Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с анаглифического изображения )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Простое красно-голубое анаглифическое изображение . Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.3d очки красный cyan.svg
Анаглиф национального парка Сагуаро в сумерках рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки для правильного просмотра этого изображения.3d очки красный cyan.svg
Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать анаглиф головы колонны в Персеполе , Иран. 3D-красные голубые очки.3d очки красный cyan.svg
Изображение, демонстрирующее бинокулярное соперничество . Если вы просматриваете изображение в красно-голубых 3D-очках, текст будет чередоваться между красным и синим . Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.3d очки красный cyan.svg

Анаглифный 3D - это стереоскопический 3D-эффект, достигаемый посредством кодирования изображения каждого глаза с использованием фильтров разных (обычно хроматически противоположных) цветов, обычно красного и голубого . Анаглифические 3D-изображения содержат два цветных изображения с разными фильтрами, по одному для каждого глаза. При просмотре через «анаглифические очки с цветовой кодировкой» каждое из двух изображений достигает глаза, для которого предназначено, открывая интегрированное стереоскопическое изображение . Зрительной коры головного мозга предохранители это в восприятие трехмерной сцены или композиции.

Анаглифические изображения в последнее время возродились благодаря представлению изображений и видео в Интернете , на дисках Blu-ray , компакт-дисках и даже в печати. Недорогие бумажные оправы или очки в пластиковой оправе содержат точные цветовые фильтры, которые, как правило, после 2002 года используют все 3 основных цвета. Текущая норма - красный и голубой , причем красный цвет используется для левого канала. Более дешевый фильтрующий материал, используемый в монохроматическом прошлом, требовал красного и синего цветов для удобства и стоимости. Полноцветные изображения существенно улучшены благодаря голубому фильтру, особенно для точных телесных тонов.

Видеоигры, театральные фильмы и DVD могут быть показаны в анаглифическом 3D-процессе. Практические изображения для науки или дизайна, где полезно восприятие глубины, включают представление полноразмерных и микроскопических стереографических изображений. Примеры из НАСА включают получение изображений с марсохода и исследование Солнца под названием STEREO , в котором используются два орбитальных аппарата для получения трехмерных изображений Солнца. Другие приложения включают в себя геологические иллюстрации Геологической службы США и различные объекты онлайн-музеев. Недавнее приложение - стереоизображение сердца с использованием трехмерного ультразвука в пластиковых красно-голубых очках.

Анаглифические изображения намного легче просматривать, чем стереограммы с параллельными (расходящимися) или перекрещенными парами . Однако эти параллельные типы обеспечивают яркую и точную цветопередачу, чего нелегко добиться с помощью анаглифов. Кроме того, длительное использование «анаглифических очков с цветовой кодировкой» может вызвать дискомфорт, а остаточное изображение, вызванное цветами очков, может временно повлиять на визуальное восприятие зрителем реальных объектов. В последнее время появились призматические очки с перекрестным обзором и регулируемой маскировкой, которые обеспечивают более широкое изображение на новых HD-видео и компьютерных мониторах.

История [ править ]

Самое старое известное описание анаглифических изображений было написано в августе 1853 г. В. Роллманном в Штаргарде о его «Фарбенстереоскопе» (цветном стереоскопе). У него были лучшие результаты при просмотре желто-синего рисунка в красно-синих очках. Роллманн обнаружил, что при красно-синем рисунке красные линии не так отчетливы, как желтые линии через синее стекло. [1]

В 1858 году во Франции Жозеф Д'Алмейда  [ фр ] представил в Академии наук доклад, описывающий, как проецировать трехмерные слайд-шоу волшебных фонарей с использованием красных и зеленых фильтров для аудитории, носящей красные и зеленые очки. [2] Впоследствии он был внесен в хронику как ответственный за первую реализацию трехмерных изображений с использованием анаглифов. [3]

Луи Дюко дю Hauron произвел первые печатные анаглифы в 1891. [ править ] Этот процесс состоял из печати двух негативов , которые формируют стереоскопическую фотографию на одной и той же бумаге, один в синий (или зеленый), один в красном. Затем зритель будет использовать цветные очки с красным (для левого глаза) и синим или зеленым (для правого глаза). Левый глаз будет видеть синее изображение, которое будет казаться черным, в то время как он не увидит красного; аналогично правый глаз увидит красное изображение, которое будет считаться черным. Таким образом получится трехмерное изображение.

Уильям Фризе-Грин создал первые трехмерные анаглифические фильмы в 1889 году, которые были публично представлены в 1893 году. В 1920-е годы объемные фильмы пережили своего рода бум. Термин «3-D» был придуман в 1950-х годах. Еще в 1954 году такие фильмы, как « Существо из Черной лагуны», оставались очень успешными. Первоначально снятое и выставленное с использованием системы Polaroid, « Существо из Черной лагуны» было успешно переиздано намного позже в анаглифическом формате, чтобы его можно было показывать в кинотеатрах без необходимости в специальном оборудовании. В 1953 году анаглиф начал появляться в газетах, журналах и комиксах. Трехмерные комиксы были одним из самых интересных приложений анаглифа в печати.

На протяжении многих лет анаглифические картинки время от времени появлялись в рекламе комиксов и журналов. Хотя и не анаглифический, Jaws 3-D имел кассовый успех в 1983 году. В настоящее время превосходное качество компьютерных дисплеев и удобные для пользователя программы редактирования стерео открывают новые и захватывающие возможности для экспериментов с анаглифным стерео.

Производство [ править ]

Исходное изображение стереограммы для анаглифа выше

Анаглиф от стереопар [ править ]

Стереопара - это пара изображений с немного разных точек зрения одновременно. Объекты, расположенные ближе к камере (камерам), имеют больше различий по внешнему виду и положению в кадрах изображения, чем объекты, расположенные дальше от камеры.

