Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / 3D. Смотреть нельзя выключить. Где поставить запятую?

3D. Смотреть нельзя выключить. Где поставить запятую?


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

ОГБОУ СПО УАВИАК









3D. Смотреть нельзя выключить. Где поставить запятую?











Выполнил студент Салимов Рафаэль (14С-1)





Руководитель: Козлова И.А.









г. Ульяновск

2015 г.





Содержание



Введение

3

Теоретическая часть.

5

Этапы развития 3D киноиндустрии.


3Д технологии

8

Исследовательско-эксперимаетальная часть

9

Анкетирование.

14

Заключение

18

Список литературы

19
































Введение


С недавнего времени наметился бум на 3D-технологии, а кому довелось посмотреть фильм в формате IMAX 3D, отмечают, насколько это впечатляющее зрелище. Реклама уверяет нас в том, что 3 D – это увлекательно, весело и безопасно. Но в СМИ все чаще появляется информация об ухудшении самочувствия некоторых «поклонников» 3D фильмов. Сегодня важно каждому зрителю знать основные принципы 3 D технологий для того, чтобы избежать неприятных для здоровья последствий после просмотра 3 D фильмов.

Цели нашего исследования: 1. Изучение механизма формирования 3D изображения. 2. Выявление влияния 3D технологий на здоровье человека.

Задачи:

  1. Изучить литературу на данную тему.

  2. Разобраться в современных технологиях создания объемного изображения

  3. Выяснить влияние на организм человека просмотра видеоматериалов в 3D формате.

  4. Провести анкетирование для выявления уровня пользования и осведомленности по поставленной теме.

  5. Сформулировать правила просмотра 3D фильмов.

Собственный опыт и научные исследования показывают насколько сильно актуальна в последние годы тема 3D технологий. Объект изучения: видеоматериалы в формате 3D. Я изучил научную литературу по данной теме. Провел эксперименты: почему человек видит окружающие предметы объемными; попробовал сам сделать стереопару для 3D фотографии. Нами были изучены анаглифную, затворную, поляризационную и растровую технологии формирования изображения. Составлены анкеты и проведен опрос с целью выяснения степени популярности 3D-технологий среди своих сверстников, их впечатления и самочувствие после просмотра. Взято интервью интервью у офтальмолога.

Способность одновременно четко видеть изображение предмета обоими глазами называется бинокулярным зрением. Один глаз видит объект чуть с левой стороны, а другой глаз охватывает его же чуть справа. Т.е. каждый глаз видит предмет под своим углом. Таким образом, формируются два немного отличающиеся друг от друга изображения – стереопара. Мозг сливает оба изображения в одно объемное.























Теоретическая часть

Этапы развития 3D киноиндустрии


3D-фильмы – это не какая-то особенная новинка, которая появилась и стала внедряться в 21 веке. Если обратиться к истории, то мы увидим, что стереоскопия, благодаря которой и стало возможно 3D кино, появилась еще в 1838 году.

3D кино прошло несколько этапов развития:

