Anaglifo 3D - Anaglyph 3D
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Anaglifo 3D è l' effetto 3D stereoscopico ottenuto mediante la codifica dell'immagine di ciascun occhio utilizzando filtri di colori diversi (solitamente cromaticamente opposti), tipicamente rosso e ciano . Le immagini anaglifi 3D contengono due immagini colorate filtrate in modo diverso, una per ciascun occhio. Se osservata attraverso gli "occhiali anaglifi" "codificati a colori", ciascuna delle due immagini raggiunge l'occhio a cui è destinata, rivelando un'immagine stereoscopica integrata . La corteccia visiva del cervello fonde questo nella percezione di una scena o composizione tridimensionale.
Le immagini anaglifi hanno visto una recente rinascita a causa della presentazione di immagini e video sul Web , dischi Blu-ray , CD e persino sulla stampa. Le cornici di carta a basso costo o gli occhiali con montatura in plastica contengono filtri di colore accurati che in genere, dopo il 2002, utilizzano tutti e 3 i colori primari. La norma attuale è rosso e ciano , con il rosso utilizzato per il canale sinistro. Il materiale filtrante più economico utilizzato nel passato monocromatico dettava il rosso e il blu per comodità e costo. C'è un miglioramento materiale delle immagini a colori, con il filtro ciano, in particolare per i toni della pelle accurati.
Videogiochi, film teatrali e DVD possono essere visualizzati nel processo anaglifo 3D. Le immagini pratiche, per la scienza o il design, in cui è utile la percezione della profondità, includono la presentazione di immagini stereografiche a grandezza naturale e microscopiche. Esempi della NASA includono l' imaging del Mars Rover e l'indagine solare, chiamata STEREO , che utilizza due veicoli orbitali per ottenere le immagini 3D del sole. Altre applicazioni includono illustrazioni geologiche dell'United States Geological Survey e vari oggetti museali online. Una recente applicazione è per l'imaging stereo del cuore mediante ultrasuoni 3D con occhiali di plastica rosso/ciano.
Le immagini anaglifi sono molto più facili da visualizzare rispetto agli stereogrammi di coppie parallele (divergenti) o incrociate . Tuttavia, questi tipi affiancati offrono una resa cromatica brillante e accurata, non facilmente ottenibile con gli anaglifi. Inoltre, l'uso prolungato degli "occhiali anaglifi" "codificati a colori" può causare disagio e l' immagine residua causata dai colori degli occhiali può influenzare temporaneamente la percezione visiva dello spettatore degli oggetti della vita reale. Recentemente sono comparsi occhiali prismatici cross-view con mascheramento regolabile, che offrono un'immagine più ampia sui nuovi monitor video e computer HD.
Storia
La più antica descrizione conosciuta di immagini anaglifi è stata scritta nell'agosto 1853 da W. Rollmann a Stargard sul suo "Farbenstereoscope" (stereoscopio a colori). Ha avuto i migliori risultati vedendo un disegno giallo/blu con occhiali rosso/blu. Rollmann ha scoperto che con un disegno rosso/blu le linee rosse non erano così distinte come le linee gialle attraverso il vetro blu.
Nel 1858, in Francia, Joseph D'Almeida consegnò un rapporto all'Académie des sciences descrivendo come proiettare presentazioni tridimensionali di lanterne magiche usando filtri rossi e verdi a un pubblico che indossava occhiali rossi e verdi. Successivamente è stato segnalato come responsabile della prima realizzazione di immagini 3D utilizzando anaglifi.
Louis Ducos du Hauron produsse i primi anaglifi stampati nel 1891. Questo processo consisteva nel stampare sulla stessa carta i due negativi che formano una fotografia stereoscopica, uno in blu (o verde), uno in rosso. Lo spettatore userebbe quindi occhiali colorati con rosso (per l'occhio sinistro) e blu o verde (occhio destro). L'occhio sinistro vedrebbe l'immagine blu che sembrerebbe nera, mentre non vedrebbe il rosso; allo stesso modo l'occhio destro vedrebbe l'immagine rossa, che viene registrata come nera. Ne risulterebbe così un'immagine tridimensionale.
William Friese-Green ha creato i primi film anaglifici tridimensionali nel 1889, che hanno avuto una mostra pubblica nel 1893. I film in 3-D hanno goduto di una sorta di boom negli anni '20. Il termine "3-D" è stato coniato negli anni '50. Ancora nel 1954, film come Creature from the Black Lagoon continuarono ad avere molto successo. Originariamente girato ed esposto utilizzando il sistema Polaroid, Creature from the Black Lagoon è stato ristampato con successo molto più tardi in un formato anaglifo in modo che potesse essere mostrato nei cinema senza la necessità di attrezzature speciali. Nel 1953, l'anaglifo aveva iniziato ad apparire su giornali, riviste e fumetti. I fumetti 3D sono stati una delle applicazioni più interessanti dell'anaglifo alla stampa.
Nel corso degli anni, immagini anaglifiche sono apparse sporadicamente nei fumetti e nelle pubblicità delle riviste. Sebbene non sia anaglifico, Jaws 3-D è stato un successo al botteghino nel 1983. Attualmente l'eccellente qualità dei display dei computer e i programmi di editing stereo di facile utilizzo offrono nuove ed entusiasmanti possibilità per sperimentare con lo stereo anaglifo.
Produzione
Anaglifo da coppie stereo
Una coppia stereo è una coppia di immagini contemporaneamente da prospettive leggermente diverse. Gli oggetti più vicini alla/e fotocamera/e hanno maggiori differenze nell'aspetto e nella posizione all'interno delle cornici dell'immagine rispetto agli oggetti più lontani dalla fotocamera.
