Dlouhá cesta k 3D televizi

Anaglyf přežil, i přes útlum způsobený rozšířením lineární polarizace a širokoúhlého stereofonního kina, až do dnešní doby. Při oživení zájmu o 3D pak došlo také k oživení komplementární metody anaglyfických brýlí. U původních red-cyan (červeno-tyrkysových) brýlí byl problém s prohlížením fotografií a videí zblízka. Z tohoto důvodu se na červený filtr aplikovala +1/2 dioptrie. Výsledkem bylo zvýšení kontrastu a sytosti černé. Použitím tmavočerveného a modrozeleného filtru s 2% přídavkem červené bylo dosaženo zlepšení zobrazení červené, vnímání černé a bílé, ale zároveň se zvýšilo riziko objevování duchů.

Tomu se dá předejít minimálním rozestupem kamer. Tato kombinace filtrů je označována jako Anachrome a kombinace s dioptrickými brýlemi Mirachrome. Bohužel se nepodařilo odstranit špatné zobrazení červené, na rozdíl od Trioskopických brýlí s kombinací barevných filtrů zelená/fialová. Trioskopické brýle dosahují lepšího zobrazení červené, oranžové a modré než barevný filtr red-cyan.

Trioviz 3D je nový systém firmy Trioviz využívající komplexní fialové a komplexní zelené. Výhodou jsou téměř přirozené barvy včetně tónů pleti. Navíc filmy v tomto formátu vypadají bez brýlí jen trochu dvojitě. O něco starší patentovaný ColorCode 3D využívá jantarového a čistě tmavomodrého filtru. Oko za filtrem jantarové barvy vnímá barevnost, a tmavomodrý filtr zas vytváří iluzi hloubky, mozek si oba vjemy spojí do jednoho plastického obrazu.

Užití slabé rozptylky (-0,7 dioptrie) u tmavomodrého filtru kompenzuje barevnou odchylku. Nevýhodou je to, že ke sledování projekce je potřeba dostatečně zatemněné místnosti nebo velmi světlého obrazu, někteří starší lidé navíc mívají problémy s vnímáním tmavě modré. Při slabé citlivosti na modrou je ale možné sledovat film i bez brýlí (ale také bez 3D efektu).

Problém s námahou očí, kvůli rozdílnému barevnému vnímání každého oka, řeší experimentální metoda magenta-cyan (fialová/tyrkysová). Modrý kanál je zde horizontálně rozmazaný o hodnotu průměrné paralaxy a viditelný oběma očím. Na sestavení plastického obrazu pak musí oči využít červeného a zeleného kanálu. Rovněž se tím zamezí objevování duchů a zlepší se barevné vnímání (ve srovnání s klasickou červeno-tyrkysovou metodou).

Mezi anaglyfické metody se rovněž řadí Infitec s interferenčními filtry. Vybavením se podobá polarizační metodě, akorát s tím rozdílem, že namísto polarizace se mění vlnové délky základních barev, které se navíc liší pro každé oko, které musí mít filtr odpovídající jednomu z projektorů. Levé sklo např. přijímá 629nm pro červenou, 532 nm pro zelenou a 446nm pro modrou, pro pravé pak 615nm, 518nm a 432nm ve stejném pořadí. Výhodou je věrné barevné podání, nevýhodou nutnost speciální projekce.

Kromě zmíněných metod ještě existuje celá řada triků jako Pulrichův efekt (objevil jej r.1922 německý fyzik Carl Pulrich). Pokud sledujeme obraz přes brýle s filtry rozdílné tmavosti, oko zakryté tmavším filtrem zachytí pohyblivý objekt o zlomek vteřiny později než oko nezakryté. Není však možné zobrazovat plasticky statické objekty, o Pulrichově efektu se tudíž nedá uvažovat jako o seriózní metodě iluze 3D a navíc je tam hořká pachuť zneužití zrakového postižení. Běžně se totiž vyskytuje u lidí, u kterých došlo k poškození oka nebo očního nervu v důsledku nemoci a proto mají problémy třeba s vnímáním vzdálenosti přijíždějícího auta.

