Как работает RealD 3-D

Feb 04 2015
Фильмы, показанные в 3-D, могут быть поляризованными - это не каламбур. Некоторые любители кино принимают третье измерение, в то время как другим трудно смотреть. Как система RealD оптимизирует работу?
Вы, наверное, видели логотип RealD на экране местного кинотеатра.

В последнее десятилетие 3-D фильмы получили свою долю похвалы зрителей и критического пренебрежения. Любите ли вы сногсшибательные эффекты или зеваете на их внезапное повсеместное распространение, одно бесспорно - трехмерность становится все более и более распространенной. В 2004 году в массовом прокате было всего два трехмерных фильма. В 2013 году их было 45. Совсем недавно, в 2006 году, на планете было всего 250 кинотеатров с поддержкой 3D. Теперь это число перевалило за 50 000 и продолжает расти.

В кинотеатрах используются несколько типов трехмерных технологий, включая IMAX 3-D, Dolby 3-D и RealD. Из них RealD занимает почти половину доли рынка. RealD - это цифровая стереоскопическая проекционная система, установленная более чем в 20 000 кинотеатрах по всему миру.

Чтобы насладиться трехмерным изображением в кинотеатре, оборудованном RealD, вы должны надеть темные, довольно глупо выглядящие очки, которые передают многомерные эффекты с экрана на ваши глаза. Когда кинорежиссер и ее команда специалистов по спецэффектам проделывают искусную работу, визуальные эффекты в трехмерном фильме часто захватывают дух. Кажется, что взрывы выбрасывают шрапнель из экрана. Сцены с пышной листвой кажутся такими густыми и такими реальными, что кажется, будто можно попасть прямо в эти гигантские папоротники.

Создание хорошо созданного трехмерного фильма, который действительно развеивает недоверие аудитории, требует ловкой технической ловкости рук и блестящего технического исполнения. Когда записанные данные сопоставляются с системой RealD, зрители получают поистине трехмерный опыт, который может их поразить.

Система RealD включает в себя ряд инструментов для создания трехмерного эффекта, который работает со специальными театральными очками, лежащими на переносице. Это сложная высокоскоростная технология, которая помогает превратить двухмерный фильм в трехмерный шедевр.

СОДЕРЖАНИЕ
  1. Основы RealD 3-D
  2. Линейная поляризация, проигрышное утверждение
  3. Круговая поляризация
  4. От малого до XL

Основы RealD 3-D

Не для реального использования: огромная пара трехмерных очков RealD на выставке ShoWest в 2010 году.

Если вы представите кинопроекционное оборудование как комнату, полную пыльных кинопленок, RealD вас удивит. Это цифровая система с нуля, оптимизированная для фильмов, снятых в цифровых форматах, а не для архаичных фильмов.

Установки RealD 3-D обычно состоят из компьютера, используемого для обработки трехмерных данных, цифрового проектора, запатентованного переключателя поляризации ZScreen, проекционного экрана и, конечно же, трехмерных очков, которые вы носите. Система может быть адаптирована к различным проекторам цифрового кино.

Конечно, в трехмерной системе все начинается со съемочной площадки. У вас есть два глаза, которые позволяют видеть мир в стерео. Поскольку ваши глаза находятся на расстоянии около двух дюймов друг от друга, их точки зрения немного отличаются. Вот почему режиссеры используют камеры с двойным креплением для съемок трехмерных сцен. Одна камера фиксирует изображения, предназначенные, в конечном итоге, для вашего левого глаза; другой, для вашего права.

После отправки фильма в местный кинотеатр киномеханики загружают данные на сервер. Этот компьютер отправляет данные в двух параллельных потоках на проектор, который отображает их, быстро чередуя изображения, предназначенные для вашего левого и правого глаза. Затем эти изображения попадают на экран и возвращаются в ваши очки.

Очки, которые вы носите, представляют собой поляризованные фильтры, а линза для каждого глаза откалибрована так, чтобы пропускать световые волны, падающие на линзу под определенным углом. Все остальные отскакивают или поглощаются. Это означает, что режиссеры могут специально создавать трехмерные эффекты для каждого аспекта своих фильмов и проецировать их так, чтобы они были понятны вашим глазам.

