Как работают 3D-очки для ПК

Всего несколько лет назад смотреть в 3D означало смотреть через пару красно-синих очков или стараться не косить глазами перед страницей с нечеткими точками. В то время это было здорово, но технология 3D шагнула вперед. Ученые знают о том, как работает наше зрение , больше, чем когда-либо прежде, а наши компьютеры стали более мощными, чем когда-либо прежде — у большинства из нас есть сложные компоненты в наших компьютерах, предназначенные для создания реалистичной графики. Соедините эти две вещи вместе, и вы увидите, как трехмерная графика действительно начала набирать обороты.

Большинство пользователей компьютеров знакомы с трехмерными играми. Еще в 90-х компьютерные энтузиасты были ошеломлены игрой Castle Wolfenstein 3D ., действие которого происходило в похожем на лабиринт замке. Возможно, он был построен из блочных плиток, но замок существовал в трех измерениях — вы могли двигаться вперед и назад или удерживать соответствующую клавишу и видеть, как ваша точка обзора вращается на 360 градусов. Тогда это было революционно и довольно удивительно. В наши дни геймеры наслаждаются все более сложной графикой — гладкое трехмерное окружение с реалистичным освещением и сложной симуляцией реальной физики украшают наши экраны. Но вот проблема - экран. Сама игра может быть трехмерной, и игрок может смотреть куда хочет с полной свободой, но в конце концов картинка выводится на компьютерный монитор ... и это плоская поверхность.

Вот где на помощь приходят компьютерные 3D-очки. Они созданы для того, чтобы убедить ваш мозг в том, что ваш монитор показывает реальный трехмерный объект. Чтобы понять, как это работает, нам нужно знать, какую работу выполняет наш мозг с информацией, которую ему дают глаза. Как только мы узнаем об этом, мы сможем понять, как 3D-очки выполняют свою работу.

1. Видеть в трех измерениях
2. Другая точка зрения
3. Получение синхронизации
4. Краткая история 3D-очков
5. Покупка

Люди, как и большинство других существ, снабжены двумя глазами , расположенными близко друг к другу и бок о бок. Такое расположение означает, что каждый глаз видит одну и ту же область под немного другим углом. Вы можете проверить это, сфокусировавшись на удаленном объекте и поочередно глядя каждым глазом — видите, как некоторые предметы слегка меняют свое положение?

Мозг берет информацию от каждого глаза и объединяет их в одну картинку, интерпретируя небольшие различия между каждым взглядом как глубину . Это создает трехмерное изображение: одно с высотой, шириной и глубиной.

Именно дополнительное восприятие глубины делает трехмерное или стереоскопическое зрение столь важным. Благодаря стереоскопическому зрению мы точно видим, где находится наше окружение по отношению к собственному телу, обычно со значительной точностью. Мы особенно хорошо замечаем объекты, которые движутся к нам или от нас, а расположение наших глаз означает, что мы можем частично видеть вокруг твердых объектов без необходимости двигать головой. Легко понять, почему некоторые люди считают, что стереоскопическое зрение развилось как средство выживания.

Конечно, стереоскопическое зрение жизненно необходимо для, казалось бы, простых действий, таких как бросок, ловля или удар по мячу, вождение или парковка автомобиля или даже простое вдевание нити в иголку. Это не значит, что с такими задачами нельзя справиться без трехмерного зрения, но недостаток восприятия глубины может значительно усложнить эти повседневные задачи.

Ключом к стереоскопическому зрению является глубина, и наш мозг с радостью позаботится об этом за нас, при условии, что наши глаза получают правильную информацию в первую очередь. Точно так же работают эти красно-синие очки : каждый цвет отфильтровывает часть изображения, давая каждому глазу несколько иной вид. Мозг соединяет два разных изображения вместе, и эти сине-красные размытые изображения превращаются в фантастический трехмерный комикс, фильм или телешоу.

Стереограммы, также известные как изображения « Волшебный глаз », используют кажущиеся случайными узоры из точек, но полагаются на то, что зритель правильно косит глазами или просматривает изображение до тех пор, пока глаза не увидят нужную часть и не позволят мозгу декодировать скрытую информацию о глубине.

Оба метода, конечно, имеют свои недостатки — красно-синие очки затрудняют передачу цвета в трехмерном изображении, а просмотр стереограмм сам по себе является искусством. Ни один из методов не подходит полностью для игр.

Тем не менее, основной принцип точно такой же: создание и контроль этих двух разных точек зрения. Но насколько просто создать эти два отдельных изображения, по одному для каждого глаза?

Все дело в том, как создаются игры. Не так давно графика, которую мы видели на экранах наших компьютеров , тщательно перерисовывалась в компьютер — каждый кадр анимации, каждый вид персонажа. Если вы хотели динозавра в своей игре, вы садились и рисовали разные виды динозавра в компьютере.