Исторически камеры захватили два цвета фильтруют изображения с точки зрения левого и правого глаз , которые были прогнозируемыми или напечатанным вместе , как единое изображение, с одной стороны через красный фильтр и с другой стороны через контрастные цвета , такие как голубой или зеленый , или смешанный голубой цвет . Как описано ниже, теперь можно, как правило, использовать компьютерную программу обработки изображений для имитации эффекта использования цветных фильтров, используя в качестве исходного изображения пару цветных или монохромных изображений. Это называется мозаикой или сшиванием изображений .

В 1970-х годах режиссер Стивен Гибсон снимал анаглифические черновики и фильмы для взрослых . Его система «Deep Vision» заменила оригинальный объектив камеры двумя линзами с цветовой фильтрацией, сфокусированными на одном кадре пленки. [4] В 1980-х годах Гибсон запатентовал свой механизм. [5]

Многие программы компьютерной графики предоставляют основные инструменты (обычно наслоение и корректировку отдельных цветовых каналов для фильтрации цветов), необходимые для подготовки анаглифов из стереопар. На простой практике изображение для левого глаза фильтруется, чтобы удалить синий и зеленый. Изображение для правого глаза фильтруется, чтобы удалить красный цвет. Два изображения обычно размещаются на этапе компоновки с точным совмещением наложения (основного объекта). Доступны плагины для некоторых из этих программ, а также программы, предназначенные для подготовки анаглифов, которые автоматизируют процесс и требуют от пользователя выбора только нескольких основных настроек.

Преобразование стерео (одно 2D-изображение в 3D) [ редактировать ]

Также существуют методы создания анаглифов с использованием только одного изображения, процесс, называемый преобразованием стерео . В одном из них отдельные элементы изображения смещены по горизонтали в одном слое на разную величину, при этом смещение элементов дополнительно имеет более заметные изменения глубины (вперед или назад в зависимости от того, смещение влево или вправо). Это создает изображения, которые имеют тенденцию выглядеть как элементы в виде плоских стоек, расположенных на разном расстоянии от зрителя, аналогично изображениям мультфильмов в View-Master .

Более сложный метод включает использование карты глубины (изображение в ложных цветах, где цвет указывает расстояние, например, карта глубины в оттенках серого может иметь более светлый цвет, указывающий на объект ближе к зрителю, а более темный - на объект, находящийся дальше). [6] Что касается подготовки анаглифов из стереопар, существует автономное программное обеспечение и плагины для некоторых графических приложений, которые автоматизируют создание анаглифов (и стереограмм) из одного изображения или из изображения и соответствующей ему карты глубины.

Помимо полностью автоматических методов расчета карт глубины (которые могут быть более или менее успешными), карты глубины можно рисовать полностью вручную. Также разработаны методы создания карт глубины из разреженных или менее точных карт глубины. [7] Разреженная карта глубины - это карта глубины, состоящая только из относительно небольшого числа линий или областей, которая направляет создание полной карты глубины. Использование разреженной карты глубины может помочь преодолеть ограничения автоматического создания. Например, если алгоритм определения глубины принимает сигналы от яркости изображения, область тени на переднем плане может быть неправильно назначена в качестве фона. Это несоответствие преодолевается путем присвоения заштрихованной области близкого значения на разреженной карте глубины.

Механика [ править ]

Просмотр анаглифов через спектрально противоположные очки или гелевые фильтры позволяет каждому глазу видеть независимые левое и правое изображения из одного анаглифического изображения. Можно использовать красно-голубые фильтры, потому что наши системы обработки зрения используют сравнения красного и голубого, а также синего и желтого цветов для определения цвета и контуров объектов. [8] В красно-голубом анаглифе глаз, смотрящий через красный фильтр, видит красный внутри анаглифа как «белый», а голубой внутри анаглифа как «черный». Глаз, смотрящий через голубой фильтр, воспринимает противоположное. [9]Фактический черный или белый цвет на анаглифическом дисплее, будучи лишенным цвета, воспринимается каждым глазом одинаково. Мозг смешивает красные и голубые канализированные изображения, как при обычном просмотре, но воспринимаются только зеленый и синий. Красный не воспринимается, потому что красный соответствует белому через красный гель и черному через голубой гель. Однако зеленый и синий воспринимаются через голубой гель.

Типы [ править ]

Дополнительный цвет [ править ]

Бумажные анаглифические фильтры создают приемлемое изображение при невысокой стоимости и подходят для публикации в журналах.
Пьеро делла Франческа, Идеальный город в анаглифической версии . Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать 3D- очки с красными голубыми очками.

Дополнительные цветные анаглифы используют один из пары дополнительных цветовых фильтров для каждого глаза. Чаще всего используются светофильтры красного и голубого цветов. Используя трехцветную теорию, глаз чувствителен к трем основным цветам: красному, зеленому и синему. Красный фильтр пропускает только красный цвет, тогда как голубой фильтр блокирует красный, пропуская синий и зеленый (сочетание синего и зеленого воспринимается как голубой). Если бумажное средство просмотра, содержащее красный и голубой фильтры, сложить так, чтобы свет проходил через оба фильтра, изображение будет черным. Еще одна недавно представленная форма использует синие и желтые фильтры. (Желтый - это цвет, воспринимаемый, когда и красный, и зеленый свет проходят через фильтр.)

Анаглифические изображения в последнее время возродились из-за представления изображений в Интернете. Традиционно это был в основном черно-белый формат, но недавние достижения в области цифровых фотоаппаратов и обработки принесли очень приемлемые цветные изображения в Интернет и на DVD. С появлением в Интернете недорогих бумажных очков с улучшенными красно-голубыми фильтрами и очков в пластиковой оправе все более высокого качества область 3D-изображений быстро растет. Научные изображения, для которых полезно восприятие глубины, включают, например, представление сложных многомерных наборов данных и стереографические изображения поверхности Марса.. С недавним выпуском 3D-DVD они все чаще используются для развлечения. Анаглифические изображения намного легче просматривать, чем стереограммы с параллельным прицелом или скрещенными глазами, хотя эти типы действительно предлагают более яркую и точную цветопередачу, особенно в красном компоненте, который обычно приглушен или ненасыщен даже с лучшими цветными анаглифами. Компенсирующая техника, широко известная как анахром, использует немного более прозрачный голубой фильтр в запатентованных очках, связанных с этой техникой. Обработка изменяет конфигурацию типичного анаглифического изображения, чтобы иметь меньший параллакс, чтобы получить более полезное изображение при просмотре без фильтров.

