3D опасно для здоровья, чем грозит нереальный объём

Мир нашими глазами:
Ну что ж, я надеюсь, остались только те, кому это действительно интересно, так что начнём Если со зрением всё в порядке, то мы можем видеть все предметы, на которые смотрим, резкими, при условии, что наш взгляд сосредоточен именно на этом предмете. Чем ближе находится предмет, тем наши глаза больше сходятся к центру (носу), такое свойство глаз называют аккомодацией.

Однако, и тут есть придел: предметы, размещённые на расстоянии, менее 10 см, мы уже не можем видеть резкими и дело тут не только в невозможности дальнейшего схождения глаз, но и в самом хрусталике, который уже не может обеспечить фокусировку на заданном расстоянии. Чем предмет крупнее, тем большее минимальное расстояние требуется, чтобы увидеть его целиком, без напряжения для глаз

Если предмет далеко, зрачки (оптические оси взгляда) практически параллельны, чем предметы дальше, тем большее их количество попадает "в фокус" глаза. Как бы далеко не находился объект нашего взгляда, зрачки никогда не "разъедутся" в стороны, такое разведение не является естественным и ничего хорошего, кроме напряжённости, усталости и косоглазия, не предвещает

Мы не можем видеть одновременно резким то, что близко и то, что далеко, один из предметов обязательно будет расплывчатым или раздвоенным, но!!! стоит нам перестроить взгляд и резкость тут же восстанавливается. Чем ближе все предметы, на которые смотрим, тем с большего расстояния мы способны "увидеть" картину целиком (в резкости), иначе, глаза производят "последовательное сканирование" каждого из предметов, то есть, это мы сами фокусируем наш взгляд на каждом предмете для "полной картины".

Перестройка фокуса происходит плавно, постоянно и непрерывно, этот процесс контролирует мозг, поэтому, мысль о том, что я хочу рассмотреть предмет "В" и перевод взгляда, от предмета "А" на предмет "В", происходят одновременно, мы этого даже не замечаем, как и то, что видим весь наш мир - объёмным. Это мы решаем, на что смотреть в каждый момент времени и на каком предмете фокусировать взгляд

Посмотрите на что-угодно перед собой - всё имеет свой объём, весь секрет в том, что видимый нами объём - реален, наш взгляд занимает всё поле нашего зрения, а расстояние и угол от глаз до предметов, на которые смотрим, как странно это не покажется, совпадает с расстоянием и углом от глаз до предметов. Абсурд?, - нет, реальность, именно та реальность, которую чрезвычайно трудно искуственно поместить в "рамки" плоского экрана 3D-телевизора или проектора, сейчас узнаете почему

Мир глазами 3D-камеры:
После того, как мы узнали все нюансы нашего зрения, давайте посмотрим, как же снимают фильмы и передачи в 3D-формате. Прежде всего, нужна специальная камера, фактически состоящая из двух синхронизированных камер или вот такая, современная цифровая камера с двумя объективами:

Каждая камера снимает объект под "своим углом", потом, изображения накладываются друг на друга и, при условии, что каждый глаз видит только то изображение, которое для него предназначено, получает стерео-картинку или, как сейчас модно говорить: 3D-изображение

Интересно то, что даже при обычной "плоской" съёмке можно добиться эффекта объёма, если смотреть на изображение под тем же углом и с того же расстояния, с которых производилась съёмка. Оцените, пара "плоских" кадров и они же, в движении, основной секрет - в правильной фокусировке на объекте, расположенном на переднем плане

Для того, чтобы получить на плоском экране трехмерное изображение, которое будет "находится" не только на экране, но и за, и перед ним, необходимо имитировать схождение человеческих глаз - камерами. Если поместить объекты позади экрана (положительный параллакс), это создаст эффект "окна", т.е. зритель будет как бы смотреть через рамку на расположенную за ней сцену. Если же поместить объекты перед экраном (отрицательный параллакс), у зрителя создастся впечатление, что действие происходит в его комнате. Нулевой (нейтральный) параллакс (иногда называемый точкой схождения) часто используется для интересующего объекта в кадре

