Анаглиф 3D - Anaglyph 3D

Простое красно-голубое анаглифическое изображение 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Анаглиф национального парка Сагуаро в сумерках 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Анаглиф заголовка столбца в Персеполис, Иран 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Анаглиф 3D это стереоскопический Трехмерный эффект достигается путем кодирования изображения каждого глаза с использованием фильтров разных (обычно хроматически противоположных) цветов, обычно красный и голубой. Анаглифические 3D-изображения содержат два цветных изображения с разными фильтрами, по одному для каждого глаза. При просмотре через «анаглифические очки с цветовой кодировкой» каждое из двух изображений достигает глаза, для которого предназначено, открывая интегрированный стереоскопическое изображение. В зрительная кора мозга объединяет это с восприятием трехмерной сцены или композиции.

Анаглифические изображения в последнее время возродились из-за представления изображений и видео на Интернет, Диски Blu-ray, Компакт-диски и даже в печати. Недорогие бумажные или пластиковые рамки очки содержат точные цветовые фильтры, которые обычно после 2002 года используют все 3 основных цвета. Текущая норма красный и голубой, красный цвет используется для левого канала. Более дешевый фильтрующий материал, используемый в монохроматическом прошлом, требовал красного и синего цветов для удобства и стоимости. С помощью голубого фильтра значительно улучшены полноцветные изображения, особенно для точных телесных тонов.

Видеоигры, театральные фильмы и DVD могут быть показаны в анаглифическом 3D-процессе. Практические изображения для науки или дизайна, где полезно восприятие глубины, включают представление полноразмерных и микроскопических стереографических изображений. Примеры из НАСА включают Марсоход изображения и солнечные исследования, называемые СТЕРЕО, который использует два орбитальных аппарата для получения трехмерных изображений Солнца. Другие приложения включают геологические иллюстрации Геологическая служба США, и различные объекты онлайн-музеев. Недавнее приложение - стереоизображение сердца с использованием трехмерного ультразвука в пластиковых красно-голубых очках.

Анаглифические изображения намного легче просматривать, чем параллельные (расходящиеся) или пересекающиеся пары стереограммы. Однако эти параллельные типы обеспечивают яркую и точную цветопередачу, чего нелегко добиться с помощью анаглифов. Кроме того, длительное использование «анаглифических очков с цветовой кодировкой» может вызвать дискомфорт, и остаточное изображение цвет очков может временно повлиять на визуальное восприятие зрителем реальных объектов. Недавно появились призматические очки с перекрестным обзором с регулируемой маскировкой, которые позволяют получить более широкое изображение на новых HD-видео и компьютерных мониторах.

История

Самое древнее известное описание анаглифических изображений было написано в августе 1853 г. В. Роллманном в Stargard о своем "Фарбенстереоскопе" (цветном стереоскопе). У него были лучшие результаты при просмотре желто-синего рисунка в красно-синих очках. Роллманн обнаружил, что при красно-синем рисунке красные линии не так отчетливы, как желтые линии через синее стекло.^[1]

В 1858 году во Франции Джозеф Д'Алмейда ^{[fr ]} представил доклад Академии наук, описывающий, как проецировать трехмерные слайд-шоу волшебных фонарей с использованием красных и зеленых фильтров для аудитории, носящей красные и зеленые очки.^[2] Впоследствии он был отмечен как ответственный за первую реализацию трехмерных изображений с использованием анаглифов.^[3]

Луи Дюко дю Орон произвел первые печатные анаглифы в 1891 году.^{[нужна цитата ]} Этот процесс заключался в печати двух негативов, образующих стереоскопическую фотографию, на одной и той же бумаге, один синего (или зеленого), другой красного цвета. Затем зритель будет использовать цветные очки с красным (для левого глаза) и синим или зеленым (для правого глаза). Левый глаз будет видеть синее изображение, которое будет казаться черным, в то время как он не увидит красного; точно так же правый глаз увидит красное изображение, которое будет считаться черным. Таким образом получится трехмерное изображение.

Уильям Фризе-Грин создал первые трехмерные анаглифические фильмы в 1889 году, которые были публично представлены в 1893 году. В 1920-е годы объемные фильмы пережили настоящий бум. Термин «3-D» был придуман в 1950-х годах. Еще в 1954 году такие фильмы, как Существо из Черной лагуны остался очень успешным. Первоначально снято и выставлено с использованием системы Polaroid, Существо из Черной лагуны намного позже был успешно переиздан в анаглифическом формате, чтобы его можно было показывать в кинотеатрах без специального оборудования. В 1953 году анаглиф начал появляться в газетах, журналах и комиксах. Трехмерные комиксы были одним из самых интересных приложений анаглифа в печати.

На протяжении многих лет анаглифические картинки время от времени появлялись в рекламе комиксов и журналов. Хотя не анаглифный, Челюсти 3-D имел кассовый успех в 1983 году. В настоящее время превосходное качество компьютерных дисплеев и удобные для пользователя программы редактирования стереозвука открывают новые захватывающие возможности для экспериментов с анаглифным стерео.

