Настоящее и будущее 3D Дмитрий Ватолин

Настоящее и будущее 3DДмитрий Ватолин

Outline • Введение в 3D • Форматы 3D кино • Современные 3D мониторы • Карты глубин

Параллакс в стерео Параллакс — расстояние между картинкамидля разных глаз на экране положительный:объект далеко отрицательный:объект рядом ightillusion.com

Зоны комфортного восприятия стерео • Серый: невидимая зона • Красный: опасная зона • Большая нагрузка на глаза • Оранжевый: быстрая зона • Объект виден толькоодному глазу — нагрузка • Зеленый: зона отдыха глаз • Рядом с плоскостью экрана • Комфортная для восприятия www.3dtv.fr

Dolby3D • Развитие идеи анаглифногостерео,более сложное разделениеизображенийпо длиневолны света • Применение интерференционныхполосно-пропускающих (спектральных) фильтров • Получение изображения смешиваниемцветов из полос пропускания • Left eye: Red 629nm, Green 532nm, Blue 446nm • Right eye: Red 615nm, Green 518nm, Blue 432nm http://hdsofa.ru/Stati/Tehnologii-3D-kino-IMAX-RealD-SuperD-Dolby-3D-XpanD-MasterImage.html

Dolby 3DПринцип работы http://litvinovs.net/reflection/3d/

Затворные форматы 3D кино • Поочередное перекрывание каждого глаза • В каждый момент времени вывод на экран только одного ракурса • Основные форматы: • NVIDIA 3D Vision • XpanD 3D

NVIDIA 3D VisionОборудование • Мощная видеокарта • Качественный дисплей • Специализированный набор IR-синхронизатори активные очки http://www.nvidia.com

http://www.nvidia.com

RealD 3DВерсии формата • RealD – стандартная с максимальнойшириной экрана – 13.7 м • RealD XL (в России – SuperD) – для больших экранов до 24 м • RealD XLS – решение проблемыуменьшения яркости изображения,экран – до 15 м • RealD LP – переносная версиядля конференций и выставок, экран до 5 м

RealD 3DСхема работы http://www.edcf.net/edcf_docs/real-d.pdf

IMAX • Не является толькоформатом 3D • Специфицирует всеэлементы кинопоказа • Формат фильмови кинотеатров с большимразмером экранаи эффектом погружения

IMAXВерсии • IMAX GT – «Большой кинотеатр»,без 3D • IMAX GT 3D – Два «GT»проектора • IMAX SR – мультиплексовыйвариант с меньшим экраном,поддержкой 3D • IMAX MPX – технологияоборудования существующихмультиплексов под формат IMAX • IMAX Dome – куполообразныйэкран http://www.ieee.ca/millennium/imax/imax_technical.html

Форматы 3D киноЗаключение

Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic3D display" АвтостереоскопическиеЛентикулярные линзы При взгляде с разныхуглов увеличиваютсяразные участкиизображения

Автостереоскопические • Проблема – необходимо «попасть» в правильную зону • Решение – увеличение количества видов Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic3D display"

Мультивидовыедисплеи http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm

МультивидовыеПроекторные системы Wojciechet al., “3D TV: A ScalableSystemforReal-TimeAcquisition, Transmission, andAutostereoscopicDisplayofDynamicScenes”, MERL MA 2004

МультивидовыеПроекторные системы (Видео) http://www.youtube.com/

Taguchietal. “TransCAIP: LiveTransmissionofLightFieldfromaCameraArraytoanIntegralPhotographyDisplay”, ACM SIGGRAPH 2008 TransCAIPСъемка • 64 камеры • Разрешениекамеры – 320x240

TransCAIPОтображение • 60 видов • Разрешение экрана –256x192 пикселя • Вертикальныйи горизонтальныйпараллакс • Параметры параллакса настраиваемы Taguchi et al. “TransCAIP: Live Transmission of Light Field from a Camera Array to an Integral Photography Display”, ACM SIGGRAPH 2008

TransCAIP (Видео) http://www.youtube.com/

TransCAIP (Видео)Управление параллаксом http://www.youtube.com/

Волюметрические (Видео)Вращающаяся проекторная плоскость http://www.youtube.com/

Волюметрические (Видео) Проекция на вращающуюся плоскость,находящуюся под углом 45°к проекторуи нормальному углу обзора http://www.youtube.com/

Голография (Видео) Пример современной голографической печати высокого качества http://www.youtube.com/

Карты глубинСпособы получения Ручная разметка кадров Исходный рисунок - http://retouchpro.com

Карты глубинСпособы получения Автоматические способы с использованием depth cues(метод Depth from defocus) CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Карты глубинСпособы получения Автоматические способы с использованием depth cues(метод Depth from geometry) CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Билатеральная фильтрация глубины D(x, y) – глубина точки (x, y) I(x, y) – цвет точки (x, y) Ω – область ядра свертки σs – параметр пространственного усреднения σc – параметр цветового усреднения

Билатеральная фильтрация глубины for (each pixel in image) { sum = koef = 0; for (each neighbour_pixel in kernel window) { cur_koef = gaus_weight(cur_pixel.pos, neighbour_pixel.pos,sigma_spatial) * gaus_weight(cur_pixel.value, neighbour_pixel.value, sigma_color); sum += neighbour_pixel.value * cur_koef; koef += cur_koef; } new_pixel.value = sum / koef; }

Билатеральная фильтрация глубиныРезультат фильтрация карты глубины на основе исходного кадра Burazerovic et al., “Automatic depth profiling of 2d cinema- and photographic images”, ICIP 2009

Билатеральная фильтрация глубиныРезультат • Сглаживаниеглубиныровныхпо цвету областей • Подчеркиваниеразницына цветовыхграницах Burazerovic et al., “Automatic depth profiling of 2d cinema- and photographic images”, ICIP 2009

Пространственная фильтрацияРезультаты Original CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Пространственная фильтрацияРезультаты Rough Depth CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Пространственная фильтрацияРезультаты Filtered Depth CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Пространственная фильтрацияРезультаты

Настоящее и будущее 3D Дмитрий Ватолин

Настоящее и будущее 3D Дмитрий Ватолин

Presentation Transcript