Storicamente le fotocamere catturavano due immagini filtrate a colori dalla prospettiva dell'occhio sinistro e destro che venivano proiettate o stampate insieme come un'unica immagine, un lato attraverso un filtro rosso e l'altro lato attraverso un colore contrastante come il blu o il verde o il ciano misto . Come descritto di seguito, si può ora, in genere, utilizzare un programma per computer di elaborazione delle immagini per simulare l'effetto dell'uso di filtri colorati, utilizzando come immagine sorgente una coppia di immagini a colori o monocromatiche. Questo è chiamato mosaico o cucitura di immagini .
Negli anni '70 il regista Stephen Gibson ha girato blaxploitation anaglifo diretto e film per adulti . Il suo sistema "Deep Vision" ha sostituito l'obiettivo della fotocamera originale con due obiettivi con filtro colore focalizzati sullo stesso fotogramma della pellicola. Negli anni '80, Gibson brevettò il suo meccanismo.
Molti programmi di computer grafica forniscono gli strumenti di base (tipicamente la stratificazione e le regolazioni dei singoli canali di colore per filtrare i colori) necessari per preparare anaglifi da coppie stereo. In pratica, l'immagine dell'occhio sinistro viene filtrata per rimuovere il blu e il verde. L'immagine dell'occhio destro viene filtrata per rimuovere il rosso. Le due immagini vengono solitamente posizionate in fase di compositing in stretta registrazione overlay (del soggetto principale). Sono disponibili plugin per alcuni di questi programmi e programmi dedicati alla preparazione degli anaglifi che automatizzano il processo e richiedono all'utente di scegliere solo alcune impostazioni di base.
Conversione stereo (singola immagine 2D in 3D)
Esistono anche metodi per creare anaglifi utilizzando una sola immagine, un processo chiamato conversione stereo . In uno, i singoli elementi di un'immagine sono sfalsati orizzontalmente in uno strato di quantità diverse con elementi ulteriormente spostati con maggiori cambiamenti apparenti in profondità (in avanti o indietro a seconda che l'offset sia a sinistra oa destra). Ciò produce immagini che tendono ad apparire come elementi in piedi piatti disposti a varie distanze dall'osservatore in modo simile alle immagini dei cartoni animati in un View-Master .
Un metodo più sofisticato prevede l'uso di una mappa di profondità (un'immagine a falsi colori in cui il colore indica la distanza, ad esempio, una mappa di profondità in scala di grigi potrebbe indicare un oggetto più chiaro più vicino all'osservatore e più scuro indicare un oggetto più lontano). Per quanto riguarda la preparazione di anaglifi da coppie stereo, esistono software stand-alone e plug-in per alcune app grafiche che automatizzano la produzione di anaglifi (e stereogrammi) da una singola immagine o da un'immagine e la relativa mappa di profondità.
Oltre ai metodi completamente automatici di calcolo delle mappe di profondità (che possono essere più o meno efficaci), le mappe di profondità possono essere disegnate interamente a mano. Sono inoltre sviluppati metodi per produrre mappe di profondità da mappe di profondità sparse o meno accurate. Una mappa di profondità sparsa è una mappa di profondità costituita da poche linee o aree relativamente poche che guidano la produzione della mappa di profondità completa. L'uso di una mappa di profondità sparsa può aiutare a superare i limiti della generazione automatica. Ad esempio, se un algoritmo di rilevamento della profondità prende spunto dalla luminosità dell'immagine, un'area d'ombra in primo piano potrebbe essere assegnata erroneamente come sfondo. Questo errore di assegnazione viene superato assegnando all'area ombreggiata un valore vicino nella mappa di profondità sparsa.
Meccanica
La visualizzazione di anaglifi attraverso occhiali spettralmente opposti o filtri in gel consente a ciascun occhio di vedere immagini sinistra e destra indipendenti dall'interno di una singola immagine anaglifica. È possibile utilizzare filtri rosso-ciano perché i nostri sistemi di elaborazione della visione utilizzano confronti tra rosso e ciano, nonché blu e giallo, per determinare il colore e i contorni degli oggetti. In un anaglifo rosso-ciano, l'occhio che guarda attraverso il filtro rosso vede il rosso all'interno dell'anaglifo come "bianco" e il ciano all'interno dell'anaglifo come "nero". L'occhio che guarda attraverso il filtro ciano percepisce il contrario. Il nero o il bianco effettivi nel display anaglifo, essendo privi di colore, sono percepiti allo stesso modo da ciascun occhio. Il cervello fonde insieme le immagini canalizzate rosso e ciano come nella visione normale, ma vengono percepiti solo il verde e il blu. Il rosso non viene percepito perché il rosso equivale al bianco attraverso il gel rosso ed è nero attraverso il gel ciano. Tuttavia il verde e il blu sono percepiti attraverso il gel ciano.
tipi
Colore complementare
Gli anaglifi di colore complementari utilizzano uno di una coppia di filtri di colore complementari per ciascun occhio. I filtri colorati più comuni utilizzati sono il rosso e il ciano. Utilizzando la teoria del tristimolo , l'occhio è sensibile a tre colori primari, rosso, verde e blu. Il filtro rosso ammette solo il rosso, mentre il filtro ciano blocca il rosso, passando blu e verde (la combinazione di blu e verde viene percepita come ciano). Se un visualizzatore di carta contenente filtri rosso e ciano viene piegato in modo che la luce passi attraverso entrambi, l'immagine apparirà nera. Un'altra forma introdotta di recente utilizza filtri blu e gialli. (Il giallo è il colore percepito quando sia la luce rossa che quella verde passano attraverso il filtro.)