Производство

Стерео монохромное изображение, анаглифированное для фильтров красного (левый глаз) и голубого (правый глаз) 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Исходное изображение стереограммы для анаглифа выше

Анаглиф из стереопар

Стереопара - это пара изображений с немного разных точек зрения одновременно. Объекты, расположенные ближе к камере (камерам), имеют больше различий по внешнему виду и положению в кадрах изображения, чем объекты, расположенные дальше от камеры.

Исторически сложилось так, что камеры снимали два изображения с цветовой фильтрацией с точки зрения левого и правого глаза, которые проецировались или печатались вместе как одно изображение, одна сторона которого проходила через красный фильтр, а с другой стороны - контрастный цвет, например синий или же зеленый или смешанный голубой. Как показано ниже, теперь обычно можно использовать компьютерная программа для обработки изображений для имитации эффекта использования цветных фильтров, используя в качестве исходного изображения пару цветных или монохромных изображений. Это называется мозаикой или сшивание изображений.

В 1970-х годах режиссер Стивен Гибсон снял прямой анаглиф. черный и фильмы для взрослых. Его система «Deep Vision» заменила оригинальный объектив камеры двумя линзами с цветовой фильтрацией, сфокусированными на одном кадре пленки.^[4] В 1980-х Гибсон запатентовал свой механизм.^[5]

Многие программы компьютерной графики предоставляют базовые инструменты (обычно наслоение и регулировку отдельных цветовых каналов для фильтрации цветов), необходимые для подготовки анаглифов из стереопар. На простой практике изображение для левого глаза фильтруется, чтобы удалить синий и зеленый. Изображение правого глаза фильтруется, чтобы удалить красный цвет. Два изображения обычно размещаются на этапе компоновки с точным совмещением наложения (основного объекта). Доступны плагины для некоторых из этих программ, а также программы, предназначенные для подготовки анаглифов, которые автоматизируют процесс и требуют от пользователя выбора только нескольких основных настроек.

Стерео преобразование (одно 2D-изображение в 3D)

Также существуют методы создания анаглифов с использованием только одного изображения, процесс, называемый стерео преобразование. В одном из них отдельные элементы изображения смещены по горизонтали в одном слое на разную величину, причем смещение элементов дополнительно имеет более заметные изменения глубины (вперед или назад, в зависимости от того, смещение влево или вправо). Это создает изображения, которые, как правило, выглядят так, как будто элементы представляют собой плоские стойки, расположенные на разном расстоянии от зрителя, аналогичные изображениям мультфильмов в View-Master.

Более сложный метод предполагает использование карта глубины (изображение в ложных цветах, где цвет указывает расстояние, например, на карте глубины в градациях серого светлый цвет может указывать на объект, расположенный ближе к зрителю, а более темный - на объект, находящийся дальше).^[6] Что касается подготовки анаглифов из стереопар, существует автономное программное обеспечение и плагины для некоторых графических приложений, которые автоматизируют создание анаглифов (и стереограмм) из одного изображения или из изображения и соответствующей ему карты глубины.

Наряду с полностью автоматическими методами расчета карт глубины (которые могут быть более или менее успешными), карты глубины можно рисовать полностью вручную. Также разработаны методы создания карт глубины из разреженных или менее точных карт глубины.^[7] Разреженная карта глубины - это карта глубины, состоящая только из относительно небольшого числа линий или областей, которая направляет создание полной карты глубины. Использование разреженной карты глубины может помочь преодолеть ограничения автоматического создания. Например, если алгоритм определения глубины принимает сигналы от яркости изображения, область тени на переднем плане может быть неправильно назначена в качестве фона. Это несоответствие преодолевается путем присвоения заштрихованной области близкого значения на разреженной карте глубины.

Механика

Просмотр анаглифов через спектрально противоположные очки или гелевые фильтры позволяет каждому глазу видеть независимые левое и правое изображения из одного анаглифического изображения. Можно использовать красно-голубые фильтры, потому что наши системы обработки зрения используют сравнения красного и голубого, а также синего и желтого цветов для определения цвета и контуров объектов.^[8] В красно-голубом анаглифе глаз, смотрящий через красный фильтр, видит красный внутри анаглифа как «белый», а голубой внутри анаглифа как «черный». Глаз, смотрящий через голубой фильтр, воспринимает противоположное.^[9] Фактический черный или белый цвет на анаглифическом дисплее, будучи лишенным цвета, воспринимается каждым глазом одинаково. Мозг смешивает красные и голубые канализированные изображения, как при обычном просмотре, но воспринимаются только зеленый и синий. Красный не воспринимается, потому что красный соответствует белому через красный гель и черному через голубой гель. Однако зеленый и синий воспринимаются через голубой гель.

Типы

Дополнительный цвет

Бумажные анаглифические фильтры создают приемлемое изображение при невысокой стоимости и подходят для публикации в журналах.

