Clasificación de imágenes de imágenes tridimensionales.
Al tomar imágenes, solo necesita usar dos cámaras para simular el paralaje de los ojos izquierdo y derecho, grabar dos películas respectivamente y luego proyectar las dos películas en la pantalla al mismo tiempo. Se agregan medios durante la proyección para que la audiencia solo el ojo izquierdo pueda ver la imagen del ojo izquierdo y el ojo derecho pueda ver la imagen del ojo derecho. Después de que el cerebro superponga las dos últimas imágenes, podemos ver una imagen con profundidad tridimensional. Esto es lo que llamamos una imagen 3D. Hablemos de varios principios diferentes del 3D.
Primeras imágenes estereoscópicas en blanco y negro: lentes con filtro rojo y verde
Creo que todo el mundo ha visto este tipo de gafas, era muy común cuando yo era niño. Podemos intentar escribir en una hoja de papel blanco con un bolígrafo rojo y otro verde. Después de pasar por la lente roja, el papel blanco se vuelve rojo, por lo que las palabras escritas con el bolígrafo rojo no pueden ser vistas por el ojo, pero sí las palabras escritas con el bolígrafo verde. Por supuesto, cuando miras el papel a través de la lente verde, no puedes ver las palabras verdes, sólo la escritura del bolígrafo rojo. Según este principio, a través del proceso de filtrado de las gafas rojas y verdes, dos ojos pueden ver diferentes imágenes tomadas por dos cámaras, y las dos últimas imágenes se superponen para formar una visión estereoscópica. Esta es la tecnología de lentes con filtro rojo y verde de la estereoscópica temprana. cine. Esta tecnología es relativamente simple y de bajo costo de implementar.
Imágenes estereoscópicas en color tempranas: imágenes estereoscópicas de polarización fraccionada
Este también es un método de obtención de imágenes estereoscópicas común. La luz ordinaria viaja a lo largo de un camino ondulado, como una persona que agita una cuerda larga. Si las ondas de luz pasan a través de una lente especial, solo se permiten ciertas ondas de luz vibratorias, como si se colocara una cerca sobre una cuerda ondulante. Como resultado, la cuerda ondulada sólo puede pasar a través de la valla en dirección vertical, pero no en dirección paralela. Esta lente especial se llama "polarizador". El efecto de las primeras películas estereoscópicas en color se formó mediante el uso de la polarización de la luz. Las películas estereoscópicas utilizan cámaras izquierda y derecha para capturar la misma escena simultáneamente. Durante la proyección, se utilizan dos proyectores, cada uno equipado con un polarizador, para proyectar las imágenes de dos haces de luz polarizada en la pantalla al mismo tiempo, de modo que las direcciones de vibración de los dos haces de luz polarizada puedan estar en ángulo recto. el uno al otro. El público debe usar gafas polarizadas especiales cuando vea películas. La luz polarizada transmitida por las lentes izquierda y derecha es perpendicular entre sí, por lo que la luz polarizada que puede pasar por el ojo izquierdo no puede pasar por el ojo derecho, y la luz polarizada que sí puede pasar. pasa por el ojo derecho no puede pasar por el ojo izquierdo. De esta forma, la lente del ojo izquierdo solo deja pasar la imagen de la cámara izquierda, mientras que la lente del ojo derecho solo deja pasar la imagen de la cámara derecha, y finalmente aparece una imagen estereoscópica en color.
La visualización más cómoda: imágenes estereoscópicas en 3D a simple vista
Para aquellos que ya son miopes, es realmente doloroso usar otro par de gafas 3D. ¿Cuál es la visualización 3D ideal? ¿efecto? Tienes que estar desnudo para ver el efecto 3D. La japonesa Fujifilm vende cámaras digitales que pueden tomar fotografías y vídeos en 3D. Se trata de la primera cámara digital del mundo que permite disfrutar de imágenes tridimensionales a simple vista sin necesidad de gafas profesionales. Esta cámara tiene dos lentes largos Fuji y dos sensores CCD. Las dos lentes del cuerpo de la cámara pueden capturar dos imágenes desde dos ángulos al mismo tiempo con poca diferencia. La tecnología de procesamiento de retratos recientemente desarrollada puede combinar las dos imágenes para crear un efecto 3D. Los usuarios pueden ver fotografías y vídeos estereoscópicos en la pantalla LCD de 2,8 pulgadas situada en la parte posterior de la cámara sin necesidad de utilizar gafas especiales. Cualquiera puede capturar un efecto estereoscópico presionando el botón del obturador. Además de la propia pantalla de la cámara, los usuarios también pueden ver fotos y vídeos en 3D a través de un álbum de fotos digital dedicado al comercio minorista. Además, Fujifilm también ofrece servicios de procesamiento de fotografías en 3D, utilizando tecnología de recubrimiento especial para controlar la dirección de propagación de la luz y lograr efectos 3D a simple vista.