Le immagini anaglifi hanno visto una recente rinascita a causa della presentazione di immagini su Internet. Laddove tradizionalmente, questo è stato un formato in gran parte in bianco e nero, le recenti fotocamere digitali e i progressi nell'elaborazione hanno portato immagini a colori molto accettabili su Internet e sul campo dei DVD. Con la disponibilità online di occhiali di carta a basso costo con filtri rosso-ciano migliorati e occhiali con montatura in plastica di qualità crescente, il campo dell'imaging 3D sta crescendo rapidamente. Le immagini scientifiche in cui la percezione della profondità è utile includono, ad esempio, la presentazione di complessi set di dati multidimensionali e immagini stereografiche della superficie di Marte . Con il recente rilascio di DVD 3D, sono più comunemente utilizzati per l'intrattenimento. Le immagini di anaglifi sono molto più facili da visualizzare rispetto all'osservazione parallela o agli stereogrammi a occhio incrociato, sebbene questi tipi offrano una resa cromatica più brillante e accurata, in particolare nella componente rossa, che è comunemente disattivata o desaturata anche con i migliori anaglifi a colori. Una tecnica di compensazione, comunemente nota come Anachrome, utilizza un filtro ciano leggermente più trasparente negli occhiali brevettati associati alla tecnica. L'elaborazione riconfigura la tipica immagine anaglifo in modo che abbia meno parallasse per ottenere un'immagine più utile se visualizzata senza filtri.
Occhiali diottrica con messa a fuoco compensata per metodo rosso-ciano
Lastra semplice o vetri stampati non corretti non compensano la differenza di 250 nanometri nelle lunghezze d'onda dei filtri rosso-ciano. Con gli occhiali semplici, l'immagine del filtro rosso può essere sfocata quando si visualizza lo schermo di un computer vicino o un'immagine stampata poiché la messa a fuoco della retina differisce dall'immagine filtrata ciano, che domina la messa a fuoco degli occhi. Gli occhiali in plastica stampata di migliore qualità impiegano una potenza diottrica differenziale compensativa per equalizzare lo spostamento della messa a fuoco del filtro rosso rispetto al ciano. La messa a fuoco diretta sui monitor dei computer è stata recentemente migliorata dai produttori che forniscono lenti accoppiate secondarie, montate e fissate all'interno dei filtri primari rosso-ciano di alcuni occhiali anaglifi di fascia alta. Vengono utilizzati dove è richiesta una risoluzione molto elevata, tra cui scienza, macro stereo e applicazioni di studi di animazione. Usano lenti acriliche ciano (blu-verde) attentamente bilanciate, che passano una piccola percentuale di rosso per migliorare la percezione del tono della pelle. I semplici occhiali rosso/blu funzionano bene con il bianco e nero, ma il filtro blu non è adatto al colore della pelle umana. Il brevetto USA n. 6.561.646 è stato rilasciato all'inventore nel 2003. Nel commercio, l'etichetta "www.anachrome" viene utilizzata per etichettare gli occhiali 3D corretti per le diottrie coperti da questo brevetto.
(ACB) 3-D
(ACB) 'Anaglyphic Contrast Balance' è un metodo di produzione anaglifico brevettato da Studio 555. Viene affrontata la rivalità retinica dei contrasti di colore all'interno dei canali di colore delle immagini anaglifiche.
I contrasti e i dettagli della coppia stereo vengono mantenuti e rappresentati nuovamente per la visualizzazione all'interno dell'immagine anaglifica. Il metodo (ACB) per bilanciare i contrasti di colore all'interno della coppia stereo consente una visione stabile dei dettagli di contrasto, eliminando così la rivalità retinica. Il processo è disponibile per i canali di colore rosso/ciano, ma può utilizzare una qualsiasi delle combinazioni di canali di colore opposti. Come con tutti i sistemi anaglifici stereoscopici, serigrafici o stampati, il colore del display deve essere accurato in RGB e i gel di visualizzazione devono corrispondere ai canali di colore per evitare doppie immagini. Il metodo di base (ACB) regola il rosso, il verde e il blu, ma è preferibile regolare tutti e sei i colori primari.
L'efficacia del processo (ACB) è dimostrata dall'inclusione di tabelle di colori primari all'interno di una coppia stereo. Una vista con bilanciamento del contrasto della coppia stereo e dei grafici a colori è evidente nell'immagine anaglifica elaborata (ACB) risultante. Il processo (ACB) consente anche anaglifi in bianco e nero (monocromatici) con bilanciamento del contrasto.
Laddove il colore completo per ciascun occhio è abilitato tramite canali di colore alternati e filtri di visualizzazione a colori alternati, (ACB) impedisce il luccichio di oggetti di colore puro all'interno dell'immagine modulante. La parallasse verticale e diagonale è abilitata con l'uso simultaneo di uno schermo di barriera lenticolare o di parallasse orientato orizzontalmente. Ciò consente un effetto olografico quadriscopico a colori da un monitor.
Codice Colore 3-D
ColorCode 3-D è stato distribuito negli anni 2000 e utilizza filtri ambra e blu. Ha lo scopo di fornire la percezione di una visione quasi a colori (in particolare all'interno dello spazio colore RG ) con la televisione e i mezzi pittorici esistenti. Un occhio (a sinistra, filtro ambra) riceve le informazioni sul colore dello spettro incrociato e un occhio (a destra, filtro blu) vede un'immagine monocromatica progettata per dare l'effetto di profondità. Il cervello umano lega insieme entrambe le immagini.