Линейная поляризация, проигрышное утверждение

С точки зрения стилистики, очки RealD 3-D могут подходить вам, а могут и не подходить. Но они обеспечивают гораздо лучший опыт, чем предыдущие версии трехмерных спецификаций.

Трехмерные системы много лет назад работали не очень хорошо. Чтобы точно понять, почему, вы должны знать, как работает свет .

Свет - это тип волны, и эти волны движутся вверх и вниз, из стороны в сторону и в основном повсюду. Свет немного хаотичный. Поляризационный фильтр блокирует множество световых волн, но пропускает те, которые движутся в направлении, параллельном фильтру. Другими словами, поляризационный фильтр снижает визуальный шум.

Это легко понять, если вы возьмете пару поляризованных солнцезащитных очков и повернете их, глядя на яркую поверхность с большим количеством яркого отраженного света. Под прямым углом очки блокируют большую часть бликов и облегчают восприятие сцены.

Инженеры могут изготавливать очки с линзами, поляризованными по-разному для каждого глаза. То есть одна линза блокирует определенные световые волны, а другая - другой набор световых волн. Именно так работает технология трехмерного кинотеатра. И мы прошли долгий путь с самого начала.

Олдскульная технология трехмерной проекции была головной болью как для владельцев кинотеатров, так и для многих зрителей. Во-первых, эти устаревшие системы требовали не одного, а двух проекторов, которые проецировали на экран два разных линейно поляризованных изображения под углом 45 градусов влево и вправо от центра.

Зрители носили очки с линейной поляризацией, которые должны были располагаться под определенным углом (другими словами, прямо и неподвижно по отношению к экрану), чтобы изображение было четким. Благодаря очкам ваш правый глаз видел только изображения с правого проектора. Ваш левый глаз видел изображения только от левого проектора.

В теории это звучит работоспособно, но если вы наклоните голову, вы увидите, как цвета перетекают друг в друга и искаженные изображения, которые вызывают у многих кинозрителей головную боль . Другие проблемы возникали, если угол проекторов был даже немного неправильным, изображения не были идеально синхронизированы или если они не были точно такой же яркости. Это был совершенно разочаровывающий опыт для киномехаников и зрителей.

К счастью, систем с линейной поляризацией больше нет.

Круговая поляризация

Линейная поляризация ушла на второй план. Если вы были в 3-D кино в последние несколько лет и надели модные очки, значит, вы носили линзы с круговой поляризацией . Как и в очках с линейной поляризацией, очки с круговой поляризацией предназначены для фильтрации света определенной длины волны.

Большая разница в том, что поляризованные световые волны не распространяются по прямой линии. Вместо этого они движутся вперед по спирали. Чтобы создать этот спиральный эффект, проекционная система, подобная той, что используется в RealD, может использовать два проектора с разными поляризационными фильтрами: один для создания спирали по часовой стрелке; другой - спираль против часовой стрелки. Каждая спираль работает только с одной линзой на ваших очках, поэтому каждый глаз видит только один набор изображений. Но эти двойные системы, как правило, слишком громоздки или дороги для многих кинотеатров.

Вместо этого RealD использует сложную схему с одним проектором. Проектор отправляет свои изображения через поляризационный светоделитель, который делит свет на два луча. Оба луча света отражаются от зеркала к вращателю ахроматической поляризации , который поворачивает эти лучи света на определенные углы для каждой линзы ваших трехмерных очков .

Затем изображения проходят через ZScreen, который представляет собой жидкокристаллический экран, расположенный перед объективом проектора. ZScreen действует как поляризационный фильтр с быстрым переключением (также называемый двухтактным модулятором). Каждый раз при переключении происходит чередование изображений, предназначенных для вашего левого и правого глаза. Он точно синхронизируется с кинопроектором благодаря электронному контроллеру.

Он выполняет эту задачу со скоростью 144 кадра в секунду или 72 кадра в секунду для каждого глаза. Другими словами, это означает, что каждый из 24 кадров в секунду фильма отображается вашему глазу три раза, прежде чем появится следующий кадр. Таким образом, ваши глаза и мозг не смогут обнаружить тошнотворное мерцание.