La tecnología 3D de "ojo desnudo" aún no está madura, pero algunos fabricantes de electrodomésticos han desarrollado algunos televisores que pueden ver imágenes tridimensionales sin usar gafas. Los científicos también están tratando de utilizar tecnología de imágenes holográficas para lograrlo. efectos tridimensionales y, en algunos casos, se utilizan con éxito en eventos a gran escala. En cuanto a las salas de cine, la empresa estadounidense Real D anunció que dentro de 10 años los espectadores podrán quitarse las gafas 3D y ver películas en 3D directamente. Para entonces, será más conveniente y cómodo para los espectadores ver películas en 3D.
¿Cómo se forman las imágenes 3D en el cerebro?
La paulatina popularización de las películas y televisores 3D no sólo nos trae un shock visual, sino que también nos trae una serie de problemas. Vivimos en un mundo tridimensional, por lo que, naturalmente, necesitamos ver el mundo desde una perspectiva tridimensional. El nacimiento de la tecnología 3D es producto de un alto grado de combinación de necesidades visuales y desarrollo tecnológico. Entonces, ¿cómo se forman las imágenes 3D en el cerebro? ¿Qué impacto tienen las películas y la televisión en 3D en nuestros cuerpos, especialmente en nuestros ojos?
3D es la abreviatura de tridimensional, lo que significa que los objetos se distribuyen en tres direcciones en el espacio, a saber, izquierda y derecha, arriba y abajo, y adelante y atrás. Cuando nuestros ojos observan un objeto, no sólo vemos su longitud y altura, sino también su profundidad. Esto se debe a que nuestros ojos tienen perspectivas diferentes. Cuando esta diferencia se transmite desde la retina al cerebro, podemos distinguir la distancia anterior y posterior del objeto, produciendo un efecto tridimensional, que es la visión estereoscópica.
Cuando grabamos con fotografías, TV y películas, transformamos las escenas reales tridimensionales de la realidad en imágenes planas bidimensionales. Si queremos ver una imagen tridimensional a partir de una imagen plana, debemos convertir la misma imagen en dos imágenes en función de las diferencias entre los dos ojos, de modo que los dos ojos puedan ver una imagen respectivamente, y la tridimensional. El efecto se producirá a través de la fusión del cerebro. Hay tres formas de convertir una imagen plana en una imagen tridimensional: modo ojo, modo gafas y modo pantalla.
El modo ojo es el modo ojo desnudo. Nuestros ojos se mueven en la misma dirección simultáneamente. Cuando miramos a la izquierda, todos giramos a la izquierda. Mira hacia arriba, sube. Sólo hay una situación en la que los ojos giran en dirección opuesta, es decir, los ojos pueden girar hacia adentro. Ésta es la función de convergencia del globo ocular, una función única adaptada a la visión de cerca. Existe un tipo de pintura tridimensional que consta de una serie de patrones que se repiten. Cuando los globos oculares están muy condensados para formar "bizcos", se ven imágenes tridimensionales. También puedes ver películas en 3D de esta manera. Al visualizar clips de película que muestran el mismo contenido uno al lado del otro, puede ver tres imágenes, con la imagen del medio en estéreo. Este modo sólo se puede utilizar durante un corto período de tiempo y provocará fatiga visual durante un largo período de tiempo.