Le immagini visualizzate senza filtri tenderanno a mostrare frange orizzontali azzurre e gialle. L'esperienza di visualizzazione 2D retrocompatibile per gli spettatori che non indossano gli occhiali è migliorata, generalmente migliore rispetto ai precedenti sistemi di imaging anaglifo rosso e verde, e ulteriormente migliorata dall'uso della post-elaborazione digitale per ridurre al minimo le frange. Le tonalità e l'intensità visualizzate possono essere regolate leggermente per migliorare ulteriormente l'immagine 2D percepita, con problemi generalmente riscontrati solo in caso di blu estremo.
Il filtro blu è centrato intorno a 450 nm e il filtro ambra lascia entrare la luce a lunghezze d'onda superiori a 500 nm. Il colore ad ampio spettro è possibile perché il filtro ambra lascia passare la luce attraverso la maggior parte delle lunghezze d'onda nello spettro e presenta anche una piccola perdita dello spettro di colore blu. Quando vengono presentate, le immagini originali sinistra e destra vengono eseguite attraverso il processo di codifica ColorCode 3-D per generare una singola immagine codificata ColorCode 3-D.
Nel Regno Unito, la stazione televisiva Channel 4 ha iniziato a trasmettere una serie di programmi codificati utilizzando il sistema durante la settimana del 16 novembre 2009. In precedenza il sistema era stato utilizzato negli Stati Uniti per una "pubblicità tutta 3-D" durante il 2009 Super Bowl per SoBe , film d'animazione Monsters vs. Aliens e una pubblicità per la serie televisiva Chuck in cui l'intero episodio della notte successiva ha utilizzato il formato.
Inficolor 3D
Sviluppato da TriOviz , Inficolor 3D è un sistema stereoscopico in attesa di brevetto, dimostrato per la prima volta alla International Broadcasting Convention nel 2007 e distribuito nel 2010. Funziona con i tradizionali schermi piatti 2D e i set HDTV e utilizza occhiali costosi con filtri colore complessi ed elaborazione delle immagini dedicata che consentire la percezione naturale del colore con un'esperienza 3D. Ciò si ottiene facendo in modo che l'immagine di sinistra utilizzi solo il canale verde e la destra che utilizzi i canali rosso e blu con un po' di post elaborazione aggiuntiva, che il cervello combina quindi le due immagini per produrre un'esperienza a colori quasi completa. Se osservato senza occhiali, si può notare un leggero raddoppio sullo sfondo dell'azione che consente di guardare il film o il videogioco in 2D senza gli occhiali. Questo non è possibile con i tradizionali sistemi anaglifici a forza bruta.
Inficolor 3D fa parte di TriOviz for Games Technology , sviluppato in collaborazione con TriOviz Labs e Darkworks Studio . Funziona con Sony PlayStation 3 (Programma di licenza ufficiale per strumenti e middleware PlayStation 3) e console Microsoft Xbox 360 e PC. TriOviz for Games Technology è stato presentato all'Electronic Entertainment Expo 2010 da Mark Rein (vicepresidente di Epic Games ) come demo tecnica 3D in esecuzione su Xbox 360 con Gears of War 2 . Nell'ottobre 2010 questa tecnologia è stata ufficialmente integrata nell'Unreal Engine 3 , il motore di gioco per computer sviluppato da Epic Games.
I videogiochi dotati di TriOviz for Games Technology sono: Batman Arkham Asylum: Game of the Year Edition per PS3 e Xbox 360 (marzo 2010), Enslaved: Odyssey to the West + DLC Pigsy's Perfect 10 per PS3 e Xbox 360 (novembre 2010) , Thor: God of Thunder per PS3 e Xbox 360 (maggio 2011), Green Lantern: Rise of the Manhunters per PS3 e Xbox 360 (giugno 2011), Captain America: Super Soldier per PS3 e Xbox 360 (luglio 2011). Gears of War 3 per Xbox 360 (settembre 2011), Batman: Arkham City per PS3 e Xbox 360 (ottobre 2011), Assassin's Creed: Revelations per PS3 e Xbox 360 (novembre 2011) e Assassin's Creed III per Wii U (novembre 2012) ). Il primo DVD/Blu-ray che include Inficolor 3D Tech è: Battle for Terra 3D (pubblicato in Francia da Pathé & Studio 37 - 2010).
La maggior parte degli altri giochi può essere giocata in questo formato con Tridef 3D con le impostazioni di visualizzazione impostate su Occhiali colorati>Verde/Viola, anche se questo non è ufficialmente supportato da Trioviz, ma i risultati sono quasi identici senza limitare la selezione del gioco.
Filtri Anachrome rosso/ciano
Una variante della tecnica dell'anaglifo dei primi anni 2000 è chiamata "metodo Anachrome". Questo approccio è un tentativo di fornire immagini che sembrano quasi normali, senza occhiali, per piccole immagini, 2D o 3D, con la maggior parte delle qualità negative mascherate in modo innato dal piccolo display. Essere "compatibili" per la pubblicazione di piccole dimensioni in siti Web o riviste convenzionali. Di solito è possibile selezionare un file più grande che presenterà completamente il 3D con la definizione drammatica. L'effetto di profondità 3D (asse Z) è generalmente più sottile delle semplici immagini anaglifi, che di solito sono costituite da coppie stereo distanziate più ampie. Le immagini anacromiche vengono riprese con una base stereo tipicamente più stretta (la distanza tra gli obiettivi della fotocamera). Le difficoltà vengono prese per regolare per una migliore sovrapposizione delle due immagini, che sono sovrapposte una sull'altra. Solo pochi pixel di non registrazione danno gli spunti di profondità. La gamma di colori percepiti, è notevolmente più ampia nell'immagine Anachrome, se visualizzata con i filtri previsti. Ciò è dovuto al passaggio deliberato di una piccola parte (da 1 a 2%) dell'informazione rossa attraverso il filtro ciano. I toni più caldi possono essere potenziati, perché ogni occhio vede un riferimento di colore al rosso. Il cervello risponde nel processo di fusione mentale e nella percezione abituale. Si sostiene che fornisca tonalità della pelle percepite più calde e più complesse e vividezza.
