Новий екран дозволяє переглядати відео одночасно в 3D - і 2D-режимах без спотворень і артефактів
Для того, щоб переглядати об'ємне зображення на існуючих тривимірних екранах глядачі повинні одягати спеціальні стереоскопічні окуляри, глядачі, не одевшие таких окулярів, бачать розпливчасте зображення, що двоїться, яке досить сильно напружує зір, викликає у деяких людей запаморочення і головний біль. Це відбувається з-за того, що стереоскопічні окуляри виконують роль оптичного фільтра, що розділяє різні зображення, призначених для лівого і правого очей людини, а глядачі без окулярів бачать відразу обидва зображення. Але в майбутньому ця проблема може бути успішно вирішена завдяки роботі дослідників з Каліфорнійського університету в Санта-Круз, які розробили і створили дослідний зразок 3D+2D-екрану, на якому глядачі з окулярами бачать тривимірне зображення, а глядачі без окулярів бачать нормальне двовимірне зображення.
Універсальна технологія була розроблена групою, яку очолював професор інформатики Джеймс Девіс (James Davis) університетської Школи конструювання Baskin (Baskin School of Engineering at UC Santa Cruz), до складу якої входили аспіранти Стівен Шер (Steven Scher), Джинг Ліу (Jing Liu) і Раджан Вэйш (Rajan Vaish). Ця 3D+2D технологія буде представлена на 40-й Міжнародній конференції з комп'ютерної графіки та інтерактивним технологіям SIGGRAPH 2013, яка почне роботу з 25 липня в Анахаймі.
Як і в традиційних тривимірних технологіях, ліві і праві зображення поділяються за рахунок фільтрів стереоскопічних окулярів, але люди без очок за рахунок особливої виверти бачать тільки одне зображення, ліве зображення. Цією прийомом є третє зображення, що відображається на екрані, яке не видно через обидва світлофільтру очок. Це третє зображення інверсної копією правого зображення, в якому темний світ представлений яскравим світлом і навпаки. Ці обидва зображення, прямий та інверсний, накладаються і врівноважують один на одного, залишаючи доступним глядачеві без окулярів тільки одне ліве зображення.
За рахунок такої відносно простої системи глядачі без окулярів бачать двовимірне зображення без спотворень і артефактів. Але якість і контраст такого зображення досить низькі із-за того, що пригнічений праве зображення істотно піднімає загальний рівень яскравості. Для відновлення контрасту до прийнятного рівня дослідники реалізували різну яскравість лівого і правого зображення. Проведені експерименти показали, що динамічна зміна яскравості між лівим і правим зображеннями, яка підтримувалася на рівні від 20 до 60 відсотків спеціальним інтелектуальним регулятором, дозволяло отримати прийнятне за якістю зображення для глядачів з окулярами і без них.
Дослідники провели ряд експериментів для вивчення впливів ефекту Пульфриха, який викликає спотворення психофізичного сприйняття глибини зображення, коли одне око людини бачить більш темне зображення, ніж друге око. Цей ефект призводить до появи відчуття, начебто більш темне зображення запізнюється на кілька мілісекунд часу порівняно з більш світлим зображенням. Експерименти показали, що ця "віртуальна тимчасова затримка" можна порівняти за величиною з фактичної тимчасовою затримкою в 8 мілісекунд, яка виникає на звичайних 120-герцового тривимірних екранах при зміні лівого і правого зображення.
Отримавши таку інформацію, дослідники змусили працювати ефект Пульфриха не на шкоду, а на благо, використавши віртуальну тимчасову затримку для компенсації реальної тимчасової затримки тривимірного екрану.
В даний час дослідники вже подали патентну заявку, а один з аспірантів, Джинг Ліу, почав працювати у напрямку створення нової компанії, яка в майбутньому займеться виробництвом і реалізацією нових 3D+2D-панелей, які можна буде використовувати як в комп'ютерних моніторах, так і в телевізорах.