El modo gafas nos permite experimentar la tridimensionalidad a través de gafas. Los métodos comunes incluyen la aberración cromática, la polarización y los métodos de obturación. El método de la aberración cromática se usaba comúnmente en las primeras películas estereoscópicas. A través de filtros, los ojos pueden ver diferentes colores de un mismo objeto respectivamente, produciendo un efecto tridimensional. El método de polarización hace que la luz polarizada horizontal y verticalmente pase a través de una placa polarizadora en cada ojo, produciendo así una impresión tridimensional. El método del obturador consiste en usar gafas con obturador y controlar la apertura y el cierre de las gafas, lo que nos permite ver las imágenes del ojo izquierdo y derecho respectivamente, formando una imagen 3D en el cerebro. Los cines utilizan principalmente polarización y los televisores 3D utilizan polarización y obturador.
El modo de pantalla es un modo más avanzado a simple vista, que deja la tarea de la obtención de imágenes estereoscópicas binoculares a la pantalla. Generalmente utilizado en televisores, teléfonos móviles y consolas de juegos, utiliza principalmente tecnología de barrera de paralaje y tecnología de lentes cilíndricas. La característica común de las dos tecnologías es separar las imágenes visuales de los dos ojos cambiando la pantalla, de modo que el ojo izquierdo vea la "imagen del ojo izquierdo" y el ojo derecho vea la "imagen del ojo derecho". En el cerebro, lo que vemos es una imagen en 3D. Ésta es la dirección de desarrollo futuro de la televisión 3D.
Los tres modos anteriores convierten imágenes planas en imágenes tridimensionales. Otra forma de ver imágenes tridimensionales es el modo holográfico. Una imagen holográfica es un modelo tridimensional puro que representa un objeto tridimensional en forma de luz y puede mostrar una ligera deformación sutil. Se puede observar desde todas las direcciones. Es virtual y sólo se puede ver, no tocar. Este tipo de imagen holográfica también existe en la vida, es un espejismo. Este modo se utiliza a menudo en la producción cinematográfica y puede expresar escenas que no existen en el mundo real y enriquecer la vida de las personas.
No todo el mundo puede ver imágenes estereoscópicas. Algunas personas sufren de estereoceguera y no pueden producir visión estereoscópica. Algunas personas tienen una visión estereoscópica anormal o su visión binocular es muy diferente, lo que dificulta la producción de una visión estereoscópica. Lo mejor para estas personas es no ver películas ni televisión en 3D.
Algunas personas experimentarán síntomas como náuseas, mareos, ojos secos, dolor e incluso ataques agudos de glaucoma después de ver películas en 3D. Ver películas en 3D no dañará sus ojos. Algunas personas sienten náuseas y mareos después de ver una película en 3D. Esto puede estar relacionado con los fuertes efectos de luz y sonido del cine y la claridad de la película. Los ojos secos y doloridos pueden estar relacionados con mirar pantallas durante largos períodos de tiempo y parpadear con menos frecuencia. Los ataques agudos de glaucoma están asociados con ambientes oscuros en las salas de cine. En un ambiente oscuro, las personas con ángulos de habitación estrechos son propensas al glaucoma, y el glaucoma también puede ocurrir al ver películas normales en un cine.
La gente está más preocupada por el impacto que tiene ver televisión en 3D en sus ojos. La mayoría de la gente rara vez va al cine, pero ve la televisión en casa. Desde ver televisión en 2D hasta ver televisión en 3D, la calidad de vida ha mejorado enormemente, pero la gente no sabe cómo elegir el deslumbrante televisor 3D. La televisión 3D se divide principalmente en modo de tiempo compartido y modo de división de luz. El modo de tiempo compartido utiliza gafas con obturador activo para lograr efectos 3D. Las imágenes para los ojos izquierdo y derecho en la pantalla del televisor se reproducen en orden cronológico. A medida que se abren y cierran las gafas, el ojo derecho sólo ve la "imagen del ojo derecho" y el ojo izquierdo sólo ve la "imagen del ojo izquierdo sintetizada en el cerebro". Este modo no tiene ningún impacto en la claridad de la imagen, ya que la imagen se reproducirá rápidamente en los ojos izquierdo y derecho, provocando parpadeos. El modo de división del haz consiste en pegar una capa de película polarizada en la pantalla del televisor para que la luz emitida por el televisor sea solo luz polarizada horizontalmente y luz polarizada verticalmente. Con gafas polarizadas, los ojos pueden ver luz polarizada en diferentes direcciones, que se forma. en el cerebro. Este modo utiliza métodos de compresión como el formato superior-inferior, el formato izquierda-derecha o el formato intercalado horizontal, lo que afectará la claridad de la imagen. Sin embargo, dado que no hay transformación de la imagen, también se le llama TV 3D sin parpadeos. No es lo mismo ver televisión en 3D que ver una película en 3D en un cine. El sonido y la iluminación interior se pueden ajustar libremente y usted puede moverse libremente mientras mira televisión. Por lo tanto, los problemas oculares y corporales que ocurren al mirar películas en 3D pueden ser menos comunes al mirar televisión en 3D. Algunos expertos señalaron que el efecto visual del 3D no es exactamente el mismo que el 3D real que solemos ver con nuestros ojos. Para adaptarnos a este cambio, necesitamos una mayor integración cerebral, lo que fácilmente puede provocar dolores de cabeza. Para adaptarse a este cambio, los ojos se sobreajustarán, provocando fatiga visual.