Sistemi di filtraggio delle interferenze
Questa tecnica utilizza lunghezze d'onda specifiche di rosso, verde e blu per l'occhio destro e diverse lunghezze d'onda di rosso, verde e blu per l'occhio sinistro. Gli occhiali che filtrano le lunghezze d'onda molto specifiche consentono a chi li indossa di vedere un'immagine 3D a colori. Filtri di interferenza speciali (filtri dicromatici) negli occhiali e nel proiettore costituiscono l'elemento principale della tecnologia e hanno dato questo nome al sistema. È anche noto come filtraggio a pettine spettrale o visualizzazione multiplex della lunghezza d'onda. A volte questa tecnica è descritta come un "super-anaglifo" perché è una forma avanzata di multiplexing spettrale che è al centro della tecnica convenzionale dell'anaglifo. Questa tecnologia elimina i costosi schermi argentati necessari per i sistemi polarizzati come RealD , che è il sistema di visualizzazione 3D più comune nei cinema. Tuttavia, richiede occhiali molto più costosi rispetto ai sistemi polarizzati.
Dolby 3D utilizza questo principio. I filtri dividono lo spettro del colore visibile in sei bande strette: due nella regione rossa, due nella regione verde e due nella regione blu (chiamate R1, R2, G1, G2, B1 e B2 ai fini di questa descrizione). Le bande R1, G1 e B1 vengono utilizzate per l'immagine di un occhio e R2, G2, B2 per l'altro occhio. L'occhio umano è in gran parte insensibile a differenze spettrali così sottili, quindi questa tecnica è in grado di generare immagini 3D a colori con solo lievi differenze di colore tra i due occhi.
Anche il sistema Omega 3D/ Panavision 3D utilizzava questa tecnologia, ma con uno spettro più ampio e più "denti" al "pettine" (5 per ogni occhio nel sistema Omega/Panavision). L'uso di più bande spettrali per occhio elimina la necessità di elaborare il colore dell'immagine, richiesta dal sistema Dolby. Dividere uniformemente lo spettro visibile tra gli occhi offre allo spettatore una "sensazione" più rilassata poiché l'energia luminosa e il bilanciamento del colore sono quasi 50-50. Come il sistema Dolby, il sistema Omega può essere utilizzato con schermi bianchi o argento. Ma può essere utilizzato sia con film che con proiettori digitali, a differenza dei filtri Dolby che vengono utilizzati solo su un sistema digitale con un processore di correzione del colore fornito da Dolby. Il sistema Omega/Panavision afferma inoltre che i loro occhiali sono più economici da produrre rispetto a quelli utilizzati da Dolby. Nel giugno 2012 il sistema Omega 3D/Panavision 3D è stato interrotto da DPVO Theatrical, che lo ha commercializzato per conto di Panavision, citando "le difficili condizioni economiche globali e del mercato 3D". Sebbene DPVO abbia sciolto le sue attività commerciali, Omega Optical continua a promuovere e vendere sistemi 3D a mercati non teatrali. Il sistema 3D di Omega Optical contiene filtri di proiezione e occhiali 3D. Oltre al sistema 3D stereoscopico passivo, Omega Optical ha prodotto occhiali 3D anaglifi avanzati. Gli occhiali anaglifi rosso/ciano di Omega utilizzano complessi rivestimenti a film sottile di ossido di metallo e ottiche in vetro ricotto di alta qualità.
Visualizzazione
Un paio di occhiali, con filtri di colori opposti, viene indossato per visualizzare un'immagine fotografica anaglifica. Una lente con filtro rosso sopra l'occhio sinistro consente di percepire le gradazioni dal rosso al ciano dall'interno dell'anaglifo come gradazioni da chiaro a scuro. Il filtro ciano (blu/verde) sopra l'occhio destro consente invece di percepire le gradazioni da ciano a rosso dall'interno dell'anaglifo come gradazioni da chiaro a scuro. Le frange di colore rosso e ciano nel display anaglifo rappresentano i canali di colore rosso e ciano delle immagini sinistra e destra spostate di parallasse. Ciascuno dei filtri di visualizzazione elimina le aree colorate opposte, comprese le gradazioni delle aree colorate opposte meno pure, per rivelare ciascuna un'immagine all'interno del proprio canale di colore. Pertanto i filtri consentono a ciascun occhio di vedere solo la vista prevista dai canali di colore all'interno della singola immagine anaglifica. Anche gli occhiali rosso-verdi sono utilizzabili, ma possono dare allo spettatore una visione più colorata, poiché il rosso e il verde non sono colori complementari .
Occhiali anaglifi affilati rossi
I semplici vetri di carta gel non corretti, non possono compensare la differenza di 250 nanometri nelle lunghezze d'onda dei filtri rosso-ciano. Con gli occhiali semplici, l'immagine filtrata in rosso è un po' sfocata quando si visualizza lo schermo di un computer vicino o un'immagine stampata. La messa a fuoco retinica rossa differisce dall'immagine attraverso il filtro ciano, che domina la messa a fuoco degli occhi. I vetri acrilici modellati di migliore qualità utilizzano spesso una potenza diottrica differenziale compensativa (una correzione sferica ) per bilanciare lo spostamento del fuoco del filtro rosso rispetto al ciano, che riduce la morbidezza innata e la diffrazione della luce filtrata rossa. Anche gli occhiali da lettura a bassa potenza indossati insieme agli occhiali di carta rendono l'immagine notevolmente nitida.
