD ekranu. Nažalost, tadašnji sistemi su projektovali identičnu sliku na oba ekrana (pa nije bilo 3D-a, već samo motion-tracking-a), ali danas je drugačije, pa naprednije verzije ovog sistema za kućnu multimediju podrazumevaju projekciju slika sa izmeštenim pozicijama kako bi se kreirao utisak 3D prostora. Prednost ovog sistema je kvalitet prikaza i činjenica da vam svetlost iz okoline nimalo ne smeta. Naravno, potrebno je imati jako kvalitetan i skup set naočara, jer su mali LCD displeji visoke rezolucije jako retka pojava, a i ove naočare se prave u malim serijama, pa su i danas prilična egzotika.
U drugom delu teksta o 3D uređajima opisaćemo najmodernije metode prikaza 3D slika koje podrazumevaju prikaz “prostora” bez upotrebe naočara!