Las películas en 3D utilizan dos cámaras adyacentes para tomar "imágenes del ojo izquierdo" e "imágenes del ojo derecho" respectivamente. Los ojos izquierdo y derecho pueden ver sus propias imágenes al mismo tiempo para formar una imagen en 3D. En la actualidad, existen algunas deficiencias en la transmisión de televisión 3D en tiempo compartido y espectro compartido.
El televisor 3D ideal debería ser una simulación integral de la visión estereoscópica humana. Esperamos que el televisor 3D a simple vista pueda resolver estos problemas, que serán el nivel más alto de visión estereoscópica artificial.
Clasificación de tecnologías
La tecnología de visualización 3D se puede dividir en gafas y a simple vista. Naked 3D se utiliza principalmente en situaciones comerciales públicas y en el futuro se utilizará en dispositivos portátiles como teléfonos móviles. En el ámbito del consumo doméstico, ya sea monitor, proyector o televisor, todos deben utilizarse con gafas 3D. Hay dos tipos principales de gafas con tecnología 3D convencional: El modo TV 3D sin parpadeo es la forma más natural y la más cercana al efecto tridimensional que realmente experimentamos. Al igual que disfrutar de una vívida imagen 3D en una sala de cine, puede ver dos imágenes al mismo tiempo, con una película especial que separa las imágenes izquierda y derecha adherida a la superficie del televisor 3D y las gafas. Las imágenes izquierda y derecha son separadas por el televisor y enviadas a las gafas al mismo tiempo. A través del filtrado de las gafas, se envían imágenes separadas izquierda y derecha a cada ojo, y el cerebro sintetiza las dos imágenes para dar a las personas una impresión estereoscópica 3D.
Características del 3D sin flash:
Por el contrario, los padres inteligentes que temen que el hecho de que sus hijos estén demasiado cerca del televisor afecte a su salud ocular están más dispuestos a seguir las Distancia recomendada audiovisual en lugar de flash 3D. Y gracias al panel de pantalla dura IPS, no hay restricciones en los ángulos de visión izquierdo y derecho. Es muy nítido sin importar desde qué ángulo se mire y no hay cambios de color. El televisor 3D sin parpadeos puede disfrutar del 3D. imágenes en cualquier ángulo.
Ventajas del 3D sin flash:
1. No hay parpadeo y puede reflejar imágenes en 3D que son muy cómodas para la vista. El 3D sin parpadeo no tiene motor eléctrico, es muy cómodo usar gafas y no hay ningún parpadeo. De esta forma podrás disfrutar de imágenes en 3D muy cómodas para tu vista. Al observar los datos de parpadeo medidos reales, podemos ver que los datos son casi cero y no habrá mareos.
2. Amplio ángulo de visión. Siempre que vea el televisor 3D sin parpadeos en cualquier ángulo dentro de la distancia recomendada, el efecto de la imagen y la expresión del color no se verán comprometidos. Podrá disfrutar de imágenes 3D perfectas e impresionantes sin estar restringido por los ángulos.
3. Poder disfrutar de imágenes 3D utilizando unas gafas ligeras y cómodas. Las gafas 3D sin parpadeo son livianas y tienen un precio razonable, y también se pueden usar con gafas adicionales, lo que las hace cómodas para las personas que usan gafas.