La correzione è solo di circa 1/2 + diottrie sulla lente rossa. Tuttavia, alcune persone con occhiali correttivi sono infastidite dalla differenza nelle diottrie delle lenti, poiché un'immagine ha un ingrandimento leggermente maggiore dell'altra. Sebbene approvato da molti siti Web 3D, l'effetto "correzione" diottrica è ancora alquanto controverso. Alcuni, specialmente i miopi, lo trovano scomodo. C'è un miglioramento dell'acuità di circa il 400% con un filtro diottrico modellato e un notevole miglioramento del contrasto e dell'oscurità. L'American Amblyopia Foundation utilizza questa caratteristica nei suoi occhiali di plastica per lo screening scolastico della vista dei bambini, giudicando la maggiore chiarezza come un fattore positivo significativo.
Filtri Anachrome
Gli occhiali di plastica, sviluppati negli ultimi anni, forniscono sia la "correzione" diottrica sopra menzionata, sia un cambiamento nel filtro ciano. La formula fornisce una "perdita" intenzionale di una percentuale minima (2%) di luce rossa con la gamma convenzionale del filtro. Questo assegna "spunti di arrossamento" a due occhi a oggetti e dettagli, come il colore delle labbra e i vestiti rossi, che sono fusi nel cervello. Bisogna fare attenzione, tuttavia, a sovrapporre da vicino le aree rosse in una registrazione quasi perfetta, o può verificarsi "ghosting". Le lenti con formula Anachrome funzionano bene con il bianco e nero, ma possono fornire risultati eccellenti quando gli occhiali vengono utilizzati con immagini conformi "anachrome friendly". L' US Geological Survey ha migliaia di queste immagini a colori "conformi", che raffigurano la geologia e le caratteristiche paesaggistiche del sistema del Parco Nazionale degli Stati Uniti . Per convenzione, le immagini anacromiche cercano di evitare un'eccessiva separazione delle telecamere e la parallasse , riducendo così l'effetto fantasma che la larghezza di banda extra del colore introduce nelle immagini.
Metodi tradizionali di elaborazione degli anaglifi
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Un metodo monocromatico utilizza una coppia stereo disponibile come immagine digitalizzata, insieme all'accesso a un software di elaborazione delle immagini generico. In questo metodo, le immagini vengono sottoposte a una serie di processi e salvate in un formato di trasmissione e visualizzazione appropriato come JPEG .
Diversi programmi per computer creeranno anaglifi a colori senza Adobe Photoshop , oppure con Photoshop è possibile utilizzare un metodo di composizione tradizionale e più complesso. Utilizzando le informazioni sui colori, è possibile ottenere un cielo blu ragionevole (ma non accurato), una vegetazione verde e tonalità della pelle appropriate. Le informazioni sul colore appaiono dannose se utilizzate per oggetti dai colori vivaci e/o ad alto contrasto come insegne, giocattoli e vestiti con motivi quando questi contengono colori vicini al rosso o al ciano.
Solo pochi processi anaglifici a colori, ad esempio i sistemi di filtri di interferenza utilizzati per Dolby 3D , possono ricostruire immagini 3D a colori. Tuttavia, altri metodi di visualizzazione stereo possono riprodurre facilmente foto o filmati a colori, ad esempio 3D con otturatore attivo o sistemi 3D polarizzati . Tali processi consentono un miglior comfort visivo rispetto alla maggior parte dei metodi anaglifici a colori limitati. Secondo i giornali del settore dell'intrattenimento, i film in 3D hanno avuto un revival negli ultimi anni e il 3D è ora utilizzato anche nella televisione 3D .
Regolazione della profondità
La regolazione suggerita in questa sezione è applicabile a qualsiasi tipo di stereogramma ma è particolarmente appropriata quando le immagini anaglife devono essere visualizzate sullo schermo di un computer o su carta stampata.
Quelle parti delle immagini sinistra e destra che sono coincidenti appariranno sulla superficie dello schermo. A seconda del soggetto e della composizione dell'immagine, potrebbe essere appropriato allinearlo a qualcosa leggermente dietro il punto più vicino del soggetto principale (come quando si riprende un ritratto). Ciò farà sì che i punti vicini del soggetto "appaiano" dallo schermo. Per un effetto migliore, qualsiasi porzione di una figura da riprendere davanti alla superficie dello schermo non deve intercettare il confine dell'immagine, poiché ciò può portare a un aspetto "amputato" fastidioso. Ovviamente è possibile creare una cornice tridimensionale "a scomparsa" che circonda il soggetto per evitare questa condizione.
Se l'oggetto è un paesaggio, potresti considerare di posizionare l'oggetto in primo piano sulla superficie dello schermo o leggermente dietro. Ciò farà sì che il soggetto venga inquadrato dal bordo della finestra e si allontani in lontananza. Una volta effettuata la regolazione, ritagliare l'immagine in modo che contenga solo le parti che contengono sia l'immagine sinistra che quella destra. Nell'esempio mostrato sopra, l'immagine superiore sembra (in modo visivamente dirompente) fuoriuscire dallo schermo, con le montagne lontane che appaiono sulla superficie dello schermo. Nella modifica inferiore di questa immagine il canale rosso è stato traslato orizzontalmente per far coincidere le immagini delle rocce più vicine (e quindi apparire sulla superficie dello schermo) e le montagne lontane sembrano ora retrocedere nell'immagine. Quest'ultima immagine modificata appare più naturale, apparendo come una vista attraverso una finestra sul paesaggio.