Существует два метода стерео-съёмки: на параллельных осях (оптические оси камер параллельны друг другу) и на перекрёстных осях или со схождением (оси "сходятся" или "расходятся", в зависимости от наведения на объект, подобно нашим глазам). Расстояние, между камерами (или объективами) называют стереобазой или базисем, напомню, что для наших глаз, это примерно 65 мм, а вот на каком расстоянии расположить камеры - зависит от замысла режисёра

При просмотре 3D-изображения, полученного по методу съемки на параллельных осях, мнимые изображения удаленных объектов совмещаются друг с другом (находятся в фокусе), при этом взгляд смотрящего направлен вдаль, а оси его глаз так же параллельны, как оси съемочных объективов. Мнимые изображения близких объектов смещаются вправо на левом ракурсе, и влево на правом ракурсе. Ничего не стоит левому глазу повернуться направо и, одновременно, правому глазу повернуться налево, чтобы "сфокусироваться" на этом объекте.

При съемке на перекрестных осях, изображения объектов переднего плана (близких) можно получить перед экраном (отрицательный параллакс, среднего плана - на экране (нулевой параллакс), а заднего плана - за экраном (положительный параллакс), всё зависит от сведения и задумки режиссёра. Проблемы могут возникнуть с изображениями удаленных объектов. На левом ракурсе они смещаются влево, а на правом – вправо. До момента, пока оси глаз не станут параллельны, все хорошо. Но если смещения изображений удаленных объектов слишком велики, то зрителю нужно развести глаза в стороны, чтобы избежать двоения, что является неестественным

Каждый из методов имеет свои преимущества и свои недостатки. Метод перекрёстных осей - проще, дополнительный монтаж и сведение не требуется, так как фокусировка на объекте (переднего или заднего плана) производится сразу, оператором, основная проблема - объект, на котором нужно фокусироваться, выбирает режиссёр, а не зритель. Как бы нам не захотелось рассмотреть что-то другое (на дальнем плане) - ничего не получится, оно будет размыто, так как перевод, скорость и направление "фокуса глаз" нам навязывают

Съемка параллельными камерами более безопасна для глаз, но, без покадрового ручного сведения, все объекты будут приближены, относительно экрана, что является неестественным. Сведение производится на монтажном столе, где специалист искуственно "перемещает" точку нулевого параллакса (сведения) на каждой паре кадров, в зависимости от замысла режиссёра и требований оптических 3D-эффектов. В результате, опять же, мы видим в фокусе только то, что нам "положено", а не то, что хочется

Искусственный "3D-мир" нашими глазами:
Я думаю, что фильмы в 3D-формате видели уже все. Когда одеваешь 3D-очки (в кинотеатре), плоскость экрана вдруг проваливается куда-то в даль, а объекты переднего плана (люди, предметы) кажутся настолько близкими, что до них можно дотянуться рукой. Потрясающий объём!!!, он даже больше, чем в реальной жизни, в которой мы и так всё видим в "3D" ...вот только хорошо ли это?

Для того, чтобы эффект объёма был максимальным, базисное расстояние между камерами увеличивают, тогда разница в изображениях для левого и правого глаз будет максимальной. Кроме того, не забывайте, что все близкие предметы мы видим с экрана не в натуральную величину, а увеличенными. Лица актёров, при диалогах, как правило занимают практически всю площадь экрана, если что-то выскакивает, катится или пролетает крупным планом - оно так же занимает большую часть экрана.

Так как передний план оптически расположен "перед экраном", то размеры объектов визуально ещё возрастают, а их неестественная объёмность и близкое расположение заставляют глаза не только "сходится", но и "вылазить из орбит". С приближением объектов снижается их чёткость, глаз уже неспособен сфокусироваться на огромном близко расположенном предмете, хотя, по замыслу режиссёра, фокус должен быть имеено на нём (остальное - размыто), если же фокус, в данный момент времени, "задуман" на среднем плане, то передний - размазан и естественное желание его "увидеть резким" (он же перед носом) становится невозможным

Конечно, можно было не делать объекты переднего плана такими громадными, а вместо чрезмерного приближения использовать удаление (в театре были на спектакле?, - вот он, реальный объём на сцене), однако, смотреть такой фильм не на огромном экране, занимающим всё зрительное пространство, будет просто невозможно. Для создании "эффекта присутствия" (независимо от того, смотрим в 2D или в 3D) необходимо, чтобы изображение занимало всё наше зрительное пространство, как это происходит в реальной жизни, иначе, получим эффект "кукольного домика"

Давайте рассмотрим несколько примеров, к сожалению, они все "плоские", так что нужно будет слегка "дофантазировать" до объёма, однако, вся прелесть в том, что наш мозг на это способен, если только человек не страдает полным отсутствием воображения и фантазий.

