David Brooks 07/05/2013

2D-3D-tekniikka

3D tarkoittaa kolmiulotteista eli jotain, jolla on leveys, korkeus ja syvyys (pituus). Fyysinen ympäristömme on kolmiulotteinen ja liikumme 3D:ssä joka päivä.

Ihminen pystyy havaitsemaan esineiden välisen avaruudellisen suhteen vain katsomalla niitä, koska meillä on 3D-havainnointi, joka tunnetaan myös nimellä syvyyshavainto. Kun katsomme ympärillemme, kummankin silmän verkkokalvo muodostaa kaksiulotteisen kuvan ympäristöstämme ja aivomme prosessoivat nämä kaksi kuvaa kolmiulotteiseksi visuaaliseksi kokemukseksi.

On kuitenkin tärkeää huomata, että näkeminen molemmissa silmissä (stereoskooppinen tai binokulaarinen näkö) ei ole ainoa tapa nähdä 3D:ssä. Ihmiset, jotka näkevät vain yhdellä silmällä (monokulaarinen näkö), voivat silti havaita maailman 3D-muodossa, eivätkä ehkä edes tiedä olevansa stereosokeita. Heiltä puuttuu vain yksi työkalu 3D-näkemiseen, joten he luottavat muihin ajattelematta sitä.

Tässä on joitain työkaluja, joilla ihmiset käyttävät syvyyshavaintoa:

• Stereoskooppinen näkö: Kaksi silmää tarjoavat hieman erilliset kuvat; lähempänä olevat kohteet näyttävät erottuneemmilta kuin kaukaiset.
• Majoitus: Kun tarkennat lähellä olevaan tai etäällä olevaan kohteeseen, silmiesi linssit muuttavat fyysisesti muotoaan antaen vihjeen siitä, kuinka kaukana kohde on.
• Parallaksi: Kun pääsi liikkuu puolelta toiselle, lähemmät kohteet näyttävät liikkuvan enemmän kuin kaukana olevat.
• Tuttu koko: Jos tiedät kohteen likimääräisen koon, voit kertoa sen likimääräisen etäisyyden sen ulkonäön perusteella. Vastaavasti, jos tiedät, että kaksi objektia ovat samankokoisia toistensa kanssa, mutta toinen näyttää toista suuremmalta, oletetaan, että suurempi kohde on lähempänä.
• Ilmaperspektiivi: Koska valo hajoaa satunnaisesti ilmassa, kaukaisilla kohteilla näyttää olevan vähemmän kontrastia kuin lähellä olevilla kohteilla. Kaukana olevat kohteet näyttävät myös vähemmän värikylläisiltä ja niillä on hieman taustaa muistuttavaa värisävyä (yleensä sininen).

Jotta 3D-maailma voidaan esittää tasaisella (2D) pinnalla, kuten näyttöruudulla, on toivottavaa simuloida mahdollisimman monia näistä havainnointityökaluista. Vaikka tällä hetkellä ei ole mahdollista simuloida kaikkia niitä samanaikaisesti, video käyttää yhdistelmää. Videokamera tallentaa esimerkiksi ilmaperspektiivin ja koon tutun automaattisesti. CGI-kohtauksissa on lisättävä ilmaperspektiivi, jotta kaukaiset kohteet näkyvät vähemmän selvästi (tätä kutsutaan etäisyyssumuksi).

Tietenkin stereoskooppisten kuvien lisääminen (erillinen kuva kummallekin silmälle) on merkittävä parannus – niin paljon, että useimmat ihmiset ajattelevat stereoskooppisia elokuvia 3D-kuvana ja kaikki muut 2D-elokuvina.

2D elokuva ja video

Perinteisellä 2-D-videokuvalla on leveys ja korkeus, mutta teknisesti siinä ei ole syvyyttä, eli kaikki kuvassa näkyy samalla etäisyydellä katsojasta. Silti katsoja näkee kuvan kolmiulotteisena käyttämällä alitajuisesti yllä lueteltuja tekniikoita – aivan samalla tavalla kuin stereosokeat ihmiset näkevät todellisen maailman.

3D elokuva ja video

3D- tai 3-D (kolmiulotteinen) filmi tai S3D (stereoskooppinen 3D) -filmi on elokuva, joka parantaa syvyyshavainnon illuusiota. Stereoskooppisesta valokuvauksesta johdettua tavallista elokuvakamerajärjestelmää käytetään kuvien tallentamiseen kahdesta näkökulmasta katsottuna (tai tietokoneella luotu kuva tuottaa kaksi perspektiiviä jälkituotannossa), ja erityisiä projisointilaitteita ja/tai -laseja käytetään syvyyden illuusio elokuvaa katsottaessa. 3D-elokuvat eivät rajoitu teatterijulkaisuihin. televisiolähetykset ja suorat video-elokuvat ovat myös käyttäneet samanlaisia ​​menetelmiä, etenkin 3D-television ja Blu-ray 3D:n jälkeen.

Yleisiä näyttömenetelmiä ovat:

• Anaglyfinen käsittely (punaiset/syaani lasit): Alkuperäinen 3D-järjestelmä, nyt suurelta osin pois suosiosta.
• Polarisoitu valojärjestelmä (polarisoidut suodatinlasit): Yleisin uusi järjestelmä elokuvateattereihin.
• Aktiivinen suljinjärjestelmä (LCD-suljinlasit): Todennäköisin standardi ensimmäisen sukupolven 3D-televisioille ja muille näytöille.

2D muunnokseen 3D

2D-CGI-animaatioelokuvien tapauksessa, jotka on luotu 3D-malleista, on mahdollista palata malleihin luomaan 3D-versio.

Kaikissa muissa 2D-elokuvissa on käytettävä erilaisia ​​tekniikoita. Esimerkiksi vuoden 3 elokuvan The Nightmare Before Christmas 1993D-uudelleenjulkaisua varten Walt Disney Pictures skannasi jokaisen alkuperäisen kehyksen ja manipuloi niitä tuottaakseen vasemman ja oikean silmän versiot. Kymmeniä elokuvia on nyt muunnettu 2D:stä 3D:ksi. 2D-3D-muuntamiseen käytetään useita lähestymistapoja, joista merkittävin on syvyyteen perustuvia menetelmiä.