Пьеро делла Франческа, Идеальный город в анаглифической версии 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

В дополнительных цветовых анаглифах для каждого глаза используется один из пары дополнительных цветовых фильтров. Наиболее часто используемые цветные фильтры - красный и голубой. Найма трехцветный Согласно теории, глаз чувствителен к трем основным цветам: красному, зеленому и синему. Красный фильтр пропускает только красный цвет, тогда как голубой фильтр блокирует красный, пропуская синий и зеленый (сочетание синего и зеленого воспринимается как голубой). Если бумажное средство просмотра, содержащее красный и голубой фильтры, сложить так, чтобы свет проходил через оба фильтра, изображение будет черным. Еще одна недавно представленная форма использует синий и желтый фильтры. (Желтый - это цвет, воспринимаемый, когда и красный, и зеленый свет проходят через фильтр.)

Анаглифические изображения недавно получили возрождение из-за представления изображений в Интернете. Традиционно это был в основном черно-белый формат, но недавние достижения в области цифровых фотоаппаратов и обработки принесли очень приемлемые цветные изображения в Интернет и на DVD. С появлением в Интернете недорогих бумажных очков с улучшенными красно-голубыми фильтрами и очков в пластиковой оправе все более высокого качества область 3D-изображений быстро растет. Научные изображения, для которых полезно восприятие глубины, включают, например, представление сложных многомерных наборов данных и стереографические изображения поверхности Марс. С недавним выпуском 3D-DVD они чаще используются для развлечения. Анаглифические изображения намного легче просматривать, чем стереограммы с параллельным прицелом или скрещенными глазами, хотя эти типы действительно предлагают более яркую и точную цветопередачу, особенно в красном компоненте, который обычно приглушен или ненасыщен даже с лучшими цветными анаглифами. Компенсирующая техника, широко известная как анахром, использует немного более прозрачный голубой фильтр в запатентованных очках, связанных с этой техникой. Обработка изменяет конфигурацию типичного анаглифического изображения, чтобы иметь меньший параллакс, чтобы получить более полезное изображение при просмотре без фильтров.

Компенсирующие фокусные диоптрийные очки по красно-голубому методу

Простые листовые или неотправленные формованные стекла не компенсируют 250-нанометровую разницу в длинах волн красно-голубых фильтров. В простых очках изображение с красным фильтром может быть размытым при просмотре близкого экрана компьютера или распечатанного изображения, поскольку фокус сетчатки отличается от изображения с фильтром голубого цвета, которое доминирует при фокусировке глаз. Формованные пластиковые очки лучшего качества используют компенсирующую дифференциальную диоптрийную силу для выравнивания смещения фокуса красного фильтра относительно голубого. Фокус прямого обзора на компьютерных мониторах недавно был улучшен производителями, которые предоставили вторичные парные линзы, установленные и прикрепленные внутри красно-голубых первичных фильтров некоторых высококачественных анаглифических очков. Они используются там, где требуется очень высокое разрешение, включая науку, стереомакросы и приложения анимационной студии. Они используют тщательно сбалансированные голубые (сине-зеленые) акриловые линзы, пропускающие незначительный процент красного цвета для улучшения восприятия тона кожи. Простые красные / синие очки хорошо сочетаются с черным и белым, но синий фильтр не подходит для цветной кожи человека. Патент США № 6,561,646 был выдан изобретателю в 2003 году. В торговле этикетка «www.anachrome» используется для обозначения очков 3D с диоптрийной коррекцией, на которые распространяется этот патент.

(ACB) 3-D

(ACB) «Анаглифический баланс контраста» - это запатентованный анаглифический метод производства Studio 555.^[10] Решается вопрос о соперничестве цветовых контрастов в пределах цветовых каналов анаглифических изображений на сетчатке.

Контрасты и детали стереопары сохраняются и повторно представляются для просмотра в анаглифическом изображении. Метод (ACB) уравновешивания цветовых контрастов в стереопаре обеспечивает стабильное отображение контрастных деталей, тем самым устраняя конкуренцию сетчатки. Этот процесс доступен для каналов красного / голубого цветов, но может использовать любую из противоположных комбинаций цветовых каналов. Как и во всех стереоскопических анаглифических системах, экранных или печатных, цвет дисплея должен быть точным, а визуальные гели должны соответствовать цветовым каналам, чтобы предотвратить двойное отображение. Базовый метод (ACB) регулирует красный, зеленый и синий, но предпочтительнее регулировка всех шести основных цветов.

Эффективность процесса (ACB) доказана включением основных цветовых диаграмм в стереопару. Контрастно-сбалансированный вид стереопары и цветовых диаграмм очевиден в полученном (ACB) обработанном анаглифическом изображении. Процесс (ACB) также позволяет создавать черно-белые (монохроматические) анаглифы с балансом контраста.

Когда полный цвет для каждого глаза обеспечивается через чередующиеся цветовые каналы и фильтры просмотра с чередованием цветов, (ACB) предотвращает мерцание от чисто окрашенных объектов в модулирующем изображении. Вертикальный и диагональный параллакс активируются при одновременном использовании горизонтально ориентированного линзовидного экрана или экрана с параллаксным барьером. Это позволяет получить полноцветный голографический эффект Quadrascopic с монитора.

