Современные тенденции создания трехмерных изображений

Уже более 10 лет назад выяснилось, что просмотр трехмерных изображений чрезвычайно вреден для человека, поскольку технологии, применяемые для обмана зрения (изображения все-таки плоские) повреждают не только зрение (ну это как человеку со 100% зрением надеть сильные очки), но и воздействуют на мозг. В результате чего развивается шизофрения.

Кроме того выяснилось, что если изображение четкое и динамичное, то трехмерность создает сам мозг и не надо ему помогать всякими варварскими методами. Если расстояние между двумя соседними точками меньше одной угловой минуты, то глаз будет воспринимать их как одну точку. Вплоть до конца 90-х годов прошлого века в телевидении господствовал стандарт SDTV(Standard DefinitionTV) c разрешениями у NTSC (640x480) и у PAL (768x576) Но в начале 21 века ему на смену начали приходить широкоформатные HD-форматы 720p (1280х720) и 1080i/p (1920х1080). В то время уже существовало три стандарта HDTV:

• 720p: 1280 × 720, прогрессивная развертка, отношение сторон кадра 16:9, частота кадров — 24, 25, 30, 50 или 60 в секунду;

• 1080i: 1920 × 1080, чересстрочная развертка, отношение сторон кадра 16:9, частота полей — 50 или 60 в секунду;

1080p: 1920 × 1080, прогрессивная развертка, отношение сторон кадра 6:9, частота кадров — 24, 25 или 30 в секунду. Четкость значительно повысилась.

Другим параметром, который ощущает глаз, когда отличает естественную картинку от искусственной – это частота смены изображений. Постоянная времени зрительного ощущения (промежуток времени между воздействием света на сетчатку и возникновением соответствующего зрительного ощущения) – примерно 0,1 – 0,2 с. Т.е. если менять картинку примерно 150 раз в секунду, то для глаза это будет непрерывным процессом. Смены кадров он не заметит.

Ну и еще важным параметром является контраст – разница в освещении самых светлых и самых темных деталей изображения. Здесь приемлемым значением считается 1:100. А современные мониторы без труда обеспечивают 1:1000000.

То есть самым проблемным местом является четкость. Поэтому все производители занялись повышением разрешающей способности мониторов. Разрешающую способность принято оценивать по числу пикселей в строке 2048Х1152 или 1920Х1080 – 2К (примерно 2000 пикселей в строке), 4096Х2304 – 4К, 7680Х4320 – 8К. Разрешения в 8К вполне достаточно, чтобы человеческий глаз не отличал искусственной картинки от реальной, т.е воспринимал ее как трехмерную.

Самое интересно, что когда мы смотрим в окно, то мы видим не трехмерное изображение, а плоское – на внутренней поверхности стекла. Внешняя поверхность стекла – это как бы ПЗС-матрица телекамеры. В соответствии с известным принципом Гюйгенса, молекулы внешней поверхности стекла излучают вторичные волны, которые в свою очередь возбуждают молекулы внутренней поверхности , которые мы и воспринимаем. Поскольку молекул, можно считать, бесконечно много, то четкость получается бесконечно большой и мы видим трехмерное изображение. И частота кадров получается бесконечно большой, поскольку процесс переизлучения идет непрерывно. Вот и все «чудеса»!