Разработан 3D-кинотеатр нового поколения: очки больше не нужны

С первых лет развития киноиндустрии продюсеры прибегали к различным методам, чтобы создать иллюзию глубины, и результаты этих попыток всегда были разными

Но даже с развитием цифровых технологий самые современные голливудские блокбастеры все еще нуждаются в неудобных очках для создания убедительного 3D-эффекта.

Команда южнокорейских ученых в своем новом исследовании в области оптики представила технологию 3D-просмотра без использования очков. Их новая технология, описанная в статье, опубликованной в последнем номере журнала Optics Express, сможет создать эффект дополнительного измерения при более эффективном использовании пространства и по более низкой цене, чем современная технология 3D-отображения.

«За последние 10 лет наблюдался значительный прогресс в улучшении зрительского опыта благодаря 3D, – отмечает ведущий исследователь команды Бюнго Ли, преподаватель в Школе электротехники Сеульского национального университета в Южной Корее. – Мы хотим сделать следующий шаг с помощью нашей методики, которая, если провести дальнейшие исследования, может стать простым, компактным и недорогим способом воспроизводства широкодоступного 3D-кино, избавляющего зрителей от необходимости использовать поляризационные очки».

Поляризация – одно из фундаментальных свойств света: она описывает вибрацию световых волн в определенном направлении – вверх и вниз, из стороны в сторону или в любом другом направлении. Солнечный свет, например, вибрирует во многих направлениях. Чтобы создать современный 3D-эффект, кинотеатры используют линейно или циркулярно-поляризованный свет. В этой технике два проектора показывают одновременно на одном экране два похожих изображения, которые немного смещены. Каждый проектор пропускает через свои линзы поляризованный свет только одного вида. Когда мы надеваем знакомые нам поляризованные очки, каждый глаз воспринимает только одно из смещенных изображений, создавая признаки глубины, которые мозг интерпретирует как три измерения.

Двухпроекторный метод, однако, достаточно громоздкий, и поэтому инженеры-оптики создали различные однопроекторные способы достижения подобных эффектов. Метод параллаксного барьера, например, хорошо создает иллюзию 3D, но он также громоздок, поскольку требует комбинации оптической рирпроекции и физических барьеров или оптики между экраном и зрителем. Эти барьеры похожи на планки жалюзи, которые создают 3D-эффект, ограничивая изображение, которое видит каждый глаз.

Южнокорейская команда изобрела новый способ достигнуть того же эффекта без очков, используя единственный фронтальный проектор напротив экрана.

В их системе эффект «планки» жалюзи достигается при помощи полярайзеров, которые останавливают прохождение света после того, как он отражается от экрана. Чтобы заблокировать необходимое количество света, исследователи нанесли на экран специальное покрытие, похожее на пленку, которая удерживает четверть волны. Эта пленка изменяет поляризационное состояние света таким образом, что он больше не может пройти через полярайзеры.

Когда свет проходит между поляризационными планками либо через них, получается эффект смещения, который создает признаки глубины, и зрители получают убедительный 3D-эффект безо всяких очков.

Результаты экспериментов команды показывают, что данный метод может успешно использоваться в двух типах 3D-отображений. Первым является вышеописанный метод параллаксного барьера, в котором используется устройство, помещенное перед экраном, которое позволяет каждому глазу видеть немного отличающиеся, смещенные изображения. Другой метод проектирования – метод создания цельного изображения, в котором используется двухмерная решетка многочисленных линз или отверстий для создания 3D-эффекта.

«Наши результаты подтверждают эффективность этого подхода, и мы полагаем, что предложенный нами метод может быть полезным для создания следующего поколения 3D-показов проекционного типа для коммерческих кинотеатров без использования очков», – отмечает Ли.

В качестве следующего шага в их исследовании команда надеется усовершенствовать метод и применить его для создания другого типа проектора, а также фронтальных методов 3D-отображения, используя такие технологии, как пассивные активируемые поляризацией линзовые решетки и метод двояковыпуклой линзы.

В то время как результаты их экспериментов выглядят многообещающе, может понадобиться несколько лет, прежде чем эта технология сможет быть эффективно внедрена в кинотеатрах, чтобы можно было наслаждаться просмотром кино без поляризационных очков.