ColorCode 3-D

ColorCode 3-D был развернут в 2000-х годах и использует янтарный и синий фильтры. Он предназначен для обеспечения восприятия почти полного цветного изображения (особенно в Цветовое пространство RG ) с существующим телевидением и средствами рисования. Один глаз (левый, желтый фильтр) получает информацию о цвете перекрестного спектра, а один глаз (правый, синий фильтр) видит монохромное изображение, предназначенное для создания эффекта глубины. Человеческий мозг связывает оба изображения вместе.

Изображения, просматриваемые без фильтров, будут иметь голубую и желтую горизонтальную окантовку. Усовершенствован обратно совместимый просмотр в 2D для зрителей, не носящих очки, как правило, он лучше, чем предыдущие системы формирования изображения красного и зеленого анаглифа, и дополнительно улучшен за счет использования цифровой постобработки для минимизации бахромы. Отображаемые оттенки и интенсивность можно тонко отрегулировать для дальнейшего улучшения воспринимаемого 2D-изображения, причем проблемы обычно возникают только в случае очень синего цвета.

Центр синего фильтра составляет около 450 нм, а янтарный фильтр пропускает свет с длиной волны более 500 нм. Возможен широкий спектр цвета, потому что янтарный фильтр пропускает свет на большинстве длин волн в спектре и даже имеет небольшую утечку синего цветового спектра. При представлении исходные левое и правое изображения проходят процесс кодирования ColorCode 3-D для создания одного единственного изображения, закодированного в ColorCode 3-D.

В Соединенном Королевстве телеканал Канал 4 начал трансляцию серии программ, закодированных с помощью системы, в течение недели 16 ноября 2009 г.^[11] Ранее система использовалась в Соединенных Штатах для «полностью трехмерной рекламы» во время 2009 Суперкубок за SoBe, Монстры против пришельцев анимационный фильм и реклама Чак телесериал, в котором весь эпизод на следующую ночь использовался в этом формате.

Inficolor 3D

Разработан ТриОвиз, Inficolor 3D - это стереоскопическая система, на которую подана заявка на патент, впервые продемонстрированная на выставке Международная радиовещательная конвенция в 2007 году и развернут в 2010 году. Он работает с традиционными плоскими 2D-панелями и телевизорами высокой четкости, а также использует дорогие очки со сложными цветными фильтрами и специальными обработка изображений которые позволяют естественным восприятие цвета с 3D-опытом. Это достигается за счет того, что левое изображение использует только зеленый канал, а правое - красный и синий каналы с некоторой дополнительной пост-обработкой, при которой мозг затем объединяет два изображения для получения почти полного цветного восприятия. При наблюдении без очков на заднем фоне действия можно заметить небольшое удвоение, что позволяет смотреть фильм или видеоигру в 2D без очков. Это невозможно с традиционными анаглифическими системами грубой силы.^[12]

Inficolor 3D является частью TriOviz для игровых технологий, разработанный в сотрудничестве с TriOviz Labs и Студия Darkworks. Работает с Sony PlayStation 3 (Официальная программа лицензиата инструментов и промежуточного программного обеспечения PlayStation 3)^[13] и Microsoft Xbox 360 консоли, а также ПК.^[14][15] TriOviz for Games Technology была представлена ​​на Выставка электронных развлечений 2010 г. Марк Рейн (вице-президент Эпические игры ) в качестве демонстрации технологии 3D, работающей на Xbox 360 с Gears of War 2.^[16] В октябре 2010 года эта технология была официально интегрирована в Unreal Engine 3,^[14][15] движок компьютерных игр, разработанный Epic Games.

Воспроизвести медиа

Видео стерео 3D визуализации поверхности человеческий мозг 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Видеоигры, оснащенные TriOviz for Games Technology: Batman Arkham Asylum: Game of the Year Edition за PS3 и Xbox 360 (Март 2010 г.),^[17][18][19] Enslaved: Odyssey to the West + DLC Pigsy's Perfect 10 за PS3 и Xbox 360 (Ноябрь 2010 г.),^[20][21] Тор: Бог грома за PS3 и Xbox 360 (Май 2011 г.), Зеленый Фонарь: Восстание Охотников за PS3 и Xbox 360 (Июнь 2011 г.), Капитан Америка: Суперсолдат за PS3 и Xbox 360 (Июль 2011 г.). Gears of War 3 за Xbox 360 (Сентябрь 2011 г.), Бэтмен: Аркхем Сити за PS3 и Xbox 360 (Октябрь 2011 г.), Кредо ассасина: откровения за PS3 и Xbox 360 (Ноябрь 2011 г.), и Assassin's Creed III за Wii U (Ноябрь 2012 г.). Первый DVD / Blu-ray с Inficolor 3D Tech: Битва за Терру 3D (опубликовано в Франция к Pathé И Studio 37 - 2010).

