krono.inaplo.hu

  • A betűméret növelése
  • Alapértelmezett betűméret
  • A betűméret csökkentése
iNapló / iNter / Cégek és termékek / 3D technológia

3D technológia

Tags: GUI | technológia

A 3D technológia egyre gyorsabban fejlődik a XXI. században. Láthatunk a moziban 3D-s filmet, készülnek a 3D-s tévék, monitorok, telefonok és fényképezőgépek. A kórházakban megjelentek a 3D-s szívmonitorok, mellyel a szívet minden szögből meg tudják vizsgálni, a kismamák 3D-s ultrahangon tekinthetik meg magzatjaikat.

 

3D szemüveg

 

Ahhoz, hogy három dimenzióban láthassuk a 3D-s képernyőket – egyelőre – egy speciális, 3D szemüvegre van szükségünk. Ezeknek több fajtája létezik.
A régebbi 3D szemüvegek lencséi különböző színűek voltak, általában vörös és kék. Ezek ún.anaglif (anaglyph) rendszerrel működtek, vagyis sztereoszkopikus 3D-s képet állítottak elő. Ekkor a kép két nézőpont felhasználásából készül. Ezeket egy képtérben jelenítik meg két különböző színréteggel, így állítják elő a vizuális mélységérzetet.
A mai továbbfejlesztett változata egy piros és egy zöld lencse segítségével végez kiegészítő színkódolást. Ennek sok hátránya van, pl. gyorsan fárad a szemünk és hamar megfájdulhat a fejünk.

polarizált 3D-s szemüvegekkel leginkább a moziban találkozhatunk. Ezek a szemüvegek a polarizált fényt dekódolják. A két képet 45-45 fokos szögben polarizálja a szemüveg. Létezik ún. cirkuláris és lineáris polarizáció.

 

cirkuláris polarizáció körkörösen polarizálja a fényt. A jobb és a bal szem képére a jobb- és balsodrású módszereket alkalmazzák. A szemüvegekhez cirkuláris elemző szükséges. Előnye, hogy nem érzékeny semmilyen szögeltérésre, vagyis ha elfordítjuk vagy megdöntjük a fejünket, ugyanolyan jól látjuk a képet.

A lineáris polarizáció lehet vízszintes (horizontális) vagy függőleges (vertikális). Ezek a hullámok egymásra merőleges polarizációs síkon terjednek. Hátránya a cirkuláris polarizációval szemben, hogy a fejünket nem dönthetjük meg nagyobb mértékben, mert akkor a két kép átfedheti egymást és szellemkép keletkezik.

 

Az aktív zárás technológia lehetővé teszi, hogy a kijelzőn megjelenő képek mindig a megfelelő szemünkbe kerüljenek, s ezek a képek gyorsan váltakoznak. Ez olyan gyors, hogy az agy gyakorlatilag észre sem veszi, mert a kitartás sebessége megegyezik a kijelző képfrissítési rátájával. Egy infravörös emitter adja a jelet a szemüveg számára, hogy tudja, mikor melyik szembe kell küldeni az adott képkockát; míg az egyik lencse sötétedik, a másik továbbítja a képet, majd fordítva. Ez az eljárás terheli a legkevésbé a szemet.

Az autosztereoszkóp eljárás során a tévében lévő szűrőberendezés végzi el a 3D-s szemüveg feladatát, tehát ezt lehet szemüveg nélkül is nézni. Hátárnya viszont, hogy hamar fejfását okoz a képernyő nézése.

 

3D-s kijelzők

Háromdimenziós vizuális információ közvetítésére, illetve háromdimenziós hatás keltésére egyre több kijelző alkalmas, így a televízió, a monitor, az okostelefon kijelzői között is vannak már ilyenek. Emellett vannak már olyan digitális fényképezőgépek is, melyekkel lehet 3D-s képet készíteni. Ezek a készülékek mind nagyon drágák, ezért csak a jól keresők engedhetik meg maguknak.


Ezek közül elsőként a 3D-s tévék jelentek meg nyugaton és utána a monitorok, de az utóbbiak többféle területen is alkalmazhatók, például az orvostudományban a kép-diagnosztika a genetika, a molekula-tervezés területén; vagy az építészetben a tervezési vagy geológiai területén; vagy a radar- és légi irányítási rendszerekben. Emellett PC játékok is élvezetesebbek egy 3D-s képernyőn nézve, de a 3D-s kép látásához megfelelő operációs rendszer és gyorsabb videokártyára van szükség és egyelőre egy 3D-s szemüvegre is. Ezek általában olyanok, melyek kímélik a szemet és nem okoznak fejfájást.

2011-ben a Samsung műhelyében elkészült a SMART TV, vagyis az okostévé, mely szintén 3D képernyőjű. Ezek a modellek képesek a számítógépes összeköttetés nélkül is az internetes tartalmak megjelenítésére, akár feltelepített alkalmazásokon, vagy egy integrált teljes értékű böngészőn keresztül, emellett természetesen 3D-s adást is lehet rajra nézni és felvenni is. Nyugaton már vannak is kifejezetten 3D-s csatornák, melyeket kiválóan lehet nézni az 3D-s tévéken. Napjainkban igyekeznek olyan termékeket gyártani, melyek olyan multifunkcionálisak, mint a Samsung okostévéje, mivel mostanában nagy igény van arra, hogy egy tárgyat többféle dologra is használhassunk egyszerre, mint az okostelefont.

