Технологии трехмерного телевещания постоянно развиваются, и большинство современных телевизоров уже поддерживают 3D. Это позволяет насладиться объемным изображением с эффектом глубины каждому зрителю, сидящему перед телеэкраном у себя дома.
Содержание
Принцип работы 3D-телевизора
Механизм формирования трехмерной картинки в телевизоре основывается на особенности человеческого зрения. Правый и левый глаз расположены на расстоянии 5-6 см, и, рассматривая объекты с трех позиций (высота, ширина и глубина), оба глаза видят одинаковое изображение, но с разных перспектив. Параллакс, или смещение точки зрения на объект, позволяет оценивать масштабы пространства или расстояние до предмета.
Мозг человека совмещает в одно изображение разные картинки с некоторым смещением объектов. Это обеспечивает правильное восприятие глубины окружающего пространства и расположения в нем предметов.
Технология 3D реализует показ картинки с разным положением объектов относительно глаз. Этот эффект достигается разными техническими средствами, среди которых выделяют:
- анаглиф (устаревшая технология с использованием красно-синих очков);
- пассивную поляризационную технологию (применяются поляризационные очки);
- активную затворную технологию (применяются очки, оборудованные затворами).
Что такое 3D-телевизор с поляризационной технологией
В поляризационной технологии изображение формируется за счет разделения для правого и левого глаза кадров, транслируемых на экран. Поляризация основывается на колебании линейных световых волн, направленных в разные стороны. Это обеспечивает параллельную передачу разных картинок, которые объемно отображаются в 3D-очках.
В кинотеатрах IMAX 3D пассивную технологию реализуют путем использования двух проекторов и поляризационных очков. Благодаря световым фильтрам такие очки разделяют для каждого глаза трансляцию волн с экрана.
В домашних телевизорах реализация осложняется тем, что изображение в каждом кадре фильтруется через строку и отображается на плоский экран. Этот недостаток компенсирует технология круговой поляризации, при которой изображение не разрушается в случае изменения угла зрения.
Картинка выглядит яркой, детальной, без мерцания и артефактов, а глаза не утомляются от использования поляризационных очков.
Недостатком поляризации является уменьшение разрешения экрана по вертикали из-за параллельного чередования строк в одном кадре.
Что такое 3D-телевизор с затворной технологией
Активная технология предполагает использование специальных очков, оснащенных инфракрасным или высокочастотным Bluetooth-датчиком. На телеэкране поочередно транслируются разные строки.
Линзы на активных очках реагируют на сигналы устройства и попеременно открываются, пропуская предназначенный для правого или левого глаза световой поток. Из-за этого такие очки также называются затворными.
Быстрая смена линз происходит незаметно для человеческого зрения. Итоговое изображение получается трехмерным, а картинка — объемной и яркой. Плавность перемещения объектов и отсутствие мерцания достигаются путем удвоенной частоты развертки, минимальный показатель которой в телевизорах с активным 3D составляет 100 Гц.
Недостатком технологии является дороговизна затворных очков и тусклость изображения при ярком внешнем освещении, поскольку световой поток частично поглощается линзами.
3D в телевизорах Full HD
При использовании 3D-технологии чересстрочного отображения кадров вертикальное разрешение экрана снижается в два раза. Показывая по очереди четные и нечетные строки стереокадра, устройство с разрешением Full HD на выходе транслирует по вертикали только 540 точек.
Полное разрешение экрана 1920х1080 точек достигается при поочередном показе 25 стереокадров в секунду, но такая частота приводит к мерцанию экрана и стробоскопическому эффекту, что трудно для восприятия и негативно сказывается на зрении.
С развитием технологий удалось достигнуть комфортного показа объемного видеоряда на телевизоре Full HD. Плавность движения объектов и отсутствие негативных эффектов наблюдаются при воспроизведении 120 разных кадров в секунду с разрешением каждого из них 1080 точек по вертикали. Это эквивалентно частоте 120 Гц.
Время отклика в 3D-телевизорах
Другим важным параметром трехмерного изображения является время отклика ячеек. Положение каждого пикселя меняется 120 раз за секунду, причем на экране отображаются разные стереопары. Четкий промежуток между временем отклика ячейки препятствует наслаиванию стереопар друг на друга, иначе новый кадр перекрывал бы предыдущий.
Поэтому в 3D LED-телевизорах, среди которых практически не встречаются матрицы со временем отклика менее 3 мс, часто наблюдаются разрушение кадров и наслаивание объектов, особенно в динамических сценах. С развитием технологий производства ЖК-панелей этот недостаток будет устранен.
Плазменные панели в силу технических параметров отличаются быстротой реакции пикселей. В таких устройствах качественно реализована технология Full HD 3D, отмечаются высокая детализация и качество изображения, но затянут период гашения ячеек. Крупные производители телевизионных панелей работают над решением этого недостатка.
Передача контента к 3Д-телевизорам
Передача цифровых видеоданных высокого разрешения по стандартному интерфейсу HDMI 1.3 невозможна для потока с частотой более 120 кадров. Поэтому 3D-телевизоры с разрешением Full HD требуют использования интерфейса версии 1.4 либо стандарта DVI. Система считывания данных с накопителя должна происходить по двум каналам.
Для подключения интерфейса новой версии необходимы соответствующие кабели и переходники.
Очки для 3D-телевизоров
Инструментом для просмотра объемного видеоряда являются специальные очки, принцип работы разных их видов отличается в зависимости от технологии построения трехмерного изображения.
Современные очки называются активными, поскольку оснащены беспроводной системой синхронизации с происходящим на телеэкране. В нужный момент правая или левая линза затемняется под действием сигнала управляющего чипа, и мозг воспринимает картинку объемной. Из-за сложной конструкции такие очки являются тяжелыми и требуют периодической подзарядки.
Телевизоры, реализующие 3D-технологию без очков, работают за счет автостереоскопического покрытия на экране. Это исключает возможность трансляции видеоряда в высоком разрешении, поскольку микролинзы разделяют кадр на стереопары для каждого глаза прямо на экране.
Популярные модели 3D-телевизоров
Лучшими телевизионными панелями с поддержкой 3D являются модели крупных производителей: LG, Sony, Samsung, Panasonic, Philips.
Одним из самых бюджетных устройств считается 3D-телевизор LG 32LF620U с диагональю 32 дюйма, хорошим экраном и неплохим качеством звучания. Недостатками модели являются маленький экран и небольшое разрешение 1366х768, что не дает оценить возможности 3D.
Другой моделью с приемлемой стоимостью является Samsung UE40H6400 с диагональю 40″ и Смарт ТВ. Разрешение Full HD обеспечивает комфортный просмотр объемного видео. Качество изображения, звук и реализация 3D в телевизоре на высоком уровне.
Устройство Hi-End-класса Panasonic TX-55CR430E с диагональю 55″ транслирует изображение в формате Ultra HD (3840×2160) 3D. Изогнутый экран и большая частота обновления обеспечивают лучшее качество на современном рынке. Цена телевизионной панели умеренная для устройства такого уровня.
Еще одним телевизором с масштабированием до 4K Ultra является Philips 65US8901 с ЖК-экраном диагональю 65″. Модель поддерживает Смарт ТВ, цифровое телевидение и качественную конвертацию 2D в 3D.
Загрузка...