В большинство других игр можно играть в этом формате с помощью Tridef 3D с настройками дисплея, установленными на Цветные очки> Зеленый / Фиолетовый, хотя Trioviz официально не поддерживает это, но результаты почти идентичны без ограничения выбора игры.

Анахромные красные / голубые фильтры

Очки с анахромными оптическими диоптриями

Полноцветные анахромные красный (левый) и голубой (правый) фильтры 3D анахром для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Вариант анаглифической техники начала 2000-х годов называется «метод анахрома». Этот подход представляет собой попытку предоставить изображения, которые выглядят почти нормально без очков для небольших изображений, будь то 2D или 3D, при этом большая часть отрицательных качеств маскируется врожденным маленьким дисплеем. Быть «совместимым» для небольших размещений на обычных веб-сайтах или в журналах. Обычно можно выбрать файл большего размера, который полностью представит трехмерное изображение с драматической четкостью. Эффект глубины 3D (ось Z) обычно более тонкий, чем простые анаглифические изображения, которые обычно создаются из более широких стереопар. Анахромные изображения снимаются с обычно более узкой стереобазой (расстояние между линзами камеры). Прилагаются усилия, чтобы настроить лучшее наложение двух изображений, которые накладываются одно на другое. Только несколько пикселей отсутствия регистрации дают представление о глубине. Диапазон воспринимаемых цветов заметно шире на изображении Anachrome при просмотре с соответствующими фильтрами. Это происходит из-за преднамеренного прохождения небольшой (1-2%) красной информации через голубой фильтр. Можно усилить более теплые тона, потому что каждый глаз видит некую цветовую ссылку на красный. Мозг реагирует на процесс умственного смешения и обычного восприятия. Утверждается, что он обеспечивает более теплые и сложные воспринимаемые оттенки кожи и яркость.

Системы фильтрации помех

Принцип вмешательства

Этот метод использует определенные длины волн красного, зеленого и синего цветов для правого глаза и разные длины волн красного, зеленого и синего цветов для левого глаза. Очки, которые фильтруют очень специфические длины волн, позволяют владельцу видеть полноцветное трехмерное изображение. Специальные интерференционные фильтры (дихроматические фильтры) в очках и в проекторе являются основным элементом технологии и дали системе такое название. Это также известно как спектральная гребенчатая фильтрация или визуализация с мультиплексированием по длинам волн. Иногда эту технику называют «суперанаглифом», потому что это усовершенствованная форма спектрального мультиплексирования, которая лежит в основе традиционной анаглифической техники. Эта технология устраняет дорогостоящие серебряные экраны, необходимые для поляризованных систем, таких как RealD, которая является наиболее распространенной системой отображения 3D в кинотеатрах. Однако для этого требуются гораздо более дорогие очки, чем для поляризованных систем.

Dolby 3D использует этот принцип. Фильтры делят видимый цветовой спектр на шесть узких полос - две в красной области, две в зеленой области и две в синей области (в данном описании они называются R1, R2, G1, G2, B1 и B2). Полосы R1, G1 и B1 используются для изображения одного глаза, а R2, G2, B2 - для другого глаза. Человеческий глаз в значительной степени нечувствителен к таким мелким спектральным различиям, поэтому этот метод может создавать полноцветные 3D-изображения с небольшими различиями в цвете между двумя глазами.^[22]

Омега 3D /Panavision 3D Система также использовала эту технологию, но с более широким спектром и большим количеством «зубцов» к «гребенке» (по 5 на каждый глаз в системе Omega / Panavision). Использование большего количества спектральных диапазонов на глаз устраняет необходимость в цветовой обработке изображения, требуемой для системы Dolby. Равномерное разделение видимого спектра между глазами дает зрителю более расслабленное "ощущение", так как световая энергия и цветовой баланс почти 50-50. Как и система Dolby, система Omega может использоваться с белыми или серебряными экранами. Но его можно использовать как с пленочными, так и с цифровыми проекторами, в отличие от фильтров Dolby, которые используются только в цифровой системе с процессором коррекции цвета, предоставляемым Dolby. Система Omega / Panavision также утверждает, что их очки дешевле в производстве, чем те, которые используются Dolby.^[23] В июне 2012 года система Omega 3D / Panavision 3D была прекращена компанией DPVO Theatrical, которая продавала ее от имени Panavision, сославшись на «сложные условия мировой экономики и рынка 3D».^[24]Хотя DPVO прекратил свою деятельность, Omega Optical продолжает продвигать и продавать 3D-системы вне кинотеатров. 3D-система Omega Optical содержит проекционные фильтры и 3D-очки. В дополнение к пассивной стереоскопической системе 3D, Omega Optical выпустила улучшенные анаглифические 3D-очки. В красно-голубых анаглифических очках Omega используются сложные тонкопленочные покрытия из оксидов металлов и высококачественная оптика из отожженного стекла.