Další těžko využitelná metoda se opírá o hranolové brýle nebo „samomaskovací“ brýle k prohlížení autostereogramů. Zato lentikulární tisk přispěl ve vývoji autostereoskopických obrazovek. U lentikulárního tisku se vytisknou dva (i více) obrazů na lentikulárně hranolovitý povrch a v určitém rozpětí úhlů dochází k iluzi 3D obrazu. Rovněž se využívá grafické hříčky, kdy se prostě opakovaně přepíná mezi levým a pravým obrázkem. Výsledný třesavý obrázek bývá alespoň na zlomek sekundy vnímán i bez brýlí jako trojrozměrný, díky viditelné paralaxe. Samozřejmě se nedá hovořit o opravdové stereoskopické metodě, a navíc není u takového kmitavého stereogramu možné rozpoznat všechny detaily (bez zastavení).

Ale šlo, jen ne v takové kvalitě jako u brýlových metod. Přitom je autostereoskopická metoda (bez brýlí) ve vývoji od první poloviny 20. století. Mnohdy se uvádí, že prvním celovečerním autostereoskopickým filmem byl Robinson Crusoe režiséra Alexeje Andrejevského z roku 1947, promítaný pomocí speciální technologie Stereokino vyvinuté S.P. Ivanovem. Tzv. radiální rastrové stereoplátno bylo kovovým vlnitým plátnem s rastrovým rýhováním, které pak odráželo dva oddělené obrazy (promítané ze dvou polarizovaných 35mm projektorů) do pravého a levého oka.

Technicky nejnáročnější byl záběr kočky, která pak prošla nad hlavami diváků v sále. Trvalo totiž pět dní, než kameraman dostal uspokojivý záběr. Sovětská 3D kina pak začala využívat i metodu polarizovaných brýlí v jejich systému STEREO 70 (70mm pás s dvěma souběžnými 35mm políčky). Dnes se už těžko zjišťuje, jak to se Stereokinem vlastně bylo, jaké mělo výhody a nevýhody, jak to bylo s faktorem propagandy.

Tak či tak, mnoho velkých firem se později snažilo vytvořit 3D televizi, k jejímuž sledování by nebylo zapotřebí speciálních brýlí. Kinosystémy (japonského původu) většinou neopustily výstaviště kvůli vysokým nákladům, poměrně nízké kvalitě zobrazení, úzkému pozorovacímu úhlu a ceně. Navíc až nedávno byly vyvinuty první bezbrýlové 3D televize, které by bylo možné používat. Jejich problémem zůstává úzký pozorovací úhel, nízké rozlišení a vysoká cena. Proto se této technologie využívá spíše u mobilů, displayů přenosných přehrávačů nebo konzolí.

Jedním z použitých principů je autostereoskopie pomocí paralaxové bariéry, kterou údajně objevil Frederick E. Ives už v roce 1902. Samotná paralaxová bariéra je zařízení sestávající z vrstvy štěrbin umístěných před obrazovkou. Paralaxová bariéra tvoří střídavě přenosové a nepřenosové sloupce uspořádaných podle sloupců pixelů LCD.

Přenosové sloupce generují dvě oblasti před obrazovkou zvaných průhledová okna. Uživatel pak vidí 2D obraz pro levé oko v levém oknu a 2D obraz pro pravé v pravém oknu, výsledkem je 3D obraz. Pro ostrý 2D obraz je však nutné 3D vypínat a navíc je zde nevýhoda úzkého pozorovacího úhlu. Tuto technologii rozvinul, a ve svých přístrojích použil Sharp (krátce prodávané první notebooky s 3D LCD), jinak se používá v Nintendo 3DS nebo upgrade 3DeeSlide pro iPhone.

Alternativní technologií jsou lentikulární čočky používané v lentikulárním tisku. Objevení principu lentikulárního displeje se připisuje MG Lippmannovi (1908), v 80. letech pak vznikla firma Alioscopy a brzy se dostala do čela v této oblasti. V polovině 90. let přišla firma Philips se zkosením lentikulárních čoček, s ohledem na pixelovou mřížku ležící pod čočkami, čímž bylo docíleno většího počtu pozorovacích úhlů. Vývoj televizorů Philips řady WOWvx byl letos kvůli ekonomické krizi bohužel ukončen, přes rozlišení 2160p a úctyhodných 46 pozorovacích úhlů.

Toshiba nedávno ohlásila uvedení 20" (20GL1) a 12" (12GL1) 3D televizorů s lentikulárním displejem. Oba modely série REGZA GL1 budou v Japonsku uvedeny koncem prosince jako světově první bezbrýlové 3D TV. Panel 20" modelu s nativním rozlišením 4K zobrazuje finální 3D obraz v rozlišení 1280 × 720 px s 9 jednotlivými paralaxními obrazy, 12" model má 3D rozlišení 466 × 350px. O výpočty signálového procesování se stará výkonný procesor Cell.