Очки с компенсационной диоптрийной фокусировкой по красно-голубому методу [ править ]

Простые листовые или неотправленные формованные стекла не компенсируют 250-нанометровую разницу в длинах волн красно-голубых фильтров. В простых очках изображение с красным фильтром может быть размытым при просмотре близкого экрана компьютера или распечатанного изображения, поскольку фокус сетчатки отличается от изображения с фильтром голубого цвета, которое доминирует при фокусировке глаз. Формованные пластиковые очки более высокого качества используют компенсирующую дифференциальную диоптрийную силу для выравнивания смещения фокуса красного фильтра относительно голубого. Фокус прямого обзора на компьютерных мониторах недавно был улучшен производителями, которые предоставили вторичные парные линзы, установленные и прикрепленные внутри красно-голубых первичных фильтров некоторых высококачественных анаглифических очков. Они используются там, где требуется очень высокое разрешение, включая науку, стереомакросы и приложения студии анимации. Они используют тщательно сбалансированные голубые (сине-зеленые) акриловые линзы, пропускающие незначительный процент красного цвета для улучшения восприятия тона кожи. Простые красные / синие очки хорошо сочетаются с черным и белым, но синий фильтр не подходит для цветной кожи человека. Патент США № 6,561,646 был выдан изобретателю в 2003 году. В торговле этикетка «www.anachrome» используется для обозначения 3D-очков с диоптрийной коррекцией, на которые распространяется этот патент.

(ACB) 3-D [ править ]

(ACB) «Баланс анаглифического контраста» - это запатентованный метод создания анаглифических изображений Studio 555. [10] Решается проблема соперничества цветовых контрастов на сетчатке внутри цветовых каналов анаглифических изображений.

Контрасты и детали стереопары сохраняются и повторно представляются для просмотра в анаглифическом изображении. Метод (ACB) уравновешивания цветовых контрастов в стереопаре обеспечивает стабильное отображение контрастных деталей, тем самым устраняя соперничество сетчатки. Этот процесс доступен для каналов красного / голубого цветов, но может использовать любую из противоположных комбинаций цветовых каналов. Как и во всех стереоскопических анаглифических системах, экранных или печатных, цвет дисплея должен быть точным, а визуальные гели должны соответствовать цветовым каналам, чтобы предотвратить двойное отображение. Базовый метод (ACB) регулирует красный, зеленый и синий, но предпочтительнее регулировка всех шести основных цветов.

Эффективность процесса (ACB) доказана включением основных цветовых диаграмм в стереопару. Контрастно-сбалансированный вид стереопары и цветовых диаграмм очевиден в результирующем (ACB) обработанном анаглифическом изображении. Процесс (ACB) также позволяет создавать черно-белые (монохроматические) анаглифы с балансом контраста.

Когда полный цвет для каждого глаза обеспечивается через чередующиеся цветовые каналы и фильтры просмотра с чередованием цвета, (ACB) предотвращает мерцание от чисто окрашенных объектов в модулирующем изображении. Вертикальный и диагональный параллакс активируются при одновременном использовании горизонтально ориентированного линзовидного экрана или экрана с параллаксным барьером. Это позволяет получить полноцветный голографический эффект Quadrascopic с монитора.

ColorCode 3-D [ править ]

ColorCode 3-D был развернут в 2000-х годах и использует янтарный и синий фильтры. Он предназначен для обеспечения восприятия почти полного цветного изображения (особенно в цветовом пространстве RG ) с существующим телевидением и средствами рисования. Один глаз (левый, желтый фильтр) получает информацию о цвете перекрестного спектра, а один глаз (правый, синий фильтр) видит монохромное изображение, предназначенное для создания эффекта глубины. Человеческий мозг связывает оба изображения вместе.

Изображения, просматриваемые без фильтров, будут иметь голубую и желтую горизонтальную окантовку. Усовершенствован обратно совместимый просмотр в 2D для зрителей, не носящих очки, как правило, он лучше, чем предыдущие системы формирования изображения красного и зеленого анаглифа, и дополнительно улучшен за счет использования цифровой постобработки для минимизации бахромы. Отображаемые оттенки и интенсивность можно тонко отрегулировать для дальнейшего улучшения воспринимаемого 2D-изображения, при этом проблемы обычно возникают только в случае очень синего цвета.

Центр синего фильтра составляет около 450 нм, а янтарный фильтр пропускает свет с длиной волны более 500 нм. Возможен широкий спектр цветов, потому что янтарный фильтр пропускает свет на большинстве длин волн в спектре и даже имеет небольшую утечку синего цветового спектра. При представлении исходные левое и правое изображения проходят процесс кодирования ColorCode 3-D для создания одного единственного изображения, закодированного в ColorCode 3-D.

В Соединенном Королевстве телевизионная станция Channel 4 начала транслировать серию программ, закодированных с помощью системы, в течение недели с 16 ноября 2009 года. [11] Ранее система использовалась в Соединенных Штатах для «полностью трехмерной рекламы». во время Суперкубка 2009 года для SoBe , анимационного фильма « Монстры против пришельцев » и рекламы телесериала « Чак », в котором весь эпизод на следующую ночь использовал этот формат.