Просмотр

Красно-зеленые анаглифические очки

Для просмотра анаглифического фотоизображения надевают очки с фильтрами противоположных цветов. Красная линза с фильтром над левым глазом позволяет воспринимать градацию от красного до голубого внутри анаглифа как переходы от яркого к темному. Голубой (синий / зеленый) фильтр над правым глазом, наоборот, позволяет воспринимать градации от голубого до красного внутри анаглифа как переходы от яркого к темному. Красные и голубые полосы на анаглифическом дисплее представляют красный и голубой цветовые каналы смещенных параллаксом левого и правого изображений. Каждый фильтр просмотра подавляет противоположные цветные области, включая градацию менее чистых противоположных цветных областей, чтобы каждая отображала изображение из своего цветового канала. Таким образом, фильтры позволяют каждому глазу видеть только предполагаемый вид из цветовых каналов в пределах одного анаглифического изображения.

Красные анаглифические очки с заточкой

Простые бумажные гелевые очки без коррекции не могут компенсировать 250-нанометровую разницу длин волн красно-голубых фильтров. В простых очках изображение с красной фильтрацией становится несколько размытым при просмотре близкого экрана компьютера или распечатанного изображения. Фокус сетчатки (КРАСНЫЙ) отличается от изображения фильтром (СИНИЙ), который доминирует при фокусировке глаз. В более качественных формованных акриловых стеклах часто используется компенсирующий дифференциал. диоптрия мощность (а сферическая коррекция ), чтобы сбалансировать смещение фокуса красного фильтра относительно голубого, что снижает естественную мягкость и дифракцию красного фильтрованного света. Очки для чтения с низким энергопотреблением, которые носят вместе с бумажными очками, также заметно повышают резкость изображения.

Коррекция составляет всего около 1/2 + диоптрия на красной линзе. Однако некоторых людей в корректирующих очках беспокоит разница в диоптрии линз, поскольку одно изображение имеет немного большее увеличение, чем другое. Хотя эффект «исправления» диоптрий одобрен многими веб-сайтами, посвященными 3D, он все еще вызывает споры. Некоторым, особенно близоруким, это неудобно. При использовании формованного диоптрийного фильтра острота зрения увеличивается примерно на 400%, а также заметно улучшаются контрастность и чернота. Американец Амблиопия Foundation использует эту функцию в своих пластиковых очках для школьной проверки зрения детей, считая большую четкость значительным плюсом.

Анахромные фильтры

Пластиковые очки, разработанные в последние годы, обеспечивают как упомянутую выше «фиксацию» диоптрий, так и замену голубого фильтра. Формула обеспечивает преднамеренную «утечку» минимального (2%) процента красного света с обычным диапазоном действия фильтра. Это придает двуглазым «сигналы покраснения» объектам и деталям, таким как цвет губ и красная одежда, которые сливаются в мозгу. Однако следует проявлять осторожность, чтобы красные области плотно перекрывались до почти идеального совмещения, иначе может возникнуть "двоение". Линзы с формулой анахрома хорошо работают с черным и белым, но могут обеспечить отличные результаты, когда очки используются с соответствующими «анахромными» изображениями. В Геологическая служба США содержит тысячи этих "соответствующих" полноцветных изображений, на которых изображены геология и живописные особенности Система национальных парков США. По соглашению, анахромные изображения стараются избежать излишнего разделения камер и параллакс, тем самым уменьшая двоение изображения, которое возникает из-за дополнительной цветовой полосы.

Традиционные методы обработки анаглифов

Черно-белый анаглиф Загреб снято с помощью одной камеры. Изображения были сделаны на расстоянии около 2 м (6,6 футов) друг от друга, чтобы получить 3D-эффект. 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Цветной анаглиф, сделанный с помощью двух камер на расстоянии около 40 см (16 дюймов) друг от друга для усиления эффекта глубины. 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

В одном монохроматическом методе используется стереопара, доступная в виде оцифрованного изображения, а также доступ к универсальному программному обеспечению для обработки изображений. В этом методе изображения проходят через серию процессов и сохраняются в соответствующем формате передачи и просмотра, например JPEG.

Несколько компьютерных программ создадут цветные анаглифы без Adobe Photoshop или с помощью Photoshop можно использовать традиционный, более сложный метод наложения. Используя информацию о цвете, можно получить приемлемое (но не точное) голубое небо, зеленую растительность и соответствующие оттенки кожи. Информация о цвете выглядит мешающей при использовании для ярко окрашенных и / или высококонтрастных объектов, таких как вывески, игрушки и узорчатая одежда, если они содержат цвета, близкие к красному или голубому.

Только несколько цветных анаглифических процессов, напримерсистемы фильтрации помех, используемые для Dolby 3D, может восстанавливать полноцветные 3D-изображения. Однако другие стерео дисплей методы могут легко воспроизводить полноцветные фотографии или фильмы, например активный затвор 3D или же поляризованные 3D-системы. Такие процессы обеспечивают больший комфорт просмотра, чем большинство методов ограниченной цветовой анаглифики. Согласно газетам о развлечениях, 3D фильмы возродился в последние годы, и теперь 3D также используется в 3D телевидение.

