Немного о 3D проекторах и формате «Blu-ray 3D» (full HD 3D)

Новый универсальный стандарт Full HD 3D установлен, но, как оказалось, ему нелегко соответствовать и большинство 3D проекторов его не поддерживают. В данной публикации вы узнаете о некоторых особенностях формата Blu-ray 3D и кое-что 3D технологиях в целом.

В статье были использованы некоторые материалы за авторством Don Woligroski с сайта tomshardware.co.uk (http://www.tomshardware.com/reviews/blu-ray-3d-3d-vision-3d-home-theater,2636-3.html).

Спецификация формата Blu-Ray 3D была официально закреплена в декабре 2009. В ней описывается, что отображение отдельных потоков видео для каждого глаза будет реализовано с помощью кодека Multiview Video Coding (MVC, «мультиракурсное кодирование видео»). 

(Напомним, что смысл всех технологий 3D в том, чтобы передать на левый и правый глаз изображения, снятые с немного разных ракурсов. Ведь левый и правый глаза видят разные изображения, обрабатывая которые зрительный анализатор формирует одно «объёмное изображение». Соответственно, 3D видео – это два потока видео.)

Этот новый кодек является расширением стандартного кодека AVC, поддерживаемого Blu-ray плеерами. Принципиальное нововведение состоит в том, что кодек MVC, созданный для будущего формата телевидения со свободной точкой обзора, способен нести не один, а множество параллельных потоков видео, снятых с разных ракурсов. В случае с Blu-ray 3D речь идёт о двух потоках видео: для левого глаза и для правого глаза, причём один из них – основной, или опорный, а второй – вспомогательный, ссылающийся на данные из основного потока и содержащий исключительно информацию об отличиях от основного потока. Такой подход решает сразу несколько важных проблем. Во-первых, становится проще добавить старым Blu-ray  плеерам совместимость с новым форматом: они могут считывать основной поток видео, как если бы это был обычный 2D Blu-ray. Во –вторых, подчинённый поток, содержащий только информацию об отличиях от главного потока, не требует удвоения битрейта. Размер видео увеличивается по сравнению с 2D Blu-ray не в 2 раза, а примерно в 1,5. Это означает, что Blu-ray привод со скоростью 2x и более должен был бы без проблем справляться с Blu-ray 3D форматом.

В то время, когда стандарт Blu-ray 3D был только анонсирован, было мнение, что существующие приводы в большинстве случаев даже не будут требовать перепрошивки, так как кодек MVC работает в рамках стандарта AVC и единственным проблемным вариантом будут приводы Blu-ray со скоростью 1x, которым просто не будет хватать скорости передачи данных. Но практика показала, что далеко не все производители предложили возможность перепрошивки своих устройств для поддержки Blu-ray 3D. Технологические лидеры, вроде Sony, Samsung и Panasonic предложили добавить поддержку Blu-ray 3D для некоторых своих моделей, в том числе — для PlayStation 3. Однако, в целом производителей больше интересует, чтобы люди покупали Blu-ray 3D плееры, как новый продукт.

Если с Blu-ray 3D плеерами всё просто, с компьютерами дело обстоит несколько интересней. Ещё в 2010 году абсолютным монополистом на рынке 3D для домашних компьютеров была компания Nvidia со своими видеокартами 3D Vision, внедрившая формат 3D с попеременным чередованием кадров за год до того, как это сделала ТВ индустрия. Длительное время 3D Vision от Nvidia было единственным решением для просмотра Full HD 3D на ПК в полном разрешении, а AMD обвиняли в том, что они по большому счёту игнорируют потребительские 3D решения. Вялое поведение AMD было особенно труднообъяснимо учитывая, насколько целенаправленно Голливуд занимался возвращением популярности 3D формату, и на все вопросы представители AMD отвечали в том колюче, что «к тому моменту, как диски Blu-ray 3D будут на полках магазинов, мы будем готовы.»

И вот, в том же 2010 году AMD вытащила своего «кролика из шляпы», объявив о выходе технологии HD3D, означавшей в том числе и поддержку формата Blu-ray 3D для некоторых из своих новых видеокарт. С тех пор их технология HD3D идёт нога в ногу с Nvidia 3D Vision, их можно сравнивать  по качеству воспроизведения компьютерных игр в 3D, но с точки зрения воспроизведения Blu-ray 3D считается, что нет никакой разницы.

Вот список того, что нужно для воспроизведения Blu-ray 3D на компьютере:

  1. Дисковод Blu-ray, внутренний (дешевле), либо внешний USB (дороже).
  2. Видеокарта и монитор должны иметь разъёмы HDMI, либо DVI с поддержкой защиты от пиратства HDCP (обязательное условие для просмотра лицензионных дисков).
  3. Видеокарта может быть как с поддержкой технологии AMD HD3D, так и Nvidia 3D Vision с 512 Мб памяти и более.
  4. Последние драйверы для видеокарты.
  5. Программы для воспроизведения Blu-ray: последнии версии Cyberlink PowerDVD 10 (Mark II Ultra 3D), либо Corel WinDVD 2010 Pro.


  

Система не должна оказаться слишком дорогой, так как для этих задач не требуется самая мощная видеокарта, либо процессор последнего поколения. Проверить готовности вашей системы к воспроизведению Blu-ray можно с помощью бесплатной программы Cyberlink BD & 3D Advisor (http://www.cyberlink.com/stat/bd-support/enu/index.jsp).

Говоря о формате Blu-ray 3D важно отметить, что он не привязан к типу используемого дисплея. Тем не менее, на данный момент практически единственным решением для просмотра Full HD 3D являются дисплеи с попеременным чередованием кадров (alternate-frame sequencing), использующие очки на активных затворах. Ниже рассмотрены различные технологии 3D дисплеев.