Inficolor 3D [ править ]

Inficolor 3D, разработанная TriOviz , представляет собой запатентованную стереоскопическую систему, впервые продемонстрированную на Международной радиовещательной конвенции в 2007 году и развернутую в 2010 году. Она работает с традиционными плоскими 2D-панелями и телевизорами высокой четкости и использует дорогие очки со сложными цветовыми фильтрами и специальной обработкой изображений, которая позволяют естественное восприятие цветас 3D опытом. Это достигается за счет того, что левое изображение использует только зеленый канал, а правое - красный и синий каналы с некоторой дополнительной пост-обработкой, которая затем объединяет два изображения для получения почти полного цветного восприятия. При наблюдении без очков на заднем фоне действия можно заметить небольшое удвоение, что позволяет смотреть фильм или видеоигру в 2D без очков. Это невозможно с традиционными анаглифическими системами грубой силы. [12]

Inficolor 3D является частью TriOviz for Games Technology , разработанной в сотрудничестве с TriOviz Labs и Darkworks Studio . Он работает с Sony PlayStation 3 (официальная программа лицензиата инструментов и промежуточного программного обеспечения для PlayStation 3) [13] и консолями Microsoft Xbox 360, а также с ПК. [14] [15] TriOviz for Games Technology была представлена ​​на Electronic Entertainment Expo 2010 Марком Рейном (вице-президентом Epic Games ) в виде демонстрации технологии 3D, работающей на Xbox 360 с Gears of War 2 . [16] В октябре 2010 года эта технология была официально интегрирована вUnreal Engine 3 , [14] [15] движок компьютерных игр, разработанный Epic Games.

Воспроизвести медиа
Для правильного просмотра изображения рекомендуется использовать стерео 3D визуализацию поверхности человеческого мозга в красных голубых очках 3D .

Видеоигры, оснащенные TriOviz for Games Technology: Batman Arkham Asylum: Game of the Year Edition для PS3 и Xbox 360 (март 2010 г.), [17] [18] [19] Enslaved: Odyssey to the West + DLC Pigsy's Perfect 10 для PS3 и Xbox 360 (ноябрь 2010 г.), [20] [21] Тор: Бог грома для PS3 и Xbox 360 (май 2011 г.), Зеленый фонарь: Восстание охотников за людьми для PS3 и Xbox 360 (июнь 2011 г.), Капитан Америка : Супер Солдат для PS3 иXbox 360 (июль 2011 г.). Gears of War 3 для Xbox 360 (сентябрь 2011 г.), Batman: Arkham City для PS3 и Xbox 360 (октябрь 2011 г.), Assassin's Creed: Revelations для PS3 и Xbox 360 (ноябрь 2011 г.) и Assassin's Creed III для Wii U (ноябрь 2012 г.) ). Первый DVD / Blu-Ray , включая Inficolor 3D Tech является: Битва за Терра 3D (опубликовано в Франции по Пату & Студии 37 - 2010).

В большинство других игр можно играть в этом формате с помощью Tridef 3D с настройками дисплея, установленными на Цветные очки> Зеленый / Фиолетовый, хотя Trioviz официально не поддерживает это, но результаты практически идентичны без ограничения выбора игры.

Анахромные красные / голубые фильтры [ править ]

Анахромные очки
Полноцветные анахромные красные фильтры (левый глаз) и голубой (правый глаз) фильтры Рекомендуются анахромные 3D- очки для правильного просмотра этого изображения.

Вариант анаглифической техники начала 2000-х годов называется «метод анахрома». Этот подход представляет собой попытку предоставить изображения, которые выглядят почти нормально без очков для небольших изображений, будь то 2D или 3D, при этом большинство отрицательных качеств маскируются врожденным маленьким дисплеем. Быть «совместимым» для небольших размещений на обычных веб-сайтах или в журналах. Обычно можно выбрать файл большего размера, который полностью представит трехмерное изображение с драматической четкостью. Эффект глубины 3D (ось Z) обычно более тонкий, чем простые анаглифические изображения, которые обычно создаются из более широких стереопар. Анахромные изображения снимаются с обычно более узкой стереобазой (расстояние между линзами камеры). Прилагаются усилия, чтобы настроить лучшее наложение двух изображений, которые накладываются одно на другое. Только несколько пикселей отсутствия регистрации дают представление о глубине. Диапазон воспринимаемых цветов заметно шире на изображении Anachrome, если смотреть с предполагаемыми фильтрами. Это происходит из-за преднамеренного прохождения небольшой (1-2%) красной информации через голубой фильтр. Можно усилить теплые тона, потому что каждый глаз видит некую цветовую ссылку на красный. Мозг реагирует на процесс умственного смешения и обычного восприятия. Утверждается, что он обеспечивает более теплые и более сложные воспринимаемые оттенки кожи и яркость. Мозг реагирует на процесс умственного смешения и обычного восприятия. Утверждается, что он обеспечивает более теплые и более сложные воспринимаемые оттенки кожи и яркость. Мозг реагирует на процесс умственного смешения и обычного восприятия. Утверждается, что он обеспечивает более теплые и более сложные воспринимаемые оттенки кожи и яркость.

Системы фильтрации помех [ править ]

Принцип вмешательства

Этот метод использует определенные длины волн красного, зеленого и синего цветов для правого глаза и разные длины волн красного, зеленого и синего цветов для левого глаза. Очки, которые фильтруют очень специфические длины волн, позволяют владельцу видеть полноцветное трехмерное изображение. Специальные интерференционные фильтры (дихроматические фильтры) в очках и проекторе являются основным элементом технологии и дали системе такое название. Это также известно как спектральная гребенчатая фильтрация или визуализация с мультиплексированием по длинам волн. Иногда эту технику называют «суперанаглифом», потому что это продвинутая форма спектрального мультиплексирования, лежащая в основе традиционной анаглифической техники. Эта технология устраняет дорогостоящие серебряные экраны, необходимые для поляризованных систем, таких как RealD., которая является наиболее распространенной системой отображения 3D в кинотеатрах. Однако для этого требуются гораздо более дорогие очки, чем для поляризованных систем.