- 1900-1946 годы. Этап экспериментирования. Продюсеры, поклонники и изобретатели всех пленок заложили основу для 3D-кино. Некоторые фильмы делались короткими и с небольшим бюджетом для того, чтобы попытаться раскрыть секреты стереоскопического производства.
- 1950-1960. Первый бум. В течение этого десятилетия 3D увидело свой первый бум. Было выпущено более 60 фильмов. Хотя эти фильмы были сделаны по технологии тех лет, 3D исключалось из-за плохих условий просмотра в большинстве кинотеатров и сложности оборудования, требуемого для показа 3D фильмов (серебреные экраны, поляризационные очки, проекторы с двойной синхронизацией, специальные линзы ). В СССР разработана технология СТЕРЕО 70, благодаря которой снято большое коли-чество фильмов, появилась сеть стереокинотеатров, которая пользовалась довольно большим успехом.
- 1973-1985 годы. Почти забытое обычной публикой, 3D кино снова появилось на поверхности, и несколько студий, больших и маленьких, попыталось возродить его. Однако, несмотря на вновь появившийся успех, маленькие картонные очки не взяли вверх, и 3D исчезло снова.
 - 1986-2000 годы. 3D Революция. Хотя 3D используется только для специализированной продукции из-за чрезмерных издержек съемок, оно занимает свое место, которое не оставит снова. С начала 90-х годов начинается активное освоение 3D компьютерной графики и переход кино на цифру. Активно ведутся разработки и осуществляются первые внедрения систем виртуальной реальности в военной и промышленной сферах.
- 2004 год.- по сей день технологический прорыв. Наступление технологий компьютерной анимации, цифровых камер и домашних кинотеатров внесло свой вклад в демократизацию стереоскопического производства и просмотра. Потребности в 3D продолжают расти, и технология вступает в свой второй золотой век. На стереокино обратили внимание в Голливуде, основные студии стали выпускать версии своих фильмов и мультфильмов в 3D. Появление возможности использовать цифровое оборудование значительно упростило эксплуатацию 3D кинотеатров и снизило их стоимость.
Таким образом, можно смело утверждать, что 3D-кино снималось с самых первых лет существования кинематографа, однако лишь в 21 веке появились технологии массового показа таких фильмов. Многие убеждены, что современный человек должен шагать в ногу со временем, и постигать новое, неизведанное. Современные веяния технического прогресса не всегда плодотворно оказывают влияние на человека. Радуясь, восторгаясь, восхищаясь, получая большое количество положительных эмоций – мы порой забываем о том, что лежит в основе той или иной идеи. Так, на мой взгляд, происходит и с новым веянием на 3 D изображения. Для начала необходимо понять, как же вообще наш мозг может «обмануться» и воспринять обычную плоскую картинку в качестве трехмерной.

3D-изображение можно создать игрой света и тени или особым расположением элементов картинки. Но при создании и показе 3 D изображений обычно используется иной принцип. Дело в том, что у человека два глаза, каждый из которых смотрит на мир под своим углом. Увиденное левым глазом и увиденное правым глазом образуют две немного отличающиеся друг от друга картинки – стереопару. Информация, получаемая обоими глазами, обрабатывается мозгом и «сливается» в одну объемную картинку.




hello_html_m3ce26db5.png

Расстояние между глазами человека в среднем составляет 6,5 см. Поэтому один глаз видит объект чуть с левой стороны, а другой глаз охватывает его же чуть справа. Т.е. каждый глаз видит предмет под своим углом. Таким образом, формируются два немного отличающиеся друг от друга изображения – стереопара. Мозг сливает оба изображения в одно объемное. Человек видит окружающие предметы объемными, потому что он воспринимает увиденное двумя глазами.

Способность одновременно четко видеть изображение предмета обоими глазами называется бинокулярным зрением.

Именно это свойство нашего зрения и используют в своих целях создатели 3D фильмов и 3D фотографий.

Оказывается, достаточно просто показать каждому глазу свое, специальным образом рассчитанное, изображение. Мозг анализирует полученную информацию и создает у человека впечатление трехмерности увиденного. Для того, чтобы получить для каждого глаза свое изображение предмета, т.е. создать стереопару, достаточно этот предмет снять двумя близкорасположенными фотоаппаратами или видеокамерами.

Расстояние между объективами должно быть около 6,5 см, такое же как между зрачками человека. Получается камера при съемке смотрит на мир так же, как мы, двумя «глазами».

Я решил попробовать создать стереопару при помощи фотокамеры.



3D техноогии

Какой принцип работы  3D технологии?

3D оказывает влияние на наше зрительское восприятие методом задействования обеих глаз человека, которыми он смотрит на вещи с двух разных углов. Для того чтобы наполнить 3D иллюзией, производители используют наше мышление, которое осуществляет конструирование 3D изображений с помощью двух отдельных глаз, при этом обманывая восприятие. Все это делается с помощью представления двух различных перспектив для каждого глаза, после чего наш мозг все это превращает в 3D, также как это происходит в реальном мире.

Какие существуют типы 3D технологии?

3D - это технология формирования псевдообъемного изображения для усиления эффекта присутствия на месте событий, разворачивающихся на экране. Нами изучены четыре основные технологии формирования объемного изображения: Анаглифная; Затворная; Поляризационная и Растровая

Хотелось бы остановиться на двух особо актуальных в настоящее время: затворная и поляризационная, обще известны как «активная» и «пассивная» системы. Обе они производят похожий эффект, хотя очень отличаются в плане производственных затрат, ну и, соответственно, цены.