Composizione della scena
Nelle immagini dei giocattoli a destra, il bordo dello scaffale è stato selezionato come punto in cui le immagini devono coincidere e i giocattoli sono stati disposti in modo che solo il giocattolo centrale sporgesse oltre lo scaffale. Quando l'immagine viene visualizzata, il bordo dello scaffale sembra essere sullo schermo e i piedi e il muso del giocattolo si proiettano verso lo spettatore, creando un effetto "pop out".
Tecnica "anaglifo compatibile" a doppio scopo, 2D o 3D
Dall'avvento di Internet, si è sviluppata una tecnica variante in cui le immagini vengono elaborate in modo speciale per ridurre al minimo la registrazione errata visibile dei due livelli. Questa tecnica è conosciuta con vari nomi, la più comune, associata agli occhiali diottrica e ai toni della pelle più caldi, è Anachrome. La tecnica consente di utilizzare la maggior parte delle immagini come miniature di grandi dimensioni, mentre le informazioni 3D sono codificate nell'immagine con meno parallasse rispetto agli anaglifi convenzionali.
Canali colore anaglifici
Le immagini anaglifi possono utilizzare qualsiasi combinazione di canali di colore. Tuttavia, se si vuole perseguire un'immagine stereoscopica, i colori dovrebbero essere diametralmente opposti. Le impurità della visualizzazione del canale colore, o dei filtri di visualizzazione, consentono di vedere parte dell'immagine destinata all'altro canale. Ciò si traduce in una doppia immagine stereoscopica, chiamata anche ghosting. I canali di colore possono essere invertiti da sinistra a destra. Rosso/ciano è il più comune. sono popolari anche il magenta/verde e il blu/giallo. Rosso/verde e rosso/blu consentono immagini monocromatiche in particolare rosso/verde. Molti produttori di anaglifi integrano di proposito canali di colore impuro e filtri di visualizzazione per consentire una migliore percezione del colore, ma ciò si traduce in un corrispondente grado di doppia immagine. Luminosità canale colore % del bianco: rosso-30/ciano-70, magenta-41/verde-59 o soprattutto blu-11/giallo-89), il canale del display più chiaro può essere oscurato o il filtro di visualizzazione più luminoso può essere oscurato per consentire entrambi gli occhi una visione equilibrata. Tuttavia, l' effetto Pulfrich può essere ottenuto da una disposizione dei filtri chiaro/scuro. I canali di colore di un'immagine anaglifica richiedono una fedeltà di visualizzazione del colore pura e i corrispondenti gel per filtri di visualizzazione. La scelta dei filtri di visualizzazione ideali è dettata dai canali di colore dell'anaglifo da visualizzare. L'effetto fantasma può essere eliminato garantendo un display a colori puri e filtri di visualizzazione che si adattano al display. La rivalità retinica può essere eliminata dal metodo 3-D Anaglyphic Contrast Balance brevettato che prepara la coppia di immagini prima della canalizzazione del colore in qualsiasi colore.
| schema | Occhio sinistro | Occhio destro | Colore percepito | Descrizione | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| rosso verde | rosso puro | verde puro | monocromo | Il predecessore del rosso-ciano. Utilizzato per materiali stampati, ad esempio libri e fumetti. | ||
| Rosso & blu | rosso puro | blu puro | monocromo | Una certa percezione del colore verde-blu. Spesso utilizzato per materiali stampati. Scarsa percezione del rosso e inadeguata percezione del blu durante la visione di schermi LCD o proiettori digitali a causa della forte separazione dei colori. | ||
| rosso-ciano | rosso puro | ciano puro; cioè, verde + blu | colore (rossi scarsi, verdi buoni) | Buona percezione dei colori del verde e del blu. Nessun rosso è visibile sui media digitali a causa della forte separazione del rosso. Attualmente il più comune in uso. Versione normale (il canale rosso ha solo il terzo rosso della vista) Versione mezza (il canale rosso è una vista in scala di grigi colorata di rosso. Meno rivalità retinica ). | ||
| anachrome | rosso scuro | ciano; cioè, verde + blu + un po' di rosso | colore (rossi poveri) | Una variante di rosso-ciano; l'occhio sinistro ha un filtro rosso scuro, l'occhio destro ha un filtro ciano che perde un po' di rosso; migliore percezione del colore, mostra sfumature rosse con qualche ghosting. | ||
| mirachrome | rosso scuro e lenti | ciano; cioè, verde + blu + un po' di rosso | colore (rossi poveri) | Come l'anacromo, con l'aggiunta di una lente di correzione positiva debole sul canale rosso per compensare l' aberrazione cromatica soft focus del rosso. | ||
| Trioscopico | verde puro | magenta puro ; cioè, rosso + blu | colore (migliori rossi, arancioni e una gamma più ampia di blu rispetto al rosso/ciano) | Stesso principio del rosso-ciano, un po' più recente. Minore aberrazione cromatica, poiché il rosso e il blu nella luminosità del magenta si bilanciano bene con il verde. Scarsa percezione del verde monocromatico sui media digitali a causa della forte separazione dei colori. Forte effetto ghosting sulle immagini a contrasto. | ||
| Codice Colore 3-D | ambra (rosso + verde + grigio neutro) | puro blu scuro (e lente opzionale) | colore (vicino alla percezione del colore pieno) | Chiamato anche giallo-blu, ocra-blu o marrone-blu. Sistema più recente distribuito negli anni 2000; una migliore resa cromatica, ma un'immagine scura, richiede una stanza buia o un'immagine molto luminosa. Filtro sinistro oscurato per equalizzare la luminosità ricevuta da entrambi gli occhi poiché la sensibilità al blu scuro è scarsa. Le persone anziane possono avere problemi a percepire il blu. Come nel sistema mirachrome, l'aberrazione cromatica può essere compensata con una lente di correzione negativa debole (-0,7 diottrie ) sull'occhio destro. Funziona meglio nello spazio colore RG . La debole percezione dell'immagine blu può consentire di guardare il film senza occhiali e di non vedere l'inquietante doppia immagine. | ||