А поскольку возникающие световые волны движутся по спирали, они могут попадать в ваши очки под разными углами и по-прежнему создавать фантастические изображения. Это означает, что у вас есть больше рычагов, чтобы наклонять и поднимать голову во время просмотра.

Система не идеальна. При определенных углах зрители могут по-прежнему видеть ореолы , которые являются разновидностью утечки изображения. В режиме ореола один глаз может видеть мельчайшие проблески изображений, предназначенных для другого глаза. Когда это происходит, это может нарушить веселье и вызвать у вас головокружение.

Еще одна проблема для RealD с ZScreen - яркость. Поскольку проецируемый свет проходит через все эти фильтры, происходит огромная потеря света, а это означает, что фильм, который вы видите, выглядит темнее, чем должен. Чтобы противодействовать этому явлению, в некоторых кинотеатрах используются серебряные экраны.

В серебряные экраны встроена настоящая серебряная пыль. Серебро обладает такой отражающей способностью, что снижает потери света и сохраняет большую яркость, чем современный белый матовый экран.

Серебряные экраны - это на самом деле возврат к былым временам кинотеатров. Ранние проекционные системы имели тот же недостаток, что и системы RealD эпохи 2005 года - они были слишком тусклыми и требовали очень отражающих экранов, чтобы поддерживать достаточную яркость для зрителей. Серебряные экраны могут быть примитивной технологией, но они дороже, чем обычные белые экраны, и, как таковые, являются еще одним недостатком для владельцев, желающих инвестировать в 3-D.

От малого до XL

После просмотра фильма вы можете выбросить очки RealD в мусорное ведро для вторичной переработки. Если только вы не хотите забрать их домой и ослепить их.

Первоначальная трехмерная система RealD, оснащенная технологией ZScreen первого поколения, также является самой распространенной трехмерной проекционной системой в мире, доступной во многих тысячах кинотеатров. Эта версия имеет некоторые существенные ограничения, особенно в отношении размера экрана, на который она может проецироваться, в частности экранов размером 45 футов (13 метров) или меньше.

В 2008 году RealD представила систему второго поколения под названием 3-D XL. Верный своему прозвищу, он работает на очень больших экранах шириной до 80 футов (24 метра). XL спроектирован так, чтобы обеспечить более чем достаточную яркость для больших экранов, создавая более крупное и, в идеале, более захватывающее трехмерное изображение. Независимо от того, использует ли ваш кинотеатр первую систему RealD или XL, обе они работают специально с трехмерными очками компании.

Очки, которые вы носите во время просмотра художественного фильма RealD, не являются вашими повседневными поляризованными очками. Если вы попытаетесь надеть свои обычные солнцезащитные очки во время одного из этих щелчков, вы упустите специальные эффекты (и, вероятно , тоже откажетесь от попкорна ). Очки также имеют некоторые тонкие усовершенствования, такие как оправы с низким уровнем бликов, чтобы уменьшить рассеянный свет, который отвлекал бы вас от фильма.

Каждый раз, когда вы покупаете билет в фильм RealD, вы получаете совершенно новую пару трехмерных очков. Идея заключается в том, чтобы обеспечить максимально возможную ясность при просмотре фильма, а также уменьшить раздражительность, которую вы можете испытывать при ношении очков, которые уже использовали другие люди.

После каждого спектакля большинство театров собирают бокалы на переработку. Некоторые люди хранят свои очки для повторного использования, а другим они нравятся просто как сувениры.

Некоторые инсайдеры отрасли считают, что эти очки должны на время просто пылиться, пока индустрия трехмерного кино перестраивается. Продажи билетов на 3-D фильмы падают, и многие эксперты винят плохие продажи в чрезмерном использовании этого эффекта, а также в плохо произведенных преобразованиях 2-D в 3-D, что часто приводит к уродливым, почти невозможным просмотрам фильмам.