Активная (или затворная) система. Чтобы смотреть 3D материал, нужна специальная пара очков, которые оснащены системой, закрывающей подачу света то в одном глазу, то в другом. В то время как очки блокируют свет в одном глазу, телевизор показывает изображение во втором, потом процесс переключается и экран отображает отдельное изображение, снятое с немного другого угла.

Так как Ваш мозг переводит два различные сигналы, которые постоянно получает от глаз, он сам себя обманывает, переходя в трехмерность.

Пассивная(поляризационная) система наоборот использует простую пару очков. Они основаны на принципе циркулярной поляризации, которая обеспечивает подачу в каждый глаз разных изображений с одного источника. В кинотеатре, например, эта система отлично работает, потому что два изображения проектируются на экран в очень быстрой последовательности. Цена производства очков для поляризованных 3D экранов практически нулевая, вот почему в некоторых кинотеатрах разрешается оставлять очки у себя после окончания сеанса. Хотя этого жеста Вы никогда не увидите в кинотеатрах Dolby 3D, которые используют иную систему со сравнительно дорогими очками. Как Вы сами понимаете, если кинотеатры станут использовать эту систему, очки для которой стоят недешево, количество зрителей значительно уменьшится.

В домашних кинотеатрах используется активная технология формирования 3D изображения, т.к. производить очки гораздо дешевле, чем мультимедийные системы.

Наиболее значимый аспект 3D технологии – это частота развертки. Если Ваш телевизор не может быстро обновлять дисплей, Вы увидите странные дефекты в виде двойного изображения. LCD (элсиди) экраны более медленные в этом плане, чем плазмы, поэтому вполне логично, что для оснащения системой активного затвора 3Dплазменные телевизоры будут подходить намного больше.


Эhello_html_m53052831.jpgкспериментальная часть

Создание стереопары

Цель: создание стереопары для 3D фотографии.

hello_html_m517cdce1.jpg



  1. Сhello_html_19404232.jpgъемка производилась с двух точек. Точка № 1 соответствовала левому глазу, а точка № 2 – правому. Расстояние между 1 и 2 точкой съемки равно 6, 5 см – это среднее расстояние между глаз человека.

  2. Искусственно был задан угол поворота камеры, имитируя направление взгляда каждого глаза.

Мы расстелили схему на столе. Расположил объект съемки точно в вершине треугольника.

Установили фотокамеру на положение точки № 1 и сделал снимок.

Установили фотокамеру на положение точки № 2. Сделал снимок.

Готовые два снимка перенесли в компьютер.

Вывод: Цель достигнута. Стереопара готова.

При взгляде на стереопару наши глаза видят два плоских изображения. Сейчас в поле зрения каждого глаза попадает две картинки, а нам необходимо добиться того, чтобы каждый глаз видел предназначенное для него изображение, и не видел изображение для другого глаза. Только при выполнении этого условия мы увидим изображение в объеме.

Существуют несколько технологий разделения картинок для левого и правого глаза.

Анаглифная, затворная, поляризационная и растровая – основные технологии из всех существующих.


Анаглифная технология.

Цель: Создать 3D фотографию, используя анаглифную технологию.

1. В компьютерной программе Z-Anaglyph стереопара пропускается через специальные фильтры (красный и бирюзовый).

Одна картинка стереопары пропускается через «бирюзовый» фильтр (то есть удаляется красный цвет), а вторая картинка - через «красный» фильтр (удаляется бирюзовый цвет).

  1. Обработанные картинки накладываются друг на друга.

  2. В результате получается красно-бирюзовое изображение – анаглиф. Оно не имеет четких линий и немного размыто.

  3. Чтобы увидеть изображение робота в объеме, необходимо надеть специальные анаглифные очки.


hello_html_m4366b52b.jpg

В этих очках вместо стекол стоят особые светофильтры (красный и бирюзовый). Один пропускает только красную часть светового спектра, а другой — бирюзовую. Тем самым одно изображение делится на две части, каждая из которых видна только одним глазом.


hello_html_50b6b679.jpg

В головном мозге они сливаются, образуя объемное изображение. С результатом данного эксперимента можно ознакомиться, если рассмотреть фото в анаглифных очках.

Затворная технология.

Цель: изучить механизм разделения картинок для левого и правого глаза с использованием затворной технологии.

Из телевизионного сюжета «3D – обман зрения» мы узнали, что в аттракционах «5D», где показываются короткометражные ролики со множеством спецэффектов, используется затворная технология для создания объемного изображения.