Dolby 3D использует этот принцип. Фильтры делят видимый цветовой спектр на шесть узких полос - две в красной области, две в зеленой области и две в синей области (в данном описании они называются R1, R2, G1, G2, B1 и B2). Полосы R1, G1 и B1 используются для изображения одного глаза, а R2, G2, B2 - для другого глаза. Человеческий глаз в значительной степени нечувствителен к таким мелким спектральным различиям, поэтому этот метод может создавать полноцветные 3D-изображения с небольшими различиями в цвете между двумя глазами. [22]

Система Omega 3D / Panavision 3D также использовала эту технологию, но с более широким спектром и большим количеством «зубцов» к «гребенке» (по 5 на каждый глаз в системе Omega / Panavision). Использование большего количества спектральных диапазонов на глаз устраняет необходимость в цветовой обработке изображения, требуемой для системы Dolby. Равномерное разделение видимого спектра между глазами дает зрителю более расслабленное "ощущение", так как световая энергия и цветовой баланс почти 50-50. Как и система Dolby, система Omega может использоваться с белыми или серебряными экранами. Но его можно использовать как с пленочными, так и с цифровыми проекторами, в отличие от фильтров Dolby, которые используются только в цифровой системе с процессором коррекции цвета, предоставляемым Dolby. Система Omega / Panavision также утверждает, что их очки дешевле в производстве, чем те, которые используются Dolby. [23]В июне 2012 года система Omega 3D / Panavision 3D была прекращена компанией DPVO Theatrical, которая продавала ее от имени Panavision, сославшись на «сложные условия мировой экономики и рынка 3D». [24] Несмотря на то, что DPVO прекратил свою деятельность, Omega Optical продолжает продвигать и продавать 3D-системы вне кинотеатров. 3D-система Omega Optical содержит проекционные фильтры и 3D-очки. В дополнение к пассивной стереоскопической 3D-системе, Omega Optical выпустила улучшенные анаглифические 3D-очки. В красно-голубых анаглифических очках Omega используются сложные тонкопленочные покрытия из оксидов металлов и высококачественная оптика из отожженного стекла.

Просмотр [ править ]

Красно-зеленые анаглифические очки

Для просмотра анаглифического фотоизображения надевают очки с фильтрами противоположных цветов. Красная линза с фильтром над левым глазом позволяет воспринимать переходы от красного к голубому внутри анаглифа как переходы от яркого к темному. Голубой (синий / зеленый) фильтр над правым глазом, наоборот, позволяет воспринимать переходы от голубого к красному внутри анаглифа как переходы от яркого к темному. Красные и голубые цветные полосы на анаглифическом дисплее представляют красный и голубой цветовые каналы смещенных по параллаксу левого и правого изображений. Каждый фильтр просмотра подавляет противоположные цветные области, включая градацию менее чистых противоположных цветных областей, чтобы каждая отображала изображение из своего цветового канала. Таким образом, фильтры позволяют каждому глазу видеть только предполагаемый вид из цветовых каналов в одном анаглифическом изображении.

Красные заостренные анаглифические очки [ править ]

Простые бумажные гелевые очки без коррекции не могут компенсировать 250-нанометровую разницу в длинах волн красно-голубых фильтров. В простых очках изображение с красной фильтрацией выглядит несколько размытым при просмотре близкого экрана компьютера или распечатанного изображения. Фокус сетчатки (КРАСНЫЙ) отличается от изображения фильтром (СИНИЙ), который доминирует при фокусировке глаз. В более качественных формованных акриловых очках часто используется компенсирующая дифференциальная диоптрийная сила ( сферическая коррекция ) для уравновешивания смещения фокуса красного фильтра относительно голубого, что снижает естественную мягкость и дифракцию отфильтрованного красным светом. Очки для чтения с низким энергопотреблением, которые носят вместе с бумажными очками, также заметно повышают резкость изображения.

Коррекция составляет всего около 1/2 + диоптрия на красной линзе. Однако некоторых людей в корректирующих очках беспокоит разница в диоптриях линз, поскольку одно изображение имеет немного большее увеличение, чем другое. Хотя эффект «исправления» диоптрий одобрен многими веб-сайтами, посвященными 3D, он все еще вызывает споры. Некоторым, особенно близоруким, это неудобно. При использовании формованного диоптрийного фильтра острота зрения увеличивается примерно на 400%, а также заметно улучшаются контрастность и чернота. Американский фонд амблиопии использует эту функцию в своих пластиковых очках для школьной проверки зрения детей, оценивая большую четкость как существенный плюс.

Анахромные фильтры [ править ]

Пластиковые очки, разработанные в последние годы, обеспечивают как упомянутую выше «фиксацию» диоптрий, так и замену голубого фильтра. Формула обеспечивает преднамеренную «утечку» минимального (2%) процента красного света с обычным диапазоном действия фильтра. Это придает двуглазым «сигналы покраснения» к объектам и деталям, таким как цвет губ и красная одежда, которые сливаются в мозгу. Однако следует проявлять осторожность, чтобы красные области плотно перекрывались до почти идеального совмещения, иначе может возникнуть "двоение". Линзы с формулой анахрома хорошо работают с черным и белым, но могут обеспечить отличные результаты, когда очки используются с соответствующими «анахромными» изображениями. У Геологической службы США есть тысячи таких "соответствующих" полноцветных изображений,Система национальных парков США . По соглашению, анахромные изображения стараются избежать излишнего разделения камер и параллакса , тем самым уменьшая двоение изображения, которое дополнительная полоса цвета вносит в изображения.

Традиционные методы обработки анаглифов [ править ]

Черно-белый анаглиф Загреба, сделанный одной камерой. Изображения были сделаны на расстоянии около 2 м (6,6 фута) друг от друга, чтобы получить 3D-эффект. Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.
Цветной анаглиф, сделанный с помощью двух камер на расстоянии около 40 см (16 дюймов) друг от друга для усиления эффекта глубины. Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.