 

Стандартный телевизор обеспечивает вертикальную развёртку в 60 кадров в секунду (Гц) и более, но телевизор/проектор, маркированный, как «3D-Ready» – минимум в два раза большую, то есть 120 Гц. Попеременное чередование кадров означает, что по очереди на экране отображается ракурс то для левого глаза, то для правого. И так 120 раз в секунду. При просмотре телевизора (проектора), отображающего таким способом 3D контент, без специальных очков вы увидите раздвоенное изображение: отображаемые по очереди две перспективы накладываются друг на друга. Чтобы каждый глаз видел только положенное ему изображение используются очки с активными затворами, которые по очереди закрывают то левый, то правый глаз, 120 раз в секунду. Таким образом каждый глаз видит только половину кадров с частотой развёртки 60 кадров в секунду (если 3D проектор/телевизор поддерживает 120 Гц) и более. Это может приводить не только к тому, что мерцание экрана станет заметным. Вы, без сомнения, заметите, что изображение теряет в яркости, так как каждый глаз половину времени оказывается закрытым.

Другой недостаток технологии – цена. К примеру, набор Nvidia 3D Vision, включающий 3D очки и ИК излучатель (необходим для синхронизации очков с видео), стоит около 100 долларов. Каждые дополнительные очки стоят также около 100 долларов за штуку. Таким образом, если у вас семья из пяти человек и вы хотите смотреть 3D фильм в своём домашнем кинотеатре, то одни очки обойдутся вам в $500. И это — не включая деньги, потраченные на дисплей/проектор, компьютер и софт.

Также, очки на активных затворах требуют подзарядки батарей, но это — незначительное неудобство.

Тем не менее, преимущества технологии чередования кадров существенны, так как она позволяет отображать чёткий видеопоток в разрешении 1080p (Full HD 3D). Пока не появились новые варианты 3D дисплеев, ни одно стандартное решение для массового рынка не способно отображать Blu-ray 3D в полном разрешении и до сих пор экраны и проекторы с технологией чередования кадров де факто остаются стандартом для Full HD 3D. Остальные модели способны отображать только уменьшенное разрешение.

3D DLP дисплеи в шахматную клетку (checkerboard)

По сути это – вариация описанной выше технологии попеременного чередования кадров, требующая для работы очки с активными затворами. Данный формат актуален для устройств, не поддерживающих HDMI 1.4 и, как следствие, неспособных передавать видеопоток с необходимым битрейтом (около 6 Гбит/сек).  Свою неспособность работать с Full HD 3D видео эти проекторы/телевизоры компенсируют использованием checkerboard 3D формата.

Данный метод совмещает обе стерео перспективы в одном кадре, при этом перспектива для левого и для правого глаза используют разные точки на экране, выстроенные в шахматном порядке. Таким образом, для каждого глаза изображение составляет лишь половину от полноценного Full HD. Итоговый результат – довольно качественное 3D изображение с HD разрешением.

3D дисплеи с чересстрочной поляризацией

Особенность 3D дисплеев с чересстрочной поляризацией в том, что каждая следующая строка видео кадра предназначена по очереди то для левого, то правого глаза. Каждая строка имеет свой поляризационный фильтр, поляризация чередуется с каждой строкой, каждый глаз видит только строки с поляризацией в соответствии с поляризацией закрывающего глаз фильтра очков.

Учитывая, что каждый глаз видит только половину строк, недостатком метода является, как вы уже догадались, уменьшенное в два раза разрешение по вертикали. Что ещё хуже, пустые горизонтальные строки легко различимы, что затрудняет чтение текста.

Единственной попыткой создать Full Hd 3D дисплей на базе пассивной технологии была совместная инициатива RealID и Samsung, от которой в последствие отказались. Технология предполагала, что активные затворы являются частью самого дисплея. Есть вероятность, что работы в этом направлении будут продолжены, но уже без участия Samsung.

Другие варианты дисплеев

Есть ещё два типа дисплеев, которые теоретически могли бы отображать формат Blu-ray 3D, но для которых не объявлено о выходе соответствующего софта, без которого это так и останется теорией.

Первый вариант – сдвоенные проекторы с поляризационными фильтрами, наподобие решения IMAX для кинотеатров. Для этого решения отображение Full HD 3D никакой проблемой не будет, но решение это – для очень больших фанатов и энтузиастов и никто из разработчиков пока не заявил о программной поддержке для такого метода отображения 3D.

Второй вариант – старый добрый анаглиф с красно-голубыми очками-фильтрами за 2 доллара, отличное бюджетное решение для 3D. Технология предполагает отображение на экране одновременно двух изображений: в красных и в голубых (сине-зелёных ) тонах, а фильтры на очках скрывают изображение своего цвета. Но даже при разрешении Full HD, цветопередача будет настолько неполноценной, что вряд ли придётся по вкусу любителям домашних кинотеатров. 

В итоге, для просмотра Full HD 3D контента на сегодняшний день чуть ли не единственным выбором являются 3D дисплеи  и проекторы на базе технологии с попеременным чередованием кадров (с очками на активных затворах). Безусловно, максимально широкие возможности, максимальную гибкость и совместимость с различными форматами видео в качестве воспроизводящего устройства дают ПК. Если вы знаете, что ваша коллекция будет состоять только из оригинальных Blu-ray 3D дисков, то Blu-ray плеер с поддержкой 3D будет отличным и лёгким выбором.

 

2 комментария

Добавлю, что чересстрочное 3D — страшное мыло… Сходили с подругой в какой-то не самый крупный кинотеатр в Минске, где попали на показ с таким «3-дэ».
avatar
Не знаю, что там в кино, а дома у меня есть LG-шный телевизор как раз с чересстрочной поляризацией — 3D вполне себе отличное.
avatar
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.