Посетив этот аттракцион, мы выяснили, что в этой технологии для разделения картинок для левого и правого глаза используются затворные очки.


hello_html_3a9952ee.jpg


В этих очках вместо стекол установлены жидкокристаллические затворы. Каждый из затворов по команде то затемняется, то просветляется.

В очки встроен беспроводной приёмник, который получает сигнал от передающего устройства и тем самым синхронизирует работу затворов со сменой кадров на экране.

Проектор поочередно подает на экран изображения для правого и левого глаза. В то время, когда показывается «правая» картинка, затвор на левом глазу закрывается, а когда «левая» - закрыт правый глаз.

Изображения чередуются с большой частотой, и у человека создается впечатление, что он смотрит обоими глазами одновременно. Картинка разделена. Изображение воспринимается объемным.

Вывод: разделение картинок для левого и правого глаза происходит при помощи жидкокристаллических затворов в 3D очках.


Поляризационная технология.


При бронировании билетов на премьеру одного из мультфильмов мы узнали у кассира-оператора, что в этом кинотеатре просмотр 3D фильмов осуществляется с применением поляризационных очков. На киносеанс мы решил взять поляризационные очки (которые используют при вождении автомобиля). А при входе в кинозал мне дали поляризационные очки кинотеатра.

Посмотрев на экран через обычные очки, мы не смогли увидеть изображение объемным. Надев очки кинотеатра, я ощутил разницу: плоское изображение стало восприниматься объемным.

Тогда мы решил выяснить, почему одни поляризационные очки «работают» при просмотре 3D фильма, а другие – нет.

Оказывается, в кинотеатре изображение показывают с помощью двух мощных проекторов.

Один показывает изображение, предназначенное только для правого глаза, второй - только для левого. Достигается это при помощи специальных поляризационных фильтров, которые установлены перед объективами. У каждого проектора свой фильтр. Один фильтр пропускает только волны света с горизонтальной поляризацией, другой - с вертикальной.

Изображение для левого глаза проецируют на экран через фильтр с вертикальной осью пропускания, а для правого — с горизонтальной осью и точно совмещают их на экране. Зритель смотрит на экран через поляризационные очки, в которых ось левого фильтра вертикальна, а правого горизонтальна.

hello_html_m3c1711fb.png

Каждый глаз видит свою, предназначенную только для него картинку. А дальше наш мозг просто выполняет привычную для него работу – сливает два изображение в одно. В результате изображение воспринимается объемным.

Вывод: картинки для левого и правого глаза разделяются с помощью поляризационных фильтров, которые находятся перед проекторами и в очках зрителя.

Существует технология изготовления и просмотра объемных изображений и без специальных 3D очков.

Растровая технология.

В растровой технологии также используется принцип «каждому глазу — свое изображение».

Изображение стереопары нарезается на мелкие полоски и сводится воедино из ракурсов для левого и правого глаза.

Над полученным изображением располагается прозрачная пластинка – растр.


hello_html_56e74c65.pnghello_html_447f3523.png


Она состоит из множества цилиндрических линз.

Благодаря этим линзам под определенным углом правый глаз видит набор полосочек для правого глаза, а левый – для левого.

Картинки разделены. Изображение становится объемным. Ощутить эффект 3 Д изображения возможно, если поставить перед собой на уровне глаз растровую открытку.

Все перечисленные выше технологии демонстрации 3D изображений активно применяются сегодня на практике. В кинопрокат ежемесячно выходит по несколько кинокартин в 3D версиях. Можно сказать, что в наши дни трехмерное кино переживает второе рождение.

С целью узнать, насколько 3D фильмы популярны среди моих сверстников, мы провел анкетирование.


Анкетирование


Цель: выяснить степень популярности 3 Д фильмов среди моих сверстников и ощущения дискомфорта после просмотра 3D видеоматериала.

Было опрошено 50 респондентов.

На следующих диаграммах мы представили результаты анализа анкетирования. Данные на диаграммах представлены в процентах от общего числа респондентов.

hello_html_m72afc145.gif

hello_html_4220b230.gif

hello_html_m16d48c4e.gifhello_html_7f378ea9.gif

Проведенное анкетирование позволило прийти к выводу о влиянии просмотра 3D видеоматериалов на самочувствие человека: дискомфорт испытывают 12% респондентов уже в первые минуты просмотра и со временем это число увеличивается до 66%. Поскольку 3D технологии основаны на бинокулярном свойстве зрения человека, то можно заключить, что нашим глазам при просмотре 3D фильмов приходится проделывать очень нешуточную работу.