| magenta-ciano | magenta puro ; cioè, rosso + blu | ciano puro; cioè, verde + blu | colore (meglio del rosso-ciano) | Sperimentale; simile al rosso-ciano, miglior bilanciamento della luminosità dei canali colore e stessa rivalità retinica. Il canale blu è sfocato orizzontalmente di una quantità pari alla parallasse media e visibile ad entrambi gli occhi; la sfocatura impedisce agli occhi di utilizzare il canale blu per costruire un'immagine stereoscopica e quindi impedisce l'effetto fantasma, fornendo a entrambi gli occhi informazioni sul colore. | ||
In teoria, sotto i principi tricromatici, è possibile introdurre una quantità limitata di capacità multiprospettiche (una tecnologia non possibile con schemi di polarizzazione). Questo viene fatto sovrapponendo tre immagini invece di due, nella sequenza di verde, rosso, blu. Visualizzare un'immagine del genere con occhiali rosso-verdi darebbe una prospettiva, mentre passare al rosso-blu ne darebbe una leggermente diversa. In pratica, questo rimane sfuggente poiché parte del blu viene percepito attraverso il gel verde e la maggior parte del verde viene percepita attraverso il gel blu. È anche teoricamente possibile incorporare i bastoncelli , che si comportano in modo ottimale con un colore ciano scuro, in una visione mesopica ben ottimizzata , per creare un quarto colore del filtro e ancora un'altra prospettiva; tuttavia, questo non è stato ancora dimostrato, né la maggior parte dei televisori sarebbe in grado di elaborare tale filtraggio tetracromatico .
Applicazioni
Il 1 aprile 2010, Google ha lanciato una funzione in Google Street View che mostra anaglifi anziché immagini normali, consentendo agli utenti di vedere le strade in 3D.
Intrattenimento domestico
I Disney Studios hanno pubblicato Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert nell'agosto 2008, il suo primo Blu-ray Disc 3D anaglifo . Questo è stato mostrato su Disney Channel con bicchieri di carta rosso-ciano nel luglio 2008.
Tuttavia, su Blu-ray Disc le tecniche anaglifiche sono state più recentemente soppiantate dal formato Blu-ray 3D , che utilizza Multiview Video Coding (MVC) per codificare immagini stereoscopiche complete. Sebbene Blu-ray 3D non richieda un metodo di visualizzazione specifico e alcuni lettori software Blu-ray 3D (come Arcsoft TotalMedia Theater ) siano in grado di riprodurre in modo anaglifico, la maggior parte dei lettori Blu-ray 3D sono collegati tramite HDMI 1.4 a televisori 3D e altri display 3D che utilizzano più avanzati metodi di visualizzazione stereoscopica, come alternate-frame sequencing (con occhiali attivi ) o FPR polarizzazione (con gli stessi occhiali passivi come RealD teatrale 3D ).
I fumetti
Queste tecniche sono state utilizzate per produrre fumetti tridimensionali , principalmente durante i primi anni '50, utilizzando disegni di linee accuratamente costruiti stampati con colori appropriati per i vetri filtranti forniti. Il materiale presentato proveniva da un'ampia varietà di generi, tra cui guerra, horror, crimine e supereroi. I fumetti anaglifi erano molto più difficili da produrre rispetto ai fumetti normali, poiché ogni pannello doveva essere disegnato più volte su strati di acetato. Mentre il primo fumetto 3D nel 1953 ha venduto oltre due milioni di copie, alla fine dell'anno le vendite hanno toccato il fondo, sebbene i fumetti 3D abbiano continuato a essere rilasciati irregolarmente fino ai giorni nostri.
Scienza e matematica
La visualizzazione tridimensionale può essere utilizzata anche per visualizzare set di dati scientifici o per illustrare funzioni matematiche. Le immagini anaglifi sono adatte sia per la presentazione su carta, sia per la visualizzazione di video in movimento (vedi documento relativo alle neuroimmagini). Possono essere facilmente inclusi nei libri di scienze e visualizzati con occhiali anaglifi economici.
L'anaglifia (incluse, tra le altre, immagini aeree, telescopiche e microscopiche) viene applicata alla ricerca scientifica, alla divulgazione scientifica e all'istruzione superiore.
Inoltre, le strutture chimiche, in particolare per i sistemi di grandi dimensioni, possono essere difficili da rappresentare in due dimensioni senza omettere informazioni geometriche. Pertanto, la maggior parte dei software per computer di chimica può produrre immagini anaglifi e alcuni libri di testo di chimica li includono.
Oggi sono disponibili soluzioni più avanzate per l'imaging 3D, come occhiali con otturatore e monitor veloci. Queste soluzioni sono già ampiamente utilizzate nella scienza. Tuttavia, le immagini anaglifi forniscono un modo economico e comodo per visualizzare visualizzazioni scientifiche.
Guarda anche
Riferimenti
link esterno
- TIM - Raytracer online che genera anche anaglifi (per occhiali rosso/blu) e autostereogrammi
- PORTALE STEREO 3D Raccolta di video e foto dal mondo
- Anaglifo 3D rosso-ciano
- Come produrre un'immagine anaglifo da una fotocamera stereoscopica.
- Anaglyph Gallery a Brooklyn Stereography con centinaia di anaglifi rosso-ciano
- Tecnica dell'anaglifo 3D
- Incredibili foto anaglifi stereo 3D con vari soggetti insoliti
- Realizzazione di un filmato anaglifo 3D con due fotocamere da 16 mm