В настоящее время дизайнеры игр садятся за пакет трехмерной графики и создают своего динозавра в трех измерениях. Как только это будет сделано, им не нужно беспокоиться о разных видах — в памяти компьютера хранится трехмерная модель динозавра, и игра просто определяет, куда смотрит игрок, и рисует правильный вид динозавра, используя 3-D модель. На самом деле все, что вы видите на своем экране в современной трехмерной игре, создается одним и тем же способом; игра похожа на гигантскую трехмерную модель. Компьютер обрабатывает то, что ему нужно отобразить на вашем экране, и генерирует соответствующий вид.

Поскольку компьютер вполне готов создать одну точку зрения, нет проблем с небольшим смещением точки обзора и созданием другой точки зрения. И после этого все, что вам нужно, это способ получить правильное изображение для правильного глаза.

Все дело в мощности жидкокристаллических дисплеев или ЖК -дисплеев . Подобно тому, как жидкий кристалл в часах можно изменить с прозрачного на черный, линзы 3D-очков для ПК могут быть прозрачными или непрозрачными. Другими словами, очки могут контролировать, какой глаз увидит изображение на экране, и при правильном выборе времени вы получите идеальное трехмерное изображение. Вот как это происходит:

Генерируются два изображения, представляющие виды, видимые каждым глазом:

Оба этих вида отображаются на экране в быстрой последовательности:

Все это происходит так быстро, что мозг совершенно не замечает, как два изображения сливаются в стереоскопическое изображение. Это то же самое, как когда мы смотрим фильм, используя старый кинопроектор , и последовательность неподвижных изображений, мерцающих на экране, сливается вместе, образуя фильм.

Итак, мы увидели, что, хотя за кулисами может происходить что-то сложное, с правильным оборудованием мы можем просто сидеть сложа руки и позволить нашим глазам делать свою работу. Конечно, технология не всегда была такой простой; на самом деле, к сегодняшним 3D-очкам предшествовало четыре поколения.

Первое поколение модифицировало сами игры, чтобы сделать их совместимыми со стереоскопическим 3D. Создателям игр приходилось специально поддерживать каждый тип ЖК-очков — далеко не идеальная ситуация. Не было никакой гарантии, что купленные вами очки будут работать с вашей любимой игрой. Как вы понимаете, многим это не понравилось; поэтому было разработано второе решение.

Это второе решение заключалось в том, чтобы переопределить игру, фактически захватив экран компьютера и изменив то, что отображалось. Что касается игры, то она просто делала то, что обычно делала, за исключением, конечно, того, что часть времени компьютера тратилась на обработку изображения, чтобы сделать его трехмерным. Результатом стала более низкая производительность и блочные изображения с низким разрешением. Однако он работал с сотнями игр, и это было определенным улучшением.

Третье поколение работало аналогичным образом, изменяя графический драйвер, но сохраняя разрешение изображений — больше никакой блочной графики! К сожалению, он не был совместим со многими играми, хотя и был явным предшественником 3D-очков, которыми мы пользуемся сегодня.

В моделях четвертого поколения совместимость высока, сложную работу выполняет графическая карта, а легкие ЖК-очки так быстро переключаются между двумя изображениями, что все, что мы видим, — это кристально чистые трехмерные изображения.

Итак, что есть на рынке? Что вам следует искать? Давай выясним...

Хотя базовая технология одинакова, существует целый ряд различных очков. Вы найдете легкие беспроводные очки, а также более простые (и, следовательно, более дешевые) пары. Вид через очки больше зависит от видеокарты вашего компьютера, чем от марки очков, но вы обнаружите, что разные производители предлагают дополнительное программное обеспечение или другие незначительные стимулы. Урок таков: ходите по магазинам! Если у вас есть возможность примерить пару перед покупкой, не сомневайтесь — попробуйте представить, что вы носите их в течение часа интенсивной игры. Возможно, вы захотите вложить дополнительные деньги за немного лучшую модель.

Имейте также в виду, что все очки поставляются со стандартным предупреждением видеоигр об эпилепсии, зрительном напряжении и усталости. Если вам вообще сложно справиться со стандартным плоским монитором, вам обязательно захочется примерить очки перед покупкой. Будьте осторожны, если у вас ЖК-монитор с плоской панелью, потому что современные 3D-очки плохо работают с этим типом монитора. Перед покупкой обязательно проверьте совместимость.

Узнайте, какой тип видеокарты у вас есть (производитель и модель), и проведите небольшое исследование, прежде чем совершить покупку. Например, очки X-Force 3D Game Glasses будут работать только с видеокартами nVidia. Многие очки будут работать с различными видеокартами, но единственный способ сказать наверняка — внимательно прочитать боковую сторону коробки.

Для получения дополнительной информации о 3D-очках для ПК и смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Статьи по Теме

Больше отличных ссылок