Már dolgoznak azon, hogy a 3D tévét szemüveg nélkül is lehessen nézni kényelmesebbé téve ezzel a televíziózást. Természetesen ehhez előbb ki kell küszöbölni azokat a hátrányokat, amik fejfájást és szemterhelést okoznak. Sokan nem szeretik hordani a nagy és nehéz szemüveget. Külön gondot okoz ez azoknak, akik szemüvegesek és csak 3D-s szemüveggel nem látják tisztán a képernyőt, így az eredeti szemüvegük elé kell felvenni a 3D-s szemüveget.

A japán 3M társaság 2009-ben mutatott be egy 9" és egy 2,8" képernyőméretű LCD 3D készüléket, ami olyan 3D-s képet produkál, amit szemüveg nélkül és térhatásúnak érzékelünk. Ez olyan különleges technológiával készült, amely a képernyő képalkotó rétegét jobb- és bal szemterületre bontja fel, így a háttérvilágítás megfelelő vezérlésével képes a készülék a 3D-hez szükséges két képfelet külön-külön kezelni és létrehozni. Így a szemüveg nélkül és két külön kép érkezik a bal és jobb szemünkön keresztül az agyunkba, s ott összeáll egy 3D-s képpé, és a képfelbontás is kiváló.


Az orvostudomány területén a 3D-s ultrahang-felvételek áttörő sikert érnek el a testen belüli felvételek minőségében. A többsíkú 3D szívultrahangos vizsgálat (MPR – Multiplane review) technológiáját például Dr. Joseph Vettukattil, a Southamptoni General Hospital vezető kardiológusa fejlesztette ki, mely során a szív egyes részeit egy számítógépes program segítségével különálló 3D részképekre bontják. Ezek tetszés szerint megválaszthatók. Így sokkal pontosabb képet kapnak a szívről és nagyobb eséllyel állapíthatóak meg a rendellenességek.

Természetesen más területeken is készítenek 3D-s felvételeket, például magzati, hasi, nőgyógyászati vagy mozgásszervi ultrahangot. Ezek a vizsgálatok sugárzásmentesek, nem igényelnek eszközös beavatkozást, és rendszeresen alkalmazhatók mellékhatások nélkül.


3D fényképezők

Napjainkban kifejezetten 3D-s fényképek készítésére kifejlesztett fényképezőgépek, objektívek és kamerák állnak azok rendelkezésére, akik szívesen töltik idejüket élethű fotók készítésével. Ilyen termék például a japán Fujfilm Real 3D W1 és W3 nevű digitális fényképezőgépe. Ez a gép egyszerre dolgozza fel a képeket és LCD kijelzőjén meg is jeleníti azokat, így szemüveg használata sem szükséges ahhoz, hogy 3D-ben lássuk. Japánba létesítettek olyan helyeket, ahol ezeket a képeket 3D-ben ki is lehet nyomtatni. Emellett ez a készülék képes 3D-s videót is felvenni.

A Panasonic terméke egy 3D-s teleobjektív, mely felhasználható a G sorozat készülékeinek cserélhető teleobjektíves rendszereihez. Emellett készítettek egy 3D-s kamerát is, melynek neve:HDC-SDT750.

A Sony modellje a Bloggie 3D, fényképező. A Kodak pedig elérhető áron hirdette a 3D-s képek nyomtatását.


3D filmek

A 3D hódít a filmiparban is. A 3D filmek is nagy népszerűségnek örvendenek, mivel a térhatású mozifilm nagyobb vizuális hatást ér el, mint a 2D-s, így az emberek a moziban megveszik a drágább jegyet is azért, hogy ilyen filmet nézzenek. Napjainkban már egyre több élőszereplős- és animációs filmnek készül el a 3D-s változata. Az emberek azért is fizetik ki a drágább 3D-s filmért a mozijegyet, mert sokaknak nincs annyi pénze, hogy otthonra vegyen 3D-s tévét, a moziban viszont széles vásznon van lehetősége nézni a térhatású mozifilmet, mely olyan, mintha ott történne élőben a szeme előtt.


Leonar3Do

Magyar fejlesztések leghíresebb példája a Leonar3Do, mely egy magyar fejlesztőcsapat (melynek vezetője Rátai Dániel) háromdimenziós rajzoló szoftvere, amely a térbeli helyzetbemérést és -követést a sztereó képek háromdimenziós rekonstrukciójának elvén végzi; ez egy interaktív asztali virtuális valóságot eredményez. A program elemei egy hat szabadságfokú, térbeli beviteli eszköz (madár), egy 3D szemüveg és a monitor tetejére helyezhető szenzorok. A 'madár' segítségével meg lehet fogni a tárgyakat, arrébb lehet őket helyezni és forgatni is tudjuk. Ezt a 3D szemüvegen keresztül térbeli valóságként érzékelhetjük. A Leonar3do nem használ kamerákat, mert így olcsóbb és több ember számára elérhető. A kamerát infravörös érzékelőn alapuló megoldások helyettesítik. Mivel a Leonar3Do érzékeli a szemüveg pozícióját, ezért ha a virtuális tárgyat több szögből (pl. oldalról vagy felülről) is megnézzük, ténylegesen úgy fog megjelenni előttünk, mintha abból az irányból néznénk. Ahhoz, hogy a kép ne vibráljon 120 Hz-es TFT monitor használata ajánlott.

 

A következő állomás az, hogy a 3D-s képernyőt szemüveg nélkül is térhatásúnak lássuk és kiküszöböljék a képernyő tartós nézése miatti fejfájást. Egyelőre az ilyen tévék, monitorok és fényképezők ára olyan magas, hogy átlag keresők számára nem igazán elérhető. De az tény, nagy jövő áll a 3D technológia előtt mind a háztartásokban használtható termékek, mind az orvostudományban és a művészetben használatos készülékek szempontjából.