3D Εξέλιξη και τεχνολογία

Επιμέλεια: Κατσίκη Σοφία Κώστα Κωνσταντίνα Χριστοφόρου Φένια

Διδάσκων Ιωάννης Κοπανάκης

Ιστορικά

Η ρεαλιστική αναπαράσταση εικόνων και σκηνών αποτελεί το απόλυτο της τεχνολογικής απεικόνισης, που ωφελεί ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών πληροφορικής, εκπαίδευσης, ιατρικής και ψυχολογίας. Η αναπαράσταση σε δύο διαστάσεις έχει αναπτυχθεί οριακά, γεγονός που οδηγεί στην χρήση και στην εξερεύνηση των τριών διαστάσεων, προσφέροντας φυσική αίσθηση του βάθους που είναι αναπόσπαστο συστατικό της ανθρώπινης όρασης.

Παλαιολιθική εποχή

Αναγέννηση

• Ο πίνακας ζωγραφικής είναι ένα αντικείμενο με δύο διαστάσεις (ύψος και πλάτος). Οι ζωγράφοι της περιόδου της Αναγέννησης για πρώτη φορά συστηματικά προσπαθούν να δημιουργήσουν την ψευδαίσθηση της τρίτης διάστασης (του βάθους) στους πίνακές τους, ώστε να αποδίδεται πιο ρεαλιστικά η φύση. Έτσι χρησιμοποιούν την προοπτική και έχουν ως εργαλεία την γραμμή του ορίζοντα και το σημείο φυγής.

Μυστικός Δείπνος

• Ο Λεονάρντο Ντα Βίντσι χρησιμοποιεί το σημείο φυγής στα σχέδια του για να δώσει την αίσθηση του βάθους μέσα σε πίνακες δύο διαστάσεων. Το σημείο φυγής είναι το πιο μακρινό σημείο του πίνακα και βρίσκεται κατά κανόνα στο μέσο της γραμμής του ορίζοντα.

Στερεοσκοπική Στερεοσκοπική είναι κάθε τεχνική δυνατότητα εγγραφής

μιας τρισδιάστατης οπτικής πληροφορίας ή η δημιουργία της ψευδαίσθησης του βάθους σε μια εικόνα. Η ανθρώπινη όραση δημιουργεί τις ακόλουθες νύξεις σε σχέση με την τεχνική τρισδιάστατη όραση:

Στέγαση του βολβού του ματιού Κάθε αντικείμενο επηρεάζεται από ένα άλλο και το

αντίστροφο Κάθε αντικείμενο από ξεχωριστές οπτικές γωνίες

φαίνεται διαφορετικό Γραμμική προοπτική-σύγκλιση των παράλληλων ακρών. Κάθετη θέση. Τα αντικείμενα που είναι ψηλότερα στην

σκηνή τείνουν να είναι μικρότερα. Ελαφριά θόλωση Αλλαγή στο πραγματικό μέγεθος (ελάχιστη) ενός

αντικειμένου.

Αντίληψη βάθους

Για να δημιουργηθεί μια στερεοσκοπική φωτογραφία πρέπει να δημιουργηθούν 2 διαφορετικές δυσδιάστατες εικόνες. Ο ευκολότερος τρόπος να ενισχυθεί ή αντίληψη του βάθους στον εγκέφαλο είναι να παραχθούν στο μάτι του θεατή δυο διαφορετικές εικόνες οι οποίες αντιπροσωπεύουν δυο διαφορετικές προοπτικές του ίδιου αντικειμένου, με μια απόκλιση τόση όση ακριβώς και τα δυο μάτια εισπράττουν στην ανθρώπινη όραση. Αυτό συμβαίνει για να μπορέσει ο θεατής να αντιληφθεί το αντικείμενο ακριβώς μπροστά του όσο μακρινή και αν είναι η απόσταση που βρίσκεται.

Πλεονεκτήματα

Το κύριο πλεονέκτημα είναι ότι ο θεατής μπορεί να δει τις εικόνες χωρίς να μειωθεί η φωτεινότητα τους και σε αρκετά υψηλή ανάλυση. Επίσης ο εγκέφαλος εισπράττει την εικόνα ως μια ολοκληρωμένη εικόνα και δεν μπερδεύεται από τις δυσδιάστατες που αποτελείται.

Όραση

Στην πραγματικότητα τα μάτια δουλεύουν με αυτόν τον τρόπο όταν διαβάζουμε ή βλέπουμε κάτι μπροστά μας. Δεν μπορούμε όμως να το δούμε τρισδιάστατα.

Παράλληλη όραση

Στην παράλληλη όραση (χρειάζεται πολύ εξάσκηση) οι γραμμές θέασης των ματιών κινούνται εξωτερικά και τέμνονται σε ένα σημείο πίσω από το αντικείμενο. Το αντικείμενο είναι ορατό σε τρεις διαστάσεις ενώ οι μύες του ματιού χαλαρώνουν και μακραίνουν.

