Oferowane aktualnie na rynku rozwiązania w zakresie wyświetlania obrazu 3D to nie tylko telewizory ale i okulary, które podzieliły producentów, a nas postawiły przed dylematem, która technologia jest lepsza - aktywna czy pasywna? A może warto zainwestować w sprzęt autostereoskopowy? Eksperci z Centrum Dobrego Obrazu postanowili sprawdzić, kto wygrywa tę wojnę na okulary.
Trójwymiarowy obraz, najprościej rzecz ujmując, to obraz z głębią, czyli możliwością postrzegania przestrzennego. Umożliwia to dokładną lokalizację przedmiotów. Jeżeli wzrok zarówno oka prawego jak i lewego jest prawidłowy, bądź prawidłowo skorygowany okularami, wówczas widzimy przestrzennie, a więc w 3D. Obraz przedstawiany jako zdjęcie, bądź na ekranie telewizora, jest dwuwymiarowy i wydaje się być płaski oraz nierzeczywisty. Od wielu lat naukowcy starali się nadać mu głębię. W tym celu wykorzystano zdolność ludzkiego wzroku do odbierania i postrzegania otoczenia jako trójwymiarowe. Chcąc to zrozumieć trzeba było zgłębić anatomię gałki ocznej oraz sposobu widzenia. Wykorzystując tę wiedzę stwierdzono, że można w dwojaki sposób oszukać oczy i mózg, by uzyskać postrzeganie oglądanych rzeczy jako trójwymiarowe – za pomocą technologii aktywnej lub pasywnej.
Decydując się na zakup telewizora 3D, nie dajmy się oszukać i świadomie zdecydujmy w jakiej technologii oglądać będziemy trójwymiarowy świat. Okulary są ważnym elementem wyboru telewizora, gdyż to one będą odpowiadały za jakość widzianego przez nas obrazu 3D. Należy rozróżnić poszczególne ich rodzaje oraz dopasować je do swoich preferencji. Eksperci z Centrum Dobrego Obrazu porównali różne technologie i sprawdzili jakie efekty możliwe są do uzyskania w ramach oferowanych obecnie na rynku rozwiązań.
W chwili obecnej producenci telewizorów oferują cztery typy technologii 3D. Najpopularniejszą jest stereoskopowa technologia aktywna, w której wykorzystuje się okulary migawkowe (m.in. Panasonic, Samsung, Sony). Kolejną, tańszą, jest stereoskopowa technologia pasywna, wykorzystująca okulary polaryzacyjne (m.in. LG, JVC, Vizion). Trzeci typ to technologia z zastosowaniem papierowych okularów anaglifowych. Czwarty sposób uzyskiwania obrazu 3D to technologia autostereoskopowa, czyli bez użycia okularów (Sony,Toshiba).
Okulary w technologii aktywnej (np. Panasonic) – tak zwane migawkowe, zasilane są przy pomocy małej baterii lub akumulatora. Wykorzystuje ona szkła z warstwą ciekłych kryształów, które zaciemniają się, gdy przechodzi przez nie prąd. W efekcie zasłaniane jest na przemian raz lewe, raz prawe oko. Telewizor 3D wykorzystujący taką technologię wyświetla jeden obraz dla każdego oka. Dzięki synchronizacji z telewizorem okulary zasłaniają odpowiednie szkło. Dzieje się to z szybkością minimum 120 razy na sekundę, więc tylko bardzo uważny widz jest w stanie dostrzec delikatne migotanie. Nasz mózg przetwarza osobne, różniące się kadry w całość i tak powstaje obraz trójwymiarowy. System może dostarczyć pełnej rozdzielczości HD 1080p obrazu dla każdego oka. Niestety, są też złe strony. Okulary migawkowe są droższe, większe i cięższe niż szkła pasywne.
Okulary 3D pasywne - polaryzacyjne są tańsze od migawkowych, lżejsze i nie wymagają ładowania, gdyż pozbawione są baterii. Pasują do różnych telewizorów różnych producentów w przeciwieństwie do okularów aktywnych. Takie rozwiązanie zbliżone jest do tego, jakie znamy z kina. Dwa obrazy są wyświetlane na ekranie przez inne filtry polaryzacyjne, które są zgodne z filtrami umieszczonymi w szkłach okularów. Oznacza to, że do każdego oka dociera tylko jeden konkretny obraz. Reszta procesu jest już analogiczna do konkurencyjnych okularów aktywnych. Podstawowa wada to zmniejszona rozdzielczość obrazu. Zamiast obrazu 1920 x 1080 pikseli do każdego oka dociera 1920 x 540 pikseli.
Anaglif to nic innego jak efekt dający złudzenie trójwymiaru podczas oglądania za pomocą specjalnych, najczęściej czerwono-cyjanowych okularów. Obrazy nałożone są na siebie i zabarwione na kolory: czerwony i niebieski. Przy oglądaniu przez tego typu okulary, o tak samo zabarwionych szkłach, następuje separacja obrazów i pojawia się efekt przestrzenny przy nieco zubożonej kolorystyce. Niestety nie są już one w stanie sprostać obecnym wymogom technologicznym rynku.