Регулировка глубины

Изображение в том виде, в каком оно было первоначально представлено НАСА с выходом переднего плана из кадра. Это двухцветный (красно-голубой) анаглиф из Марс-следопыт миссия. Для просмотра используйте красный фильтр для левого глаза и голубой фильтр для правого глаза. Обратите внимание, что изображения далеких гор выровнены, помещая их на экране, и сбивают с толку в правом нижнем углу. 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Изображение настроено таким образом, что большинство объектов выходит за пределы кадра. Обратите внимание, что изображения гор теперь разделяются при просмотре без очков. Это соответствует правилу для фильтра красного левого глаза, когда удаленные объекты находятся за пределами плоскости изображения: RRR-Red to Right Rending для темных объектов на более светлом фоне изображения, которое появляется без использования фильтров. 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Регулировка, предлагаемая в этом разделе, применима к любому типу стереограммы, но особенно подходит, когда анаглифированные изображения необходимо просматривать на экране компьютера или на печатных материалах.

Те части левого и правого изображений, которые совпадают, будут отображаться на поверхности экрана. В зависимости от предмета и композиции изображения может быть целесообразно выровнять это по чему-то, что немного отстает от ближайшей точки основного объекта (например, при съемке портрета). Это приведет к тому, что ближайшие точки объекта «выскочат» из экрана. Для наилучшего эффекта любые части фигуры, отображаемые перед поверхностью экрана, не должны пересекать границу изображения, так как это может привести к неприятному «ампутированному» виду. Конечно, можно создать трехмерную «выдвижную» рамку, окружающую объект, чтобы избежать этого условия.

Если объект съемки - пейзаж, вы можете рассмотреть возможность размещения самого переднего объекта на поверхности экрана или немного позади нее. Это приведет к тому, что объект будет обрамлен границей окна и уйдет вдаль. После выполнения настройки обрежьте изображение, чтобы оно содержало только части, содержащие как левое, так и правое изображения. В примере, показанном выше, верхнее изображение появляется (визуально разрушающим образом), выходящим за пределы экрана, а далекие горы появляются на поверхности экрана. В нижней модификации этого изображения красный канал был перемещен по горизонтали, чтобы изображения ближайших скал совпадали (и, таким образом, появлялись на поверхности экрана), и теперь кажется, что далекие горы уходят в изображение. Это последнее скорректированное изображение выглядит более естественным, как вид через окно на пейзаж.

Состав сцены

На изображениях игрушек справа край полки был выбран как точка, в которой изображения должны совпадать, и игрушки были расположены так, чтобы только центральная игрушка выступала за полку. При просмотре изображения край полки оказывается у экрана, а лапы и морда игрушки выступают в сторону зрителя, создавая эффект «выскакивания».

Двухцелевой, 2D или 3D "совместимый анаглиф" техника

С появлением Интернета был разработан вариантный метод, при котором изображения обрабатываются специально для минимизации видимых ошибок совмещения двух слоев. Этот метод известен под разными названиями, наиболее распространенным из которых является использование очков с диоптриями и более теплых оттенков кожи - это анахром. Этот метод позволяет использовать большинство изображений в виде больших эскизов, в то время как трехмерная информация кодируется в изображение с меньшим параллаксом, чем обычные анаглифы.

Анаглифические цветовые каналы

Анаглифические изображения могут использовать любую комбинацию цветовых каналов. Однако, если нужно получить стереоскопическое изображение, цвета должны быть диаметрально противоположными. Загрязнения отображения цветового канала или фильтров просмотра позволяют видеть часть изображения, предназначенного для другого канала. Это приводит к стереоскопическому двойному изображению, также называемому двоением. Цветовые каналы можно поменять местами слева направо. Красный / голубой цвет является наиболее распространенным. Также популярны пурпурный / зеленый и синий / желтый. Красный / зеленый и красный / синий позволяют получать монохромные изображения, особенно красный / зеленый. Многие производители анаглифов намеренно интегрируют нечеткие цветовые каналы и фильтры просмотра, чтобы улучшить восприятие цвета, но это приводит к соответствующей степени двойного отображения. Яркость цветового канала% белого: красный-30 / голубой-70, пурпурный-41 / зеленый-59 или особенно синий-11 / желтый-89), более светлый канал отображения может быть затемнен или более яркий фильтр просмотра может быть затемнен, чтобы позволить оба глаза сбалансированный взгляд. Тем не менее Эффект Пульфриха может быть получен за счет расположения светофильтров / темных фильтров. Цветовые каналы анаглифического изображения требуют точности отображения чистого цвета и соответствующих гелей фильтров просмотра. Выбор идеальных фильтров просмотра продиктован цветовыми каналами просматриваемого анаглифа. Паразитные изображения можно устранить, обеспечив отображение чистых цветов и фильтры просмотра, которые обрабатывают изображение. Соперничество сетчатки можно исключить (ACB) 3-D Анаглифический контрастный баланс метод запатентован^{[требуется разъяснение ][25]} который подготавливает пару изображений перед цветовым каналом в любом цвете.

