3D technologie

Dnešní svět se nezadržitelným tempem žene kupředu a na nás den co den na každém rohu vykukují nové úžasné technologie. Obyčejné smrtelníky naší konzumní společnosti zajímají především pokroky v zábavním průmyslu a právě jednou z posledních novinek je jistě 3D zobrazovací technologie. Proto se na ni pojďme společně podívat trochu blíže.

Člověk jako takový vnímá trojrozměrnou podstatu světa díky dvěma očím a našemu úžasně výkonnému mozku. Lidské oko funguje jako fotoaparát, snímající něco okolo 20 snímků za vteřinu. Obraz přijatý každým okem je stejně tak jako z fotoaparátu dvourozměrný, ale díky tomu, že oči máme dvě, vnímáme svět trojrozměrně. Obraz z každého oka totiž doputuje nervovými drahami do výpočetního centra, kterým je již zmíněný mozek a ten si podle rozdílných aspektů jednotlivých obrazů přijatých od očí dopočítá chybějící třetí rozměr.
oko
Lidé ale svět nesledují jen přímo reálně, nýbrž i skrz různá média, ať už je to něco na obyčejném papíru nebo v televizi. Ty nám ovšem nabízejí jen dvourozměrný obraz, zachycený jedním snímacím zařízením a tudíž nenabízející informace pro náš mozek k možnosti výpočtu hloubky obrazu. Člověk je ale tvor důmyslný a tak postupem času přišel na to, jak vytvořit trojrozměrný vjem i na papíře nebo monitoru.

Mnohý by si tipl, že je 3D obraz otázkou posledních pár let, ale kupodivu historie tohoto odvětví sahá až do 19. století. V této době se začalo fotit dvěma fotoaparáty se vzdáleností objektivů odpovídající vzdálenosti očí a následně se fotografie takto pořízené daly k sobě, připevnila se k nim na kolmo oddělující přepážka a pak už jen stačilo přiložit hlavu k přepážce tak, aby každé oko vidělo právě jednu fotografii a prostorový vjem byl na světě. Postupně se začaly objevovat stereokotoučky, nabízející více fotografií v jednom zařízení, či jak to nazvat. Nejoblíbenějšími motivy té doby byly různé světové destinace nebo pohádkové výjevy.
stereoskopický obrázek
Takto sledovat fotografie je ale značně nepohodlné a tak se muselo přijít na jiný způsob jak dopravit zvlášť jeden obraz do levého a druhý do pravého oka. Jako první se vyvinul princip brýlí s barevnými skly neboli anaglyfické brýle. Jedno sklo je většinou červené, druhé modré, přičemž každé z nich vyfiltruje ze sledovaného obrazu tu barevnou složku, jakou je zabarveno. Úskalí však spočívá v tom, že sledovaný obraz musí být barevně upravený a ztrácí se tak jeho kvalita a barevná informace, naopak výhodou je finanční nenáročnost a jednoduchost. Pokud máte dva vhodné snímky, stačí si pohrát s barevnými složkami ve Photoshopu a za pár minut máte 3D fotku k použití hotovou (návod se možná objeví v dalším článku).
brýle
Jak už bylo řečeno, tato technologie má značně poškozenou barevnou informaci a proto se šlo ve vývoji opět dál. Další technologií je použití polarizace, kde jsou opět použity brýle, ovšem tentokrát jsou obě skla průhledné, ale s jinou polarizací. Jedno propouští světlo horizontálně polarizované, druhé vertikálně. Zapotřebí jsou také dva projektory, kde každý z nich promítá jinak polarizovaný záznam na plátno, které musí být z materiálu neměnící polarizaci světla. Jako v předchozím případě se tak ke každému oku dostane jen pro něj určený obraz a nastane dojem trojrozměrnosti. Bohužel použití dvou projektorů a dalšího speciálního vybavení tuto technologii hodně zdražuje a znemožňuje tak použití v domácnosti. Používaná je však v kinech IMAX.

IMAX

Na podobném způsobu pracují i zatmívané brýle. Ty jsou spojeny přímo s grafickou kartou počítače a zakrývají střídavě levé a pravé oko, přičemž se na monitoru střídá obraz pro levé a pravé oko. Jediné úskalí je v potřebě vysoké obnovovací frekvence monitoru, která musí činit nejméně 120Hz, tedy pro každé oko 60Hz, aby byl obraz plynulý a pro oko příjemný. Hlavním propagátorem tohoto 3D principu je NVIDIA, která za ni ovšem sklízí velmi negativní kritiku.
Nvidia 3D
Další přístroje s 3D technologií, hojně proklamovanou touto dobou v televizních reklamách, jsou různé televizory, které nepotřebující žádné brýle a přesto divákovi zprostředkují 3D potěšení ze sledování. Funguje to tak, že na obrazovce je promítán obraz pro jedno oko v sudých řádcích a pro druhé v lichých. Speciální fólie, která je umístěna na obrazovce, pak odklání obraz ze sudých řádků více doprava a naopak z řádků lichých doleva ve směru k divákovi. V tom ovšem vězí háček. Divák samozřejmě musí sedět tak, aby měl jedno oko na dráze pravého vysílání a druhé na levé. Je tedy nutná správná pozice pro sledování. Tato nedokonalost se řeší různými systémy sledujícími pozici diváka a upravující úhel lomu obrazů, ale k dokonalosti tomu ještě něco chybí. Další problém nastává, když se vás před televizí sejde víc, to si pak onen 3D požitek vychutná jen hrstka z vás sedící na správném místě.
3D TV
Tímto bych stručný přehled 3D technologií ukončil, neznamená to však, že by neexistovaly jiné způsoby a pokusy o trojrozměrné zobrazování, ba naopak každým dnem se v této oblasti dělají velké pokroky a tak se jistě už v brzké době můžeme těšit na plnohodnotný, ničím neobtěžovaný 3D svět v našich obývácích.

O David Bambušek

Student FIT VUT Brno, zajímající se o všemožné webové technologie, programování a svět IT všeobecně. Svůj volný čas věnuje hlavně sportu, hraní na hudební nástroje a výrobě domácích vín.