Нами были выяснены причины дискомфорта при использовании 3D очков при просмотре фильмов:

  • Использование очков при просмотре 3D фильмов понижает яркость изображения – это приводит к быстрому утомлению глаз;

  • Для создания эффекта объемного изображения в 2 раза повышается частота смены кадров – это может вызывать чувство дискомфорта, недомогание и головную боль;

  • 3D очки в кинотеатре являются вещью общего пользования, поэтому они могут стать источником глазных инфекций;

  • Использование очков при просмотре 3D фильмов понижает яркость изображения – это приводит к быстрому утомлению глаз;

  • Для создания эффекта объемного изображения в 2 раза повышается частота смены кадров – это может вызывать чувство дискомфорта, недомогание и головную боль;

  • 3D очки в кинотеатре являются вещью общего пользования, поэтому они могут стать источником глазных инфекций;

Несмотря на непередаваемые ощущения от просмотра 3D фильмов, рекомендуют долго не засиживаться в трехмерном мире. Будьте внимательны к своему здоровью и, прислушиваясь к ощущениям, которые вы испытываете при просмотре 3D фильмов, решайте, где же лично Вы поставите запятую во фразе «Смотреть нельзя выключить!».

СМОТРЕТЬ, НЕЛЬЗЯ ВЫКЛЮЧАТЬ!

Или

СМОТРЕТЬ НЕЛЬЗЯ, ВЫКЛЮЧАТЬ!























Заключение.


Технологии трехмерных изображений в последнее время дошли до таких высот, что способны создавать у зрителей эффект полного погружения в мир по ту сторону экрана. Практически все последние фильмы-эпопеи снимаются в формате 3D и даже готовятся ремейки ранее снятых картин с новым эффектом.

Но многие медики считают, что современные 3D фильмы – это не просто «объемная картинка» и «эффект присутствия», это мощное воздействие и на зрительный анализатор, и на слух, и на нервную систему. Поэтому, чтобы не навредить своему здоровью новомодным увлечением на 3D фильмы, мы рекомендуем придерживаться следующих рекамендаций:

  1. Необходимо стараться использовать при просмотре 3D фильмов свои личные очки, подобранные по размеру.

  2. Если зритель пользуется очками кинотеатра, то необходимо обрабатывать линзы дезинфицирующими салфетками.

  3. Не стоит смотреть 3D фильмы продолжительностью более 1,5 часов.

  4. Сократить посещение 3D сеансов до 1 раза в месяц.

  5. Если при просмотре 3D фильма появляется резь в глазах, головокружение, чувство дискомфорта, то необходимо покинуть кинозал.

Несмотря на непередаваемые ощущения от просмотра 3D фильмов, не засижививайтесь в трехмерном мире. Будьте внимательны к своему здоровью и, прислушиваясь к ощущениям, которые вы испытываете при просмотре 3D фильмов, решайте, где же лично Вы поставите запятую во фразе «Смотреть нельзя выключить!».

СМОТРЕТЬ, НЕЛЬЗЯ ВЫКЛЮЧИТЬ!

Или

СМОТРЕТЬ НЕЛЬЗЯ, ВЫКЛЮЧИТЬ!





Список источников:

  1. С.Н. Рожков, Н.А. Овсянникова. Стереоскопия в кино, фото, видеотехнике. Терминологический словарь. М.: Парадиз, 2003.
    А. Голубев «В мире поляризованного света» (ж. «Наука и жизнь», № 5, 2008г.)
    Жевандров Н. Д. Применение поляризованного света. — М.: Наука, 1978.

  2. Физика для любознательных или о чем не узнаешь на уроке. Академия развития,1999.

  3. http://yamobi.ru/posts/3d-dangerous.html

  4. http://3dmir.info/3d_tehnologii/aktivnye-i-passivnye-3d-ochki-chto-luchshe/

  5. http://koloro.ua/blog/3d-texnologii/sozdanie-miniatyur-3d-skanirovanie-cheloveka-i-pechat-umenshennoj-kopii.html


19



Автор
Дата добавления 26.10.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров363
Номер материала ДВ-097317
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх