3D-телевидение накануне внедрения

Учёные из Университета Токио совместно с инженерами из Hitachi разработали трёхмерную телевизионную систему, получившую название TransCAIP. Действующий прототип позволяет снимать, транслировать и воспроизводить видеосигнал в стереоскопическом виде в режиме реального времени. По оценкам специалистов, первые коммерческие системы трёхмерного ТВ, основанные на TransCAIP, могут выйти на рынок уже через 5-10 лет.

Экспериментальная телесистема состоит из трёх основных частей: снимающей установки, мощной рабочей станции и дисплея. Снимающая установка представляет собой набор из 64 видеокамер, расположенных в специальной стойке по принципу двухмерной сетки. Каждая из камер соединена с ПК собственным LAN-кабелем и имеет встроенный HTTP-сервер. Задача сервера - последовательно отправлять на рабочую станцию множество снимков в JPEG-формате. Компьютер обрабатывает картинки, формирует из них 60 отдельных потоков изображений и отправляет на дисплей.

В специальном дисплее объёмное изображение формируется при помощи множества встроенных крошечных линз. Принцип работы такого дисплея аналогичен интегральной фотографии. А именно: каждая камера снимающей установки формирует изображение под своим собственным углом зрения. Зритель, перемещаясь относительно экрана, в каждый момент времени совпадает с углом зрения той или иной камеры - то есть каждый раз видит сцену с одной из 60 вероятных позиций. Кстати, снимающая установка формирует 60 потоков изображений как раз потому, что число 60 соответствует стандарту интегральной фотографии. Разумеется, зритель может и располагаться перед экраном неподвижно. Но и в этом случае всё равно будет достигнут стереоскопический эффект, так как в каждый глаз будет попадать разное изображение.

В прототипе TransCAIP предусмотрена возможность настраивать изображение, не трогая камеру и дисплей. Для этого разработано специальное ПО, позволяющее изменять глубину отображаемой картинки или показывать крупным планом какую-то определённую область. Кроме того, система TransCAIP, не требуя использования дополнительных приспособлений, позволяет наблюдать параллакс (изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя) как при перемещении зрителя по вертикали, так и по горизонтали. В отличие от этой системы, существовавшие до сих пор технологии трёхмерного TV могли предложить параллакс только по одному из двух направлений.

В самом начале создания системы TransCAIP разработчики сомневались, что вообще технически возможна одновременная обработка 64 потоков и формирование из них 60 отдельных углов зрения в режиме реального времени. Однако практика быстро доказала обратное. Сейчас, после создания работающего прототипа, главная задача исследователей - повысить чёткость и контрастность изображения. Только когда эти параметры достигнут хотя бы уровня 2D-телевизоров конца 80-х - начала 90-х годов ХХ века, можно будет говорить о коммерческой реализации подобных систем. По словам учёных, в случае успеха дальнейших разработок первые коммерческие системы, основанные на технологии TransCAIP, могут появиться через 5-10 лет.

На сегодняшний день главный конкурент японской TransCAIP в сфере 3D TV - технология Philips WOWvx (эффект WOW плюс Visual eXperience), разработанная компанией Philips 3D Solutions. Это, по сути, псевдо-3D дисплеи, уже широко применяемые в аэропортах, казино, супермаркетах, кинотеатрах и т.д. Технология Philips WOWvx использует множество миниатюрных линз, которые расположены перед обычным дисплеем высокой чёткости таким образом, чтобы создать эффект 3D. В результате для просмотра 3D-изображений зрителю не требуются никакие специальные очки.

Другой конкурент TransCAIP, только гораздо менее совершенный - разработка исследователей Аризонского университета. Им удалось создать дисплей, обновляющий 3D-изображения раз в несколько минут. По сути, это первый в мире обновляемый трёхмерный дисплей с памятью. Как говорят сами разработчики, это настоящий прототип голографического телевизора, только пока "замедленного действия".

Пока модель устройства, созданная американцами, может только показывать монохромные изображения и имеет размеры 10,16x10,16 см. Сейчас исследователи работают над поддержкой трёх цветов и увеличением диагонали дисплея. Ожидается, что эта технология воплотится в рыночные продукты через 10-15 лет.

Виктор ДЕМИДОВ

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

14 за 2009 год

Рубрика: 

Новые технологии
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!