4. Refleja imágenes 3D sin superponerlas. Debido a que la imagen derecha ingresa al ojo izquierdo o la imagen izquierda ingresa al ojo derecho, la imagen se superpone. La película especial utilizada en 3D sin flash refleja la imagen 3D después de separar las imágenes izquierda y derecha, por lo que no hay superposición de imágenes y puedes disfrutar de la imagen estereoscópica como si estuvieras viendo algo real. Al medir realmente los datos de imágenes superpuestas, podemos saber que los datos superpuestos de 3D sin parpadeo se encuentran en un nivel imperceptible.
5. Refleja imágenes 3D de alta definición sin arrastrar. El 3D sin parpadeos puede reflejar 240 imágenes compuestas en 3D en 1 segundo. Por lo tanto, al mismo tiempo, el 3D sin parpadeos puede mostrar más información de la imagen y reflejar imágenes tridimensionales de alta definición sin arrastrarlas.
En cuanto al ángulo de visión, dentro de la distancia de visualización y escucha recomendada, no hay problema para ver 3D sin parpadeos. Por ejemplo, excepto estar de pie, sentado o mirando televisión en una postura muy anormal dentro de un rango de un metro, no hay problema para mirar televisión dentro de la distancia recomendada de TV 3D. Tecnología Shutter 3D, obturador activo 3D en inglés, que se utiliza con gafas 3D con obturador activo. Esta tecnología 3D se utiliza más ampliamente en televisores y proyectores. Tiene recursos relativamente grandes y excelentes efectos de imagen. Es elogiada y adoptada por muchos fabricantes, pero las gafas 3D compatibles son caras.
Desventajas del obturador:
1. Después de usar gafas, el brillo disminuye aún más.
2 La frecuencia de apertura y cierre de las gafas 3D se ve afectada por la frecuencia. emisión de lámparas fluorescentes, lo que provoca que la apertura y el cierre del obturador de las gafas 3D no estén completamente sincronizados con las imágenes izquierda y derecha, lo que puede provocar interferencias. Se recomienda apagar las luces mientras se mira.
3. El precio de las gafas 3D con obturador es básicamente de unos 1.000 yuanes, lo que es relativamente caro y requiere la instalación o carga de la batería. Método de separación de colores
El método más utilizado en la actualidad es el método de separación de colores, que utiliza imágenes de diferentes colores para superponerlas y luego usa gafas rojas y azules para separar y filtrar las imágenes superpuestas para lograr el efecto. de profundidad de campo. Las ventajas son que el precio de las gafas es bajo, el umbral técnico es bajo, los requisitos de equipo son bajos y el costo total es bajo, pero el efecto es el más común. Desventajas: las imágenes no se muestran a todo color.
Método espectroscópico (polarización)
El método espectroscópico (o método de polarización) se utiliza ampliamente en la producción de películas en 3D. Utiliza dos polarizadores con ejes de polarización a 90 grados entre sí, que se colocan frente a dos lentes de proyector, y luego las imágenes se superponen para lograr un efecto estereoscópico 3D. Para las gafas también se utilizan lentes polarizadas. Sin embargo, el costo de la producción de filmación y el equipo de hardware es relativamente alto. Desventajas: Es necesario usar gafas para ver la imagen en horizontal.
Fotometría
La mayoría de las salas 3D utilizan tecnología 3D espectroscópica.
Método de división de tiempo
El método de división de tiempo es el mejor método. Utiliza la diferencia horaria para lograr el efecto estéreo 3D. Utiliza una pantalla de alta frecuencia para cambiar rápidamente las imágenes izquierda y derecha a través de una frecuencia frecuente al mismo tiempo, las gafas también harán que las lentes izquierda y derecha sean transparentes, visibles, cerradas y repetidas a izquierda y derecha; la pantalla se transmite a los ojos izquierdo y derecho respectivamente, y el cerebro calcula a través de la imagen residual visual en una imagen estereoscópica 3D. Ventajas: Pantalla a todo color, sin problemas de posición para ver imágenes.
Los campos de aplicación de la tecnología de imágenes 3D son bastante amplios e incluyen principalmente: postproducción de películas 3D, producción de animación 3D, construcción de ciudades digitales, videos promocionales, simulación virtual, imágenes fantasma, construcción de teatros tridimensionales, producción de juegos 3D, exposiciones, grandes -Actividades turísticas a escala, enseñanza en 3D, imágenes médicas en 3D y otros campos.