31 мая 2025

В погоне за свободой в 3D. 
На каждой волне популярности есть одно
главное желание: наслаждаться глубиной 3D 
показа, но без очков. 
Со временем, успех 3D потерпел неудачу именно
на таком этапе развития. 
Кинотеатры имели логистические расходы 
на чистку, хранение и утилизацию очков;
в домашних кинотеатрах зритель так же считает
их неудобными. 
По мере развития технологии цифровой проекции
встал вопрос - может ли существовать решение
когда сам экран управляет разделением картинки
для левого и правого глаза.

Именно здесь стартует автостереоскопия 
(очки-3D). 
Благодаря встраиванию в экран направленных
элементов управления изображением, зрители
наконец смогут воспринимать настоящую
глубину сцены, просто сидя перед экраном и без
каких-либо дополнительных приспособлений.

Что такое автостереоскопия?
По сути, 
автостереоскопию можно отнести к любой
проекции, которая создает стереоскопический
эффект (когда каждый глаз видит разное
изображение) без специальных дополнительных 
аксессуаров. 
Экран или проектор сам управляет разделением
левого и правого изображения, и образует
естественное бинокулярное зрение. 
Это открытие обещает положить конец жалобам
на 3D-очки, но создаст новые инженерные препятствия-
> Узкие зоны просмотра: 
большинство автостереоскопических 
киноустановок имеют «улучшенные зоны 
видимости», где 3D работает лучше всего.

> Потеря яркости и разрешения: 
такие методы, как параллаксные барьеры, 
или лентикулярные линзы, могут затемнять
итоговое изображение, или воздействовать
на доступные пиксели. 

Тем не менее, привлекательность идеи очевидна: 
кинотеатр или домашний кинотеатр,
в котором зрители просто хотят насладиться 
3D фильмом. 
Концепция не нова; она существует почти столетие.

Столетие экспериментов. 
Задолго до электроники многие ученые-новаторы
игрались с лентикулярной печатью на открытках. 
Ряды крошечных цилиндрических линз,
позволяли двум изображениям смещаться, или
казаться объемными при наклоне открытки. 
Хотя такие конструкции были и забавными в 
малых масштабах, они были непрактичными для
больших показов, в основном из-за
ограничения в разрешении и высоких цен. 
Однако эти открытки продемонстрировали привлекательность 
3D просмотра без очков,
и подготовили почву для будущих прорывов.

Ранние исследования продемонстрировали, как
ученые в России, Бельгии и Франции проводили
масштабные демонстрации 3D показа без очков
задолго до того, как многие поняли и что это в
принципе возможно. 
К 1947 году радиальный линзовидный экран
появился в Москве, а затем распространился на такие города, 
как Ленинград, Киев и Одесса.
В Москве был кинотеатр, который показывал 3D
без очков на экране размером 5 м x 3 м, сконструировал его
Семен Павлович Иванов и его команда. 
Они использовали радиальный растровый барьер
для картинки с тонкими, как спица щелями,
которые направляли два отдельных изображения
зрителям для правого и левого глаза.
Поразительно, но вспоминают, что 500 000
человек посетили эти кинопоказа всего за четыре
месяца до начала Второй мировой войны. 


Современные автостереоскопические системы. 
Крупномасштабный 3D кинопоказ без очков — 
это не просто мечта. 
Если Москва 1940-х годов могла привлекать
огромные толпы людей экранами с радиальными
барьерами, то сегодняшняя цифровая технология
с высоким разрешением и цифровая обработка
должна, по крайней мере теоретически,
преодолевать разные препятствия более
эффективно. 
Старые проблемы с узкими углами зрения,
плохая яркость и механическая сложность 
все еще существуют, но теперь исследователи
имеют гораздо более совершенных 
инструментов.

Одним из распространенных подходов является
параллаксные барьеры, которые используют
такие устройства, как Nintendo 3DS. 
Щели находятся перед экраном, позволяя
каждому глазу видеть только определенные
пиксели. 
Хотя это и применимо для портативных игр,
масштабирование такое до кинозала, где зрители
сидят под разными углами и на разных
расстояниях, остается серьезным препятствием.

Другие исследователи фокусируются на 
лентикулярных линзах, где используются
микролинзовые массивы для отправки
нескольких «видов» картинки в аудиторию.
Сложность возникает с большими экранами,
поскольку каждая линза должна точно
направлять свет на разные места в зале, 
не уменьшая разрешение или яркость.

Некоторые разработчики возвращаются к
радиальным барьерам в стиле 1940-х годов, но
объединяют их с обработкой изображения 
в реальном времени. 
Теоретически,
быстрота вычислений в цифре могла бы
калибровать экран в живую, подстраиваясь под
разные расположения кресел. 

Все это все еще в значительной степени
эксперимент, но это демонстрирует, как
идея середины века связана с передовыми
технологиями сегодня и может дать шанс на реализацию. 
Пример -
Запущенная с большой помпой, Nintendo 3DS это
редкий массовый успех для 3D без очков. 
Тем не менее, она выявила присущую хрупкость
в разработке  параллаксных барьеров: 
сдвиньте консоль даже немного в сторону, 
и эффект исчезнет. 
Более поздние модели улучшили ситуацию и 
появились камеры слежения за головой человека,
но все осталось привязанным к одному
пользователю. 
Такая конструкция, хотя и гениальная, 
но не обеспечивает большое поле зрения для
больших кинотеатров.
 (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ……)