Нажмите на "кнопку" и посмотрите на картинку, мысленно максимально приблизив её, что мы видим? Перед нами большой зал (метров 20х10, не меньше), глаза тут же "просчитывают" его размеры, а мозг сводит воедино всю полученную информацию о каждом предмете в зале, для формирования "правильного объёмного изображения":

но, стоит только ограничить этот зал размерами "экрана" и перед нами "кукольный домик", а все эффекты чего-то большого мгновенно пропадают, мы уже видим не предметы интерьера, а их маленькие макеты, мозг упорно помещает всё это в 50х20 см и напрочь отказывается верить в "огромность" зала

Второй пример (мысленно видим только картинку и представляем, что она, как минимум, на весь экран монитора ) - город с высоты птичьего полёта, взгляд простирается на десятки километров:

но никак не на десятки метров, видимые границы макета уничтожают эффект присутствия (полёта над большим городом) полностью

Следующая проблема - пересечение объектом границы экрана, если этот объект - передний план, снятый с отрицательным параллаксом (т.е. визуально расположен перед экраном). В этом случии, наши глаза и мозг получают две абсолютно противоположные информации: одну, что объект находится перед экраном (именно так он был задуман при съёмке) и вторую, что он - за экраном, так как мы чётко видим границы экрана. Эту нестыковку маскируют при съёмке и монтаже (полупрозрачными слоями и масками), но работает это только на огромных экранах кинотеатров

3D-телевизор в рекламе:
В рекламе любого 3D-телевизора или 3D-монитора, мы обязательно видим, что основные "персонажи" изображения (рыбки, птицы, вода, драконы...) всегда частично находятся за приделами экрана. Что ж тут удивительного?, нам это нравится и очень хочется всё это увидеть "вживую", у себя дома, купив такой "чудесный" телевизор:

Покупаем, смотрим.... ну? и когда же чё-то выползет из ТВ, как на рекламе??? А никогда, не будет такого, это - рекламный трюк, используемый для того, чтобы нам показалось, что 3D-телевизор на такое способен. Как мы помним, для создания любого 3D-эффекта, необходимо иметь два изображения и два глаза (материал изложен по первой ссылке, чуть выше).

Оба изображения, независимо от их "объёмности", выводятся на плоский экран телевизора или проектором, на, опять же, плоский экран кинотеатра с ограниченными размерами. Все картинки (для каждого глаза) проецируются либо отражаются только в приделах этого экрана, за экраном никакая часть изображения выводиться не может, просто потому, что её там нет.

Да, нам действительно покажется, при просмотре в 3D-очках, что Орёл - прямо перед нами, даже рукой можно дотянуться, но он будет только в приделах экрана, если сядем поближе к телевизору, причём прямо, если же смотреть под углом (как нарисовано в рекламе), то 3D-эффектов не будет вообще (подробнее о 3D-очках я писал во второй части статьи о 3D)

Конвертация плоского изображения в 3D:
"Я купил новый 3D-телевизор, а почему он не работает?" - такое слышу частенько, только оказывается, что всё работает, кроме того самого "объёма", ради которого его, собственно говоря, и брали. Трансляции в 3D-формате у нас пока нет, DVD с его поддержкой и сами диски стоят достаточно дорого, а обещанная конвертация обычного изображения в объёмное хороша только на словах

Современные 3D-телевизоры, согласно рекламе, способны конвертировать (переводить) простое "плоское" изображение в объёмное 3D. Теоретически, это возможно, правда с небольшим огромным нюансом, но, давайте по порядку Пытаться сделать из 2D - 3D-изображение "на ходу", т.е. в режиме реального просмотра так же невозможно, как получить Dolby 5.1 из одного моно-канала. Объём не может взяться "ниоткуда", где его никогда не было, если только не сделать его искусственно в покадровом режиме. Помните фильм "Алиса в стране чудес"?,- кто смотрел его в 3D-кинотеатре, заметили, что "объём"-то есть, только персонажи какие-то плоские, как в детских "книжках-раскладушках"