Фильмы, в которых полностью используется потенциал 3-D, такие как «Аватар» 2009 года, сначала представлялись как многомерные переживания. «Аватар» был снят и снят с расчетом на 3-D, и превосходные результаты привели к массовым продажам билетов.

Вопрос о том, будет ли 3-D существовать еще много лет, остается предметом споров. Несомненно то, что такие компании, как RealD, будут продолжать вводить новшества и совершенствовать технологии, лежащие в основе 3-D, в надежде, что они захватят воображение аудитории, как никакой другой опыт кино в истории.

Еще больше информации

Примечание автора: как работает RealD 3-D

Я редко хожу в кинотеатры, чтобы смотреть фильмы, но я был одним из миллионов и миллионов людей, которые нашли время, чтобы посмотреть «Аватар» на большом экране. Это стоило того. «Аватар» был не просто фильмом. Это был чувственный опыт, который заставил меня задуматься, изменит ли он способ создания фильмов. Спустя полвека кажется, что трехмерная тенденция перестала приветствоваться. Слишком много трехмерных фильмов являются трехмерными только для уловки, а не для истории, и, как мы все знаем, важен именно сюжет, а не технология. Возможно, скоро больше режиссеров начнут разумно использовать трехмерность, или, может быть, трехмерность исчезнет в тени еще на несколько лет, прежде чем следующее поколение проекционных технологий обещает перманентную трехмерную революцию ... снова.

Статьи по Теме

  • Чем цифровое трехмерное изображение отличается от старых трехмерных фильмов?
  • Как работает трехмерное телевидение
  • Как работают трехмерные очки
  • Как работает трехмерная биопечать

Источники

  • Акуна, Кирстен. «3 признака того, что у 3D-фильмов есть будущее в Голливуде». Business Insider. 15 января 2013 г. (22 января 2015 г.) http://www.businessinsider.com/3d-movies-have-a-future-in-hollywood-2013-1
  • Коуэн, Мэтт. «Реальная трехмерная театральная система». Европейский форум цифрового кино. 5 декабря 2007 г. (22 января 2015 г.) http://www.edcf.net/edcf_docs/real-d.pdf
  • Drawbaugh, Бен. «Готовы или нет, новейшие 3D-технологии возвращаются домой». Engadget. 26 октября 2009 г. (22 января 2015 г.) http://www.engadget.com/2009/10/26/ready-or-not-the-latest-3d-technology-is-coming-home/
  • Drawbaugh, Бен. «RealD лицензирует ZScreen для телевизоров высокой четкости и принесет в массы дешевые трехмерные очки». Engadget. 23 сентября 2010 г. (22 января 2015 г.) http://www.engadget.com/2010/09/23/reald-to-license-zscreen-for-hdtvs-bring-cheap-3d-glasses-to -th /
  • Эрдоган, Turan. «Понимание поляризации». Семрок. (22 января 2015 г.) http://www.semrock.com/Data/Sites/1/semrockpdfs/whitepaper_understandingpolarization.pdf
  • Колтонов, Эндрю. "Как работают трехмерные очки?" Умственная нить. 27 октября 2012 г. (22 января 2015 г.) http://mentalfloss.com/article/12876/how-do-3-D-glasses-work
  • Оптическое общество. «Поляризованный свет». (22 января 2015 г.) http://www.optics4kids.org/home/content/other-resources/articles/polarized-light/
  • Страница продуктов RealD cinema. "Кино." (22 января 2015 г.) http://reald.com/content/cinema.aspx
  • Корпоративная страница RealD. «О RealD». (22 января 2015 г.) http://www.reald.com/content/about-reald.aspx
  • Кинотеатр Starplex. «Цифровое трехмерное изображение Starplex Cinema». (22 января 2015 г.) http://www.starplexcinemas.com/digital3d.php
  • Уолворт, Вивиан К. "История стереоскопических дисплеев с поляризованными изображениями". Stereojet. (22 января 2015 г.) http://stereojetinc.com/documents/8648-80.pdf
  • Вертс, Гвен. «3-D получает второй взгляд». ШПИОН. Январь 2012 г. (22 января 2015 г.) http://spie.org/x84638.xml