Droga technologia autosteroskopowa jest obecnie dostępna w znikomym zakresie ze względu na koszty produkcji. Kilku producentów zgłębia jej tajniki, ale oficjalnie głębię trójwymiarowej rozrywki pokazała w tym roku na targach CES w Las Vegas firma Sony oraz na ubiegłorocznych targach IFA - Toshiba, prezentując 55-calowy odbiornik, gdzie do oglądania trójwymiaru nie potrzeba specjalnych okularów.
Technologia autostereoskopowa zwana również multiparalaksą, to nic innego, jak oglądanie na ekranie obrazu generującego iluzję głębi bez konieczności korzystania z okularów. Efekt obrazu 3D na ekranie można osiągnąć dwiema metodami: technologią soczewkową i barierą paralaksy. Trzecia metoda - technika wolumetryczna – tworzy obraz 3D w przestrzeni. Metoda soczewkowa polega na pokryciu ekranu siatką z malutkich walcowatych soczewek ułożonych pod nieznacznym kątem do powierzchni ekranu, na których załamują się subpiksele tworząc efekt głębi. W metodzie tworzenia obrazu 3D za pomocą bariery paralaksy na ekran „nałożona” jest mechaniczna przesłona, która precyzyjnie odsłania i zasłania obraz przy pomocy pionowych szczelin wyświetlając osobno jego fragmenty przeznaczone dla lewego i prawego oka. Ostatnią metodą tworzenia trójwymiarowego obrazu jest, ze względu na swoje koszty, laboratoryjna technika wolumetryczna, która tworzy hologramy, czyli generuje rzeczywisty obraz 3D w przestrzeni, a nie jego wrażenie na płaskim ekranie.
Dla wszystkich, którzy stają przed wyborem sprzętu 3D, Centrum Dobrego Obrazu porówna dwie najpopularniejsze jak do tej pory technologie stereoskopowe: aktywną i pasywną. Wybór oczywiście pozostawi konsumentom.
Do tego celu wykorzystamy badania przeprowadzone przez firmę TCO Development, które pozwolą nam rozwiać dylemat wyboru stereoskopowej technologii. Pod lupę bierzemy jakość, jasność, przenikanie obrazu i aspekty zdrowotne.
Jakość obrazu, to nic innego jak rozdzielczość wyświetlanego obrazu, jego jasność oraz efekt przenikania się obrazów. W przypadku okularów migawkowych do każdego oka dociera obraz w takiej jakości, w jakiej został on nagrany. Nie ma tutaj mowy o żadnych stratach na jakości. Sprawa komplikuje się jednak w przypadku okularów pasywnych, gdzie dwa różnie spolaryzowane obrazy wyświetlane są obok siebie. Niestety w tym przypadku tracimy na jakości obrazu i do każdego oka dociera sygnał w dużo mniejszej rozdzielczości 1920 x 540 pikseli.
Biorąc pod uwagę jasność obrazu, która dociera do naszego oka zwycięzcą są okulary pasywne. Testy jasności wykazały bowiem, że okulary migawkowe przyciemniają obraz nawet trzykrotnie bardziej niż okulary pasywne.
Jednym z problemów technologii 3D jest przenikanie się obrazu. Badacze z firmy TCO Development wykazali, że większe problemy z obrazem zauważamy w przypadku okularów pasywnych. Szczególnie podczas odchylenia obrazu w pionie. Tutaj odchylenie już o 15 stopni powoduje nieprzyjemny dla oka efekt cross-talk, czyli smużenia spowodowane niekompletną izolacją obrazu dla oczu, czego nie zaobserwowano w konkurencyjnych okularach aktywnych.
Jeśli chodzi o aspekt zdrowotny, faktem jest, że obie technologie oszukują nasz mózg, aby osiągnąć efekt trójwymiaru, dlatego oba rozwiązania mogą, ale nie muszą, negatywnie wpływać na nasze zdrowie. Jest to sprawa bardzo indywidualna i naukowcy z TCO Development nie potrafili stwierdzić, która z technologii może bardziej niekorzystnie wpływać na nasze samopoczucie. Jest to o tyle trudne, gdyż w grę wchodzą w tym przypadku indywidualne różnice osobnicze i uwarunkowania, które sprawiają, że każdy człowiek nieco inaczej reaguje na obraz 3D.
Zatem która technologia jest najlepsza? Niestety nie ma na to pytanie jednoznacznej odpowiedzi. Wybór konkretnej technologii zależy od indywidualnych upodobań i oczekiwań konsumenta. Jeśli widz jest wrażliwy i jest w stanie zauważyć najmniejszy spadek jakości obrazu, to powinien zainteresować się okularami aktywnymi. Jeśli natomiast przeczytawszy powyższą analizę i oglądając w sklepie produkty wykonane w oparciu o różne technologie, nie widzi między nimi różnicy, to w najlepszym wyborem będą okulary polaryzacyjne. Tym samym pojedynek nie został rozstrzygnięty. O wyborze najlepszej opcji powinien zdecydować rozsądek.
Okulary migawkowe
+ brak utraty jakości obrazu
+ brak efektu smużenia
- przyciemniają obraz
Okulary polaryzacyjne
- mniejsza rozdzielczość obrazu
- efekt smużenia
+ jasność
Źródło: Centrum Dobrego Obrazu