Παράδειγμα - Δεινόσαυρος

Διαγώνιος-Αλλήθωρη όραση

Σε αυτήν την περίπτωση στοχεύουμε στην εικόνα έτσι ώστε οι γραμμές θέασης των ματιών να διασχίζουν την εικόνα από μπροστά. Το αντικείμενο είναι ορατό σε τρεις διαστάσεις και οι μύες των ματιών κονταίνουν.

Παράδειγμα:

Ανάγλυφες εικόνες

Η πρώτη απόπειρα παραγωγής ανάγλυφων εικόνων έγινε από τον Wilhelm Rollmann το 1853. Όταν χρησιμοποιούσαν τα φίλτρα καμερών, υπήρχαν στην ταινία δύο εικόνες ή κάθε μια για την προοπτική των αριστερών και δεξιών ματιών αντίστοιχα. Αυτές οι εικόνες τυπώνονταν μέσω ενός κόκκινου φίλτρου ή μια και η άλλη μέσω ενός φίλτρου αντίθετου χρώματος, όπως μπλε ή πράσινο ή κυανό. Έτσι υπήρχε το παρακάτω αποτέλεσμα:

Ανάγλυφη εικόνα

Πώς λειτουργεί;

Αυτές τις εικόνες είναι δυνατόν να τις δει το ανθρώπινο μάτι μόνο με ειδικά γυαλιά που ο κάθε τους φακός είναι ξεχωριστού χρώματος (κόκκινο-μπλε).

Οι εικόνες φαίνονται θολωμένες. Αλλά όταν βάζετε τα τρισδιάστατα γυαλιά οράματος, τα φίλτρα στα γυαλιά αποκωδικοποιούν την εικόνα έτσι το αριστερό μάτι σας βλέπει μόνο ότι ο αριστερός φακός καμερών είδε (μπλέ φίλτρο) και το δεξί μάτι βλέπει μόνο ότι ο δεξιός φακός (κόκκινο φίλτρο). Ο εγκέφαλός σας συνδυάζει τις εικόνες για να δει το αληθινό βάθος και να το κάνει να φανεί πραγματικό. Η εικόνα καλείται ανάγλυφο.

Πώς λειτουργεί;

Το μάτι που καλύπτεται από το κόκκινο φίλτρο βλέπει το κόκκινο τμήματα της εικόνας ως «λευκό», και το μπλε τμήμα ως «μαύρο». Το μάτι που καλύπτεται από το μπλε φίλτρο αντιλαμβάνεται το αντίθετο αποτέλεσμα. Σε ένα κόκκινο-μπλε ανάγλυφο, για παράδειγμα, το μάτι που καλύπτεται από το κόκκινο φίλτρο βλέπει τα κόκκινα μέρη της εικόνας ως «λευκά», και τα μπλε μέρη ως «μαύρα». Ο εγκέφαλος συνδυάζει την εικόνα που λαμβάνει από κάθε μάτι, και ερμηνεύει τις διαφορές ως το αποτέλεσμα των διαφορετικών αποστάσεων. Αυτό δημιουργεί μια κανονική τρισδιάστατη εικόνα χωρίς να απαιτείται από τον θεατή να "αλληθωρίσει" τα μάτια του.

Εντούτοις, μερικοί άνθρωποι κυρίως οι μυωπικοί με τα γυαλιά ενοχλούνται από τη διαφορά στις διόπτρες φακών, δεδομένου ότι μια εικόνα είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από άλλη την άλλη.

Νέες Τεχνολογίες 3D

Κινηματογραφικές ταινίες Τηλεοράσεις Web-camera Nintendo 3D Εφημερίδα Laptops Windows 3D

Κινηματογραφικές ταινίες

Avatar Η ταινία αποτέλεσε απλώς αφορμή για την πώληση της

εξελιγμένης τρισδιάστατης τεχνολογίας στο κοινό. Η αγορά των plasma τηλεοράσεων δεν είναι κορεσμένη ακόμα, αλλά το πέρασμα σε 3D κινηματογραφικές ταινίες δίνει την ώθηση στους καταναλωτές να βάλουν το 3D σπίτι τους.

Μοναδική μάχιμη στο είδος εμφανίζεται η βιομηχανία ταινιών πορνό. Ο μεγαλύτερος παραγωγός στη Γαλλία, Μαρκ Ντόρσελ, υπολογίζει ότι θα ξεπεράσει την παραγωγή 40 ωρών τρισδιάστατου προγράμματος για το 2010. Eκτός από ακραίες περιπτώσεις τηλεθεατών, το γεγονός αυτό δεν αναμένεται να αυξήσει δραματικά τις πωλήσεις τηλεοράσεων 3D.