В одном монохроматическом методе используется стереопара, доступная в виде оцифрованного изображения, а также доступ к универсальному программному обеспечению для обработки изображений. В этом методе изображения проходят через серию процессов и сохраняются в соответствующем формате передачи и просмотра, таком как JPEG .

Некоторые компьютерные программы будут создавать цветные анаглифы без Adobe Photoshop , или с Photoshop можно использовать традиционный, более сложный метод композиции. Используя информацию о цвете, можно получить приемлемое (но не точное) голубое небо, зеленую растительность и соответствующие оттенки кожи. Информация о цвете выглядит разрушительной при использовании для ярко окрашенных и / или высококонтрастных объектов, таких как вывески, игрушки и узорчатая одежда, если они содержат цвета, близкие к красному или голубому.

Только несколько цветных анаглифических процессов, например системы интерференционных фильтров, используемые для Dolby 3D , могут реконструировать полноцветные 3D-изображения. Однако другие методы стереофонического отображения могут легко воспроизводить полноцветные фотографии или фильмы, например, 3D-системы с активным затвором или поляризованные 3D-системы . Такие процессы обеспечивают больший комфорт просмотра, чем большинство методов ограниченной цветовой анаглифики. Согласно газетам, посвященным индустрии развлечений, в последние годы наблюдается возрождение 3D-фильмов, и теперь 3D также используется в 3D-телевидении .

Регулировка глубины [ править ]

Изображение, изначально представленное НАСА, с выходом переднего плана из кадра. Это двухцветный (красно-голубой) анаглиф из миссии Mars Pathfinder . Для просмотра используйте красный фильтр для левого глаза и голубой фильтр для правого глаза. Обратите внимание, что изображения далеких гор выровнены, помещая их на экране, и сбивают с толку в правом нижнем углу. Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.
Изображение настроено таким образом, что большинство объектов выходит за пределы кадра. Обратите внимание, что изображения гор теперь разделяются при просмотре без очков. Это соответствует правилу для фильтра красного левого глаза, когда удаленные объекты находятся за пределами плоскости изображения: RRR-Red to Right Rending для темных объектов на более светлом фоне изображения, которое появляется без использования фильтров. Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.

Регулировка, предлагаемая в этом разделе, применима к любому типу стереограммы, но особенно подходит, когда анаглифированные изображения должны просматриваться на экране компьютера или на печатных материалах.

Те части левого и правого изображений, которые совпадают, окажутся на поверхности экрана. В зависимости от предмета и композиции изображения может быть целесообразно выровнять его по чему-то, что немного отстает от ближайшей точки основного объекта (например, при съемке портрета). Это приведет к тому, что ближайшие точки объекта «выскочат» из экрана. Для достижения наилучшего эффекта любые части фигуры, отображаемые перед поверхностью экрана, не должны пересекать границу изображения, так как это может привести к неприятному «ампутированному» виду. Конечно, можно создать трехмерную «выдвижную» рамку, окружающую объект, чтобы избежать этого условия.

Если объект съемки - пейзаж, вы можете рассмотреть возможность размещения самого переднего объекта на поверхности экрана или немного позади нее. Это приведет к тому, что объект будет обрамлен границей окна и уйдет вдаль. После выполнения настройки обрежьте изображение, чтобы оно содержало только те части, которые содержат как левое, так и правое изображения. В примере, показанном выше, верхнее изображение появляется (визуально разрушающим образом), выходящим за пределы экрана, а далекие горы появляются на поверхности экрана. В нижней модификации этого изображения красный канал был перемещен по горизонтали, чтобы изображения ближайших скал совпадали (и, таким образом, появлялись на поверхности экрана), и теперь кажется, что далекие горы уходят в изображение. Это последнее отрегулированное изображение выглядит более естественным,

Композиция сцены [ править ]

На изображениях игрушек справа край полки был выбран как точка, в которой изображения должны совпадать, и игрушки были расположены так, чтобы только центральная игрушка выступала за пределы полки. При просмотре изображения край полки оказывается у экрана, а лапы и морда игрушки выступают в сторону зрителя, создавая эффект «выскакивания».

Двухцелевой, 2D или 3D "совместимый анаглиф" метод [ править ]

С появлением Интернета был разработан вариантный метод, при котором изображения обрабатываются специально для минимизации видимых ошибок совмещения двух слоев. Этот метод известен под разными названиями, наиболее распространенным из которых является использование очков с диоптриями и более теплых оттенков кожи - это анахром. Этот метод позволяет использовать большинство изображений в виде больших эскизов, в то время как трехмерная информация кодируется в изображение с меньшим параллаксом, чем обычные анаглифы.

Анаглифические цветовые каналы [ править ]

Анаглифические изображения могут использовать любую комбинацию цветовых каналов. Однако, если необходимо получить стереоскопическое изображение, цвета должны быть диаметрально противоположными. Загрязнения отображения цветового канала или фильтров просмотра позволяют видеть часть изображения, предназначенного для другого канала. Это приводит к стереоскопическому двойному изображению, также называемому ореолом. Цветовые каналы можно поменять местами слева направо. Красный / голубой цвет является наиболее распространенным. Также популярны пурпурный / зеленый и синий / желтый. Красный / зеленый и красный / синий позволяют получать монохромные изображения, особенно красный / зеленый. Многие производители анаглифов намеренно интегрируют нечеткие цветовые каналы и фильтры просмотра, чтобы улучшить восприятие цвета, но это приводит к соответствующей степени двойного изображения. Яркость цветового канала% белого: красный-30 / голубой-70, пурпурный-41 / зеленый-59 или особенно синий-11 / желтый-89), более светлый канал отображения может быть затемнен или более яркий фильтр просмотра может быть затемнен, чтобы обеспечить сбалансированный обзор для обоих глаз. Тем не менееЭффект Пульфриха может быть получен за счет расположения светофильтров / темных фильтров. Цветовые каналы анаглифического изображения требуют точности отображения чистого цвета и соответствующих гелей фильтров просмотра. Выбор идеальных фильтров просмотра продиктован цветовыми каналами просматриваемого анаглифа. Паразитные изображения можно устранить, обеспечив отображение чистых цветов и фильтры просмотра, которые обрабатывают изображение. Соперничество сетчатки может быть устранено с помощью метода (ACB) 3-D анаглифического баланса контраста, запатентованного [ требуется пояснение ] [25], который подготавливает пару изображений перед цветовым каналом в любом цвете.