Весь секрет в том, что этот фильм, как и "Борьбу Титанов", снимали одной обычной камерой, а все 3D-эффекты создавались вручную, на монтажном столе. Персонажам и декорациям, созданным "с нуля" при помощи компьютера, легко придать "натуральный объём", потому что они уже создаются как объёмные макеты, а вот актёры и реальная декорация с атрибутикой - они получаются плоскими из-за отсутствия информации на кадрах об их объёме. Пытаться их "повернуть", для создания раздельных кадров стерео-фильма, всё равно что поворачивать фигурку человека, вырезанную из бумаги

Вот и получается, как на стерео-календариках, слои (передний, средний, задний планы), создающие объём, есть, но сами по себе - они "плоские". Обратите внимание, фон (задний план) на них, размыт, это создаёт дополнительный эффект объёма даже сейчас, при просмотре картинок на обычном мониторе, при попытке сфокусировать взгляд на дальних деталях - ничего не получится. Этим приёмом часто пользуются фотографы, для выделения объектов переднего плана, а вот для долгого просмотра фильма - не уверен, что глазам это понравится

Откуда 3D-телевизор, при конвертации простого изображения, может узнать: объект нужно расположить перед или за экраном? Если первый объект (машина) перекрывает второй (дом), значит первый - находится ближе и его нужно "поместить" вперёд, логично?, - вроде да, только для этого телевизору необходимо просканировать каждый объект на каждом кадре и выделить его для себя, примерно так, как мы выделяем "волшебной палочкой" участки картинки в программе "фотошоп"

Для этого нужен идеальный сигнал (о "ряби" вообще речи быть не может), все "участки" изображения должны иметь чёткие цветовые границы, что невозможно в реальном фильме (с мультфильмами - проще) и... не изменяться со временем (движением), иначе откуда ТВ узнает, это всё ещё тот объект или уже часть другого.

Вы представляете, какой должна быть "мощность" такого 3D-процессора и сколько он должен стоить, чтобы всё это делать непрерывно и правильно в каждом кадре, в режиме реального времени? Как минимум, такой 3D-TV должен быть с водяным охлаждением, а внутри - начинка из нескольких, самых навороченных "геймерских" компов Как Вы считаете, это есть в нём? Конечно же нет, поэтому не ждите от такой "конвертации" слишком многого

Кроме всего этого, тут нас поджидает очередная порция "глюков", связанных с неизбежными ошибками конвертации. Представьте, что возле дома, на дороге, припаркован автомобиль, человек идёт по тротуару мимо дома, т.е. перемещается относительно дома, 3D "ставит" его на передний план (перед экраном), он заходит за машину и тут же становится "задним планом", а машина "вылазит" вперёд; садится в машину - машина опять переходит "назад" и начинает ехать - снова "передний план" Если Вам интересно, какие бывают эффекты объёмного изображения на плоском экране, зайдите сюда: Оптические иллюзии, мир объёма

Какие выводы можно сделать из всего, вышесказанного, прежде всего, меньше нужно верить рекламным трюкам, помните, лучше один раз увидеть своими глазами, чем сто раз прочитать об этом. Можно ли смотреть фильмы в 3D-формате?, - можно, но не постоянно и, лучше всего, на большом экране кинотеатра, где экран занимает всё наше зрительное пространство, поэтому все эффекты будут максимальны, только не садитесь слишком близко к экрану, лучше подальше, чтоб потом глаза друг с другом не поздоровались 

• Объёмное изображение, 3D-формат и 3D-эффекты
• Активное и пассивное 3D, способы получения объёмного изображения
• Частота развёртки экрана: 50 и 100 Гц
• Цифровые тормоза и глюки на изображении
• 4D и 5D-форматы, 6D-кинотеатры, новинка!!! фильм в 7D
• 3D-телевизоры без очков
• Кинотеатры и аттракционы 12D, 17D, 21D и 30D!!!
• Глюки DVD
• AVI контейнер и его глюки при воспроизведения
• Устройство и принцип работы LCD телевизора