ΤηλεοράσειςSony Υψηλής ευκρίνειας από 40 ως 60 ίντσες.

« Μπαίνουμε σε μια εποχή που ο τρισδιάστατος κινηματογράφος φτάνει από τις αίθουσες στα σπίτια, καθυστερήσαμε λίγο, αλλά η κυκλοφορία των προϊόντων μας στην αγορά θα συμπέσει με το Παγκόσμιο Κύπελλο Ποδοσφαίρου και με την κυκλοφορία τρισδιάστατων παιχνιδιών», τόνισε ο αντιπρόεδρος της Sony Γιοσιχίσα Ισίντα.

Η Sony σχεδιάζει επίσης την κυκλοφορία παιχνιδιών τριών διαστάσεων για την κονσόλα PlayStation 3 (PS3), ταυτόχρονα με την διάθεση στην αγορά των τηλεοράσεων 3D.

Για να δει κανείς το πρόγραμμα που επιθυμεί θα πρέπει να διαθέτει ειδικά γυαλιά. Επίσης οι τηλεοράσεις θα μπορούν να μετατρέπουν σε τρισδιάστατες τις κλασικές εικόνες δύο διαστάσεων.

Sony - FIFA

Την ίδια στιγμή που το ενδιαφέρον του καταναλωτικού κοινού για το 3D αυξάνεται ταχύτατα, ενώ ενισχύεται και από την κυκλοφορία κινηματογραφικών επιτυχιών σε 3D και την επικείμενη κυκλοφορία των οικιακών τηλεοράσεων 3D, το πρώτο Παγκόσμιο Κύπελλο σε 3D θα κρατήσει αμείωτο το ενδιαφέρον εκατομμυρίων ποδοσφαιρόφιλων σε όλο τον κόσμο.

Η κινηματογράφηση σε 3D θα πραγματοποιηθεί σε 5 από τα 10 ποδοσφαιρικά γήπεδα στα οποία θα διεξαχθεί το Παγκόσμιο Κύπελλο της FIFA: Στα στάδια ‘Soccer City’ και ‘Ellis Park’ του Johannesburg και στα γήπεδα του Durban, του Cape Town και του Port Elizabeth .

Τηλεοράσεις- LG Infinia

Η έννοια της ψυχαγωγίας χωρίς όρια, υλοποιείται και στο νέο εντυπωσιακής σχεδίασης 3D μενού των τηλεοράσεων και των Blu-ray players της LG, που παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία και λειτουργικότητα στους χρήστες. Πλέον, η αναπαραγωγή αρχείων MKV και DivX HD από USB ή εξωτερικό σκληρό δίσκο είναι άμεση, ενώ με τη λειτουργία Clear Voice II και το σύστημα μη-ορατών ηχείων της LG, εξασφαλίζεται αντίστοιχα μια απολαυστική εμπειρία ήχου.

LG Infinia

Ακόμη ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των νέων τηλεοράσεων της σειράς LG INFINIA είναι η συνδεσιμότητα μέσω Wireless Ready και DLNA WiFi. Οι καταναλωτές μπορούν να συνδέσουν την τηλεόραση με οποιαδήποτε συσκευή χωρίς τη χρήση καλωδίων, αξιοποιώντας κατά αυτόν τον τρόπο στο έπακρο τη σύνδεση στο Internet και την πληθώρα των δυνατοτήτων πολυμέσων των συσκευών ήχου και εικόνας που βρίσκονται στο σπίτι. Πλέον, οι χρήστες έχουν άμεση πρόσβαση στις μοναδικές λειτουργίες των τηλεοράσεων και των Blu-ray players, όπως το WebTV, το Skype video calling, η αναπαραγωγή streaming βίντεο από το YouTube και πολλών άλλων δυνατοτήτων πολυμέσων.

Web- Camera

Επιτρέπει στους συνομιλητές μέσω webcam να αντικρίζονται 3D αρκεί να διαθέτουν ειδικά 3D γυαλιά.

Συνδέεται με τον υπολογιστή απλούστατα, σαν κανονική webcam, μέσω θύρας USB, και σε περίπτωση που ο συνομιλητής δεν διαθέτει ειδικά γυαλιά λειτουργεί σαν μία κανονική, συμβατική webcam.

Παράδειγμα:

Nintendo 3Ds

http://www.youtube.com/watch?v=bMLJGUz5JBY&feature=related

1η Ευρωπαϊκή 3D Εφημερίδα από την La Dernier Heure!

115,000 αντίτυπα Πήρε 2 μήνες να δημιουργηθούν και να εισαχθούν οι

εικόνες τριών διαστάσεων στο έντυπο. Κόστος υπερβολικό

3D Windows

Earth View in Google Maps

http://www.youtube.com/watch?v=YHe3ag3i8v8&feature=player_embedded