Теоретически, в соответствии с принципами трехцветности, можно ввести ограниченное количество возможностей множественных перспектив (технология, невозможная с поляризационными схемами). Это делается путем наложения трех изображений вместо двух в последовательности зеленый, красный и синий. Просмотр такого изображения в красно-зеленых очках даст одну перспективу, а переключение на сине-красную - немного другую. На практике это остается неуловимым, поскольку часть синего цвета воспринимается через зеленый гель, а большая часть зеленого - через синий гель. Также теоретически возможно включить стержневые клетки , которые оптимально работают при темно-голубом цвете, в хорошо оптимизированном мезопическом зрении., чтобы создать четвертый цвет фильтра и еще одну перспективу; однако это еще не было продемонстрировано, и большинство телевизоров не сможет обрабатывать такую тетрахроматическую фильтрацию.

Приложения [ править ]

1 апреля 2010 года Google запустил функцию просмотра улиц Google, которая показывает анаглифы, а не обычные изображения, позволяя пользователям видеть улицы в 3D.

Домашние развлечения [ править ]

В августе 2008 года Disney Studios выпустила свой первый анаглифный 3D -диск Blu-ray - Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert . Это было показано на канале Disney в красно-голубых бумажных очках в июле 2008 года.

Однако на Blu-ray Disc анаглифические методы совсем недавно были вытеснены форматом Blu-ray 3D , который использует Multiview Video Coding (MVC) для кодирования полных стереоскопических изображений. Хотя Blu-ray 3D не требует определенного метода отображения, а некоторые программные проигрыватели Blu-ray 3D (например, Arcsoft TotalMedia Theater ) способны анаглифически воспроизводить, большинство проигрывателей Blu-ray 3D подключаются через HDMI 1.4 к 3D-телевизорам и другим устройствам. 3D-дисплеи с использованием более совершенных стереоскопических методов отображения, таких как чередование кадров (с активными затворными очками ) или поляризация FPR (с тем жепассивные очки как RealD театральное 3D ).

Комиксы [ править ]

Эти методы использовались для создания трехмерных комиксов , в основном в начале 1950-х годов, с использованием тщательно построенных линейных рисунков, напечатанных в цветах, соответствующих предоставленным фильтрам. Представленные материалы были из самых разных жанров, включая войну, ужасы, криминал и супергерой. Создавать анаглифированные комиксы было гораздо сложнее, чем обычные комиксы, так как каждую панель требовалось рисовать несколько раз на слоях ацетата. В то время как первый 3D-комикс в 1953 году был продан тиражом более двух миллионов копий, к концу года продажи достигли дна, хотя 3D-комиксы продолжают выпускаться нерегулярно до настоящего времени. [29]

Наука и математика [ править ]

Однозначная функция двух переменных со значением функции, отображаемым как высота
Anaglyph самого Mars Reconnaissance Orbiter «с HiRISE камерой подсветкой марсианской лавой ландшафта , который выглядит как слон
Анаглифическое изображение белка DHFR
Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.

Трехмерный дисплей также можно использовать для отображения наборов научных данных или для иллюстрации математических функций. Анаглифические изображения подходят как для бумажной презентации, так и для видеодисплея (см. Статью, посвященную нейроизображениям [30] ). Их можно легко включить в научные книги и рассматривать в дешевых анаглифических очках.

Анаглифия (включая, среди прочего, аэрофотоснимки, телескопические и микроскопические изображения) применяется в научных исследованиях, популярной науке и высшем образовании. [31]

Кроме того, химические структуры, особенно для больших систем, может быть трудно представить в двух измерениях без исключения геометрической информации. Поэтому большинство компьютерных программ по химии может выводить анаглифные изображения, и некоторые учебники по химии включают их.

Сегодня доступны более продвинутые решения для создания 3D-изображений, такие как очки с затвором вместе с быстрыми мониторами. Эти решения уже широко используются в науке. Тем не менее, анаглифические изображения представляют собой дешевый и удобный способ просмотра научных визуализаций.

См. Также [ править ]

  • Голография
  • Фантограмма
  • Эффект Пульфриха
  • Вектограф
  • Зритель Уитстона

Ссылки [ править ]