Теоретически, согласно принципам трехцветности, можно ввести ограниченное количество возможностей множественных перспектив (технология, невозможная с поляризационными схемами). Это делается путем наложения трех изображений вместо двух в последовательности зеленый, красный и синий. Просмотр такого изображения в красно-зеленых очках даст одну перспективу, а переключение на сине-красную - немного другую. На практике это остается неуловимым, поскольку часть синего цвета воспринимается через зеленый гель, а большая часть зеленого - через синий гель. Также теоретически возможно включить стержневые клетки, которые оптимально работают при темно-голубом цвете, в хорошо оптимизированном мезопическое зрение, чтобы создать четвертый цвет фильтра и еще одну перспективу; однако это еще не было продемонстрировано, и большинство телевизоров не сможет обрабатывать такие тетрахроматический фильтрация.

Приложения

1 апреля 2010 г. Google запустил функцию в Google Street View который показывает анаглифы, а не обычные изображения, позволяя пользователям видеть улицы в 3D.

Домашние развлечения

Выпуск Disney Studios Ханна Монтана и Майли Сайрус: концерт Best of Both Worlds в августе 2008 г. вышел первый анаглиф 3D Blu-ray Disc. Это было показано на канал Дисней в красно-голубых бумажных очках в июле 2008 года.

Однако на Blu-ray Disc методы анаглифа недавно были вытеснены Blu-ray 3D формат, который использует Кодирование видео с несколькими экранами (MVC) для кодирования полных стереоскопических изображений. Хотя Blu-ray 3D не требует определенного метода отображения, и некоторые программные проигрыватели Blu-ray 3D (например, Arcsoft TotalMedia Theater ) поддерживают анаглифическое воспроизведение, большинство проигрывателей Blu-ray 3D подключаются через HDMI 1.4 к 3D телевизоры и другие 3D-дисплеи использование более продвинутых методов стереоскопического отображения, таких как чередование кадров (с очки с активным затвором ) или же FPR поляризация (с тем же пассивные очки в качестве RealD театральное 3D ).

Комиксы

Эти методы использовались для создания трехмерных изображений. комиксы, в основном в начале 1950-х годов, используя тщательно построенные линейные рисунки напечатаны в цветах, соответствующих предоставленным фильтрующим стеклам. Представленные материалы были из самых разных жанров, включая войну, ужасы, криминал и супергерой. Создавать анаглифированные комиксы было намного сложнее, чем обычные комиксы, так как каждую панель нужно было рисовать несколько раз на слоях ацетата. В то время как первый 3D-комикс в 1953 году был продан тиражом более двух миллионов копий, к концу года продажи достигли дна, хотя 3D-комиксы продолжают выпускаться нерегулярно до настоящего времени.^[29]

Наука и математика

Однозначная функция двух переменных ${ Displaystyle г (х, у) = х ^ {2} + у ^ {3}}$ со значением функции, отображаемым как высота

Анаглиф Марсианский разведывательный орбитальный аппаратс HiRISE камера выделяет рельеф марсианской лавы, похожий на слона

Анаглифическое изображение белка DHFR

3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Трехмерный дисплей также можно использовать для отображения наборов научных данных или для иллюстрации математических функций. Анаглифические изображения подходят как для бумажной презентации, так и для отображения движущегося видео (см. Статью, посвященную нейроизображению).^[30]). Их можно легко включить в научные книги и рассматривать в дешевых анаглифических очках.

Анаглифия (включая, среди прочего, аэрофотоснимки, телескопические и микроскопические изображения) применяется в научных исследованиях, популярной науке и высшем образовании.^[31]

Кроме того, химические структуры, особенно для больших систем, может быть трудно представить в двух измерениях без исключения геометрической информации. Поэтому большинство компьютерных программ по химии может выводить анаглифные изображения, и некоторые учебники химии включают их.

Сегодня доступны более продвинутые решения для 3D-изображений, например затворные очки вместе с быстрыми мониторами. Эти решения уже широко используются в науке. Тем не менее, анаглифические изображения представляют собой дешевый и удобный способ просмотра научных визуализаций.

Смотрите также

• Голография
• Фантограмма
• Эффект Пульфриха
• Вектограф
• Зритель Уитстона

Рекомендации

внешняя ссылка

• ТИМ - Онлайн-трассировщик лучей, который также генерирует анаглифы (для красных / синих очков) и автостереограммы
• 3D СТЕРЕО ПОРТАЛ Коллекция видео и фото из мира
• 3D Анаглиф красно-голубой
• Как создать анаглифное изображение с помощью стереоскопической камеры.
• Анаглифическая галерея в Brooklyn Stereography с сотнями красно-голубых анаглифов
• Техника трехмерного анаглифа
• Удивительные 3-D стерео анаглифические фотографии с различными необычными предметами
• Создание 3-D анаглифного фильма с двумя 16мм камеры