  1. ^ Rollmann, W. (1853), "Zwei Neue stereoskopische Methoden" , Annalen дер Physik (на немецком языке ), 90 (9): 186-187, Bibcode : 1853AnP ... 166..186R , DOI : 10.1002 / и р. 18531660914
  2. ^ Д'Алмейда, Джозеф Чарльз (1858). "Nouvel appareil stéréoscopique" [Новое стереоскопическое устройство] (изображение) . Галлика (Лекция) (на французском). п. 61.
  3. Пикард, Эмиль (14 декабря 1931 г.). "Жизнь и жизнь Габриэля Липпманна (член секции женского физического тела)" [Жизнь и творчество Габриэля Липпмана] (PDF) . academie-sciences.fr (Открытая лекция) (на французском языке). Institut de France. Académie des Sciences. п. 3.
  4. Зона, Рэй (7 мая 2018 г.). Создатели 3-D фильмов: беседы с создателями стереоскопических фильмов . Scarecrow Press. ISBN 9780810854376. Проверено 7 мая 2018 г. - через Google Книги.
  5. ^ "Патент США 4295153, получено 17 января 2011 г." . google.com . Проверено 7 мая 2018 года .
  6. ^ Два лучших метода создания анаглифов из одного изображения. Архивировано 28 июля 2011 года в Wayback Machine.
  7. ^ Бэррон и Пул. «Быстрый двусторонний решатель» (PDF) . Проверено 3 июля, 2016 . [ мертвая ссылка ]
  8. Упражнения в трех измерениях: о 3D. Архивировано 22 февраля 2015 г., в Wayback Machine , Том Линкольн, 2011 г.
  9. Упражнения в трех измерениях: о 3D. Архивировано 22 февраля 2015 г. на Wayback Machine.
  10. ^ «(ACB) 3-D 'Анаглифический контрастный баланс' Анаглифический 3-мерный метод производства» . Архивировано 10 мая 2012 года.
  11. ^ "Объявления" . 3D неделя . 11 октября 2009 года в архив с оригинала на 12 ноября 2009 года . Проверено 18 ноября 2009 года . Очки, которые будут работать в течение недели 3D Channel 4, - это 3D-очки Amber и Blue ColourCode.
  12. ^ Digitalcinemareport.com Игры Мы играем Майкл Karagosian Архивированного 19 марта 2012, в Wayback Machine
  13. ^ PRnewswire.com Архивировано 15 января 2012 года на Wayback Machine : TriOviz для игр добавляет поддержку 3D TV для заголовков консоли
  14. ^ a b Joystiq.com Архивировано 12 марта 2012 года на Wayback Machine . Марк Рейн из Epic подробно рассказывает о TriOviz 3D из Unreal Engine 3.
  15. ^ a b Epicgames.com Архивировано 9 марта 2012 г. на Wayback Machine : TriOviz for Games Technology предоставляет возможности 3D в Unreal Engine 3.
  16. ^ computerandvideogames.com Тим Ингхэм (17 июня 2010 г.). «E3 2010: Epic делает 3D Gears Of War 2 - мы это видели. Это мега. Но релиз в розницу не планируется» . Компьютер и видео Games.com. Архивировано из оригинального 28 июля 2012 года . Проверено 4 марта 2012 года .
  17. ^ Engadget.com Архивировано 22 октября 2012 года, на Wayback Machine Darkworks демонстрирует TriOviz for Games 2D-to-3D SDK, мы хорошо видим
  18. ^ Spong.com Архивировано 28 марта 2010 г., в Wayback Machine , Обзоры Batman Arkham Asylum Game of the Year Edition в 3D
  19. ^ Batmanarkhamasylum.com архивации 7 июля 2011, в Wayback Machine , Как добавить еще одно измерение к одной из лучших игр 2009 года?
  20. ^ Enslaved.namco.com DLC Pigsy в 3D Архивированного 12 ноября 2010, в Wayback Machine
  21. ^ Gamesradar.com архивации 26 декабря 2010, в Wayback Machine Enslaved: обзор DLC Pigsy в
  22. ^ Йорке, Гельмут; Фриц М. (2006). Вудс, Эндрю Дж; Доджсон, Нил А; Мерритт, Джон О; Болас, Марк Т; Макдауэл, Ян Э (ред.). «Стереопроекция с использованием интерференционных фильтров» . Стереоскопические дисплеи и приложения . Стереоскопические дисплеи и системы виртуальной реальности XIII. Proc. SPIE 6055: 148. Bibcode : 2006SPIE.6055..148J . DOI : 10.1117 / 12.650348 . S2CID 59058512 . Архивировано 17 декабря 2013 года . Проверено 19 ноября 2008 года . 
  23. ^ "Видеть - значит верить". Технологии кино . 24 (1). Март 2011 г.
  24. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинального 7 -го апреля 2012 года . Проверено 3 апреля 2012 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  25. ^ "Архивная копия" . Архивировано 10 мая 2012 года . Проверено 29 мая 2012 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ) Студия 555
  26. Желтые / синие анаглифы (ColorCode). Архивировано 25 апреля 2010 г. в Wayback Machine.
  27. ^ "3dstore" . 3dstore.nl . Архивировано из оригинального 25 мая 2010 года . Проверено 7 мая 2018 года .
  28. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано 21 августа 2010 года (PDF) . Проверено 6 июня 2010 года . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )Требуется дополнительная ссылка. Этот источник ссылается на эту страницу как на источник. Злобно круговой.
  29. ^ Зона, Рэй. "3-D-T's", Альтер Эго № 113, март 2013 г., получено 3 марта 2014 г. Архивировано 4 марта 2014 г., в Wayback Machine
  30. ^ Рохас, GM; Galvez, M .; Vega Potler, N .; Крэддок, Р. Маргулис, Д.С. Castellanos, FX; Милхэм, член парламента (2014). «Стереоскопическая трехмерная визуализация применительно к мультимодальным изображениям мозга: клинические приложения и атлас функциональной связи» . Передний. Neurosci . 8 (328): 328. DOI : 10,3389 / fnins.2014.00328 . PMC 4222226 . PMID 25414626 .  
  31. ^ Hortolà, P. (2009). «Использование цифрового анаглифа для улучшения эффекта рельефа с помощью микрофотографий пятен крови, полученных с помощью SEM». Микрон . 40 (3): 409–412. DOI : 10.1016 / j.micron.2008.09.008 . PMID 19038551 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • TIM - онлайн-трассировщик лучей, который также генерирует анаглифы (для красных / синих очков) и автостереограммы
  • 3D СТЕРЕО ПОРТАЛ Коллекция видео и фотографий со всего мира
  • 3D Анаглиф красно-голубой
  • Как сделать анаглифное изображение с помощью стереоскопической камеры.
  • Галерея анаглифов в Brooklyn Stereography с сотнями красно-голубых анаглифов
  • Техника трехмерного анаглифа
  • Удивительные трехмерные стерео анаглифические фотографии с различными необычными предметами
  • Создание трехмерного анаглифического фильма с помощью двух 16-миллиметровых камер