Внезапный ажиотаж вокруг 3D-видео и отчаянная решимость крупнейших производителей техники протащить это модное развлечение в дома обывателей не столько удивляет, сколько настораживает. Технологии объёмного видео возникли не вчера, что прекрасно известно любому, интересующемуся кино и компьютерной графикой. Ни о каких громких открытиях и прорывах на этом фронте давно не слышно. Так что же, это просто коварный маркетинг? Промышленные монстры решили подсуетиться и на волне популярности кэмероновского "Аватара" подсунуть общественности залежавшийся товар? Очень похоже на то, особенно учитывая, мягко говоря, сомнительное качество самого видео в 3D-обработке и потенциальную угрозу, которую такая обработка способна нанести здоровью зрителей.

Скажем прямо, все современные технологии 3D-видео дороги, громоздки и убоги - особенно на фоне успехов обычного "плоского" 2D-видео. И восторг, который испытывают зрители в 3D-кино, на самом деле, вызван вовсе не тем, как это всё здорово сделано, а одним только тем, что это работает. Всё-таки все мы немножко первобытны и любим чудеса.

На сегодняшний день существует несколько технологий формирования 3D-видео: дисплейная, анаглифическая, поляризационная, затворная и лентикулярная. У всех есть свои достоинства, но они меркнут перед длинным перечнем недостатков, многие из которых общие для всех пяти.

Начнём с того, что эффект объёмности изображения формируется за счёт одновременной демонстрации немножко разных картинок для левого и правого глаза. Принцип этот давно известен: ещё в XIX веке публику развлекали напечатанные на бумаге "стереокартинки", в середине которых ставилась перегородка, благодаря которой левую картинку видел левый глаз, а правую – правый. В конце семидесятых годов XX века были популярны стереослайды, которые разглядывали на просвет через похожие на бинокли пластмассовые коробочки с линзами для каждого глаза. С движущимся изображением, понятно, всё несколько сложнее, но главный принцип тот же.

Простейший способ создания трёхмерной картинки – использовать очки со встроенными дисплеями, каждый для своего глаза. Применяется, в частности, в шлемах "виртуальной реальности", которые, кажется, уже вышли из моды. Очевидные недостатки – громоздкость, дороговизна и сильная нагрузка на глаза. Неочевидная проблема – низкое по нынешним меркам разрешение и отсутствие программной поддержки в современных ОС.

Следующий по простоте способ увидеть 3D-видео – анаглифные или анаглифические очки. Это те самые картонные очки с разноцветными плёнками, которые иногда вкладывают в коробки с играми или журналы. Формирование разных картинок для двух глаз осуществляется за счёт разницы волнового диапазона цветов. Грубо говоря, выводимое на экран изображение состоит из двух слоёв: "красного" и "синего", так что глаз, смотрящий на него через "красный" светофильтр, видит "синюю" картинку, а через "синий" – "красную".

Единственное достоинство технологии – крайняя дешевизна. На программном уровне она поддерживается любыми современными видеокартами (у NVIDIA – даже через "родные" драйверы). Главный недостаток – низкая яркость и чудовищнейшая цветопередача, если вообще есть смысл говорить о цветопередаче, когда весь мир предстаёт в оттенках... кхгм... серых будней.

Тем поразительнее изобретательность людей, придумавших, как использовать весь этот анаглифический кошмар в кинотеатрах. В технологии Dolby 3D, которая, кстати, действует в двух третях "трёхмерных" кинозалов на территории России, применяется колесо со светофильтрами, делящее каждый кадр на шесть – два «красных», два «синих» и два «зелёных» для левого и правого глаза, они отличаются оттенками. Зритель надевает очки с чуть более сложными светофильтрами и получает "объёмное" кино, уже немножко похожее на цветное. Единственный плюс тот же – предельная дешевизна проекционного оборудования и пассивные очки, которые не могут сломаться. Опять же, "пипл хавает".

Заметно веселее дела обстоят с поляризационной технологией. Собственно, принцип здесь почти такой же, только световые волны разделяются поляризационным фильтром. В двухпроекторных системах IMAX, например, используется линейная поляризация: на одном проекторе установлен фильтр, поляризующий свет вертикально, на другом – горизонтально. Пассивные очки с аналогичными фильтрами выдают каждому глазу свою картинку. Достоинства: дешёвые очки, приличная цветопередача. Недостатки: нужны два проектора, специальный экран с серебряным покрытием для сохранения поляризации, пониженная яркость изображения и "раздвоение" картинки при наклоне головы.

В системах RealD и MasterImage 3D устранены два из перечисленных недостатка: для демонстрации фильма нужен один проектор, а благодаря круговой поляризации, даже если вы свернёте себе шею, картинка будет оставаться чёткой. Разница в том, что в RealD для получения стереопары служит электронный фильтр, а в MasterImage 3D – поляризационное колесо. Низкая яркость и серебряный экран – в комплекте.

Затворная технология (в кино представлена под брендом XpanD, почти треть российских 3D-кинотеатров) заключается в том, что проектор с высокой частотой выдаёт кадры для обоих глаз, а синхронизированные с ним очки, оснащённые затворами на основе жидких кристаллов, выделяют нужные кадры. Преимущества: для реализации требуется лишь проектор с высокой частотой кадров, хорошая цветопередача. Недостатки: дорогостоящие очки со сложной начинкой, требующей питания и связи с проектором, невысокая яркость.

Чтобы получить эффект объёмного изображения, во всех описанных технологиях требуется надеть очки, а это такой аксессуар, который часто не выносят даже люди с испорченным зрением – не случайно же так популярны контактные линзы. К тому же очки, выдаваемые в кино, могут просто не подойти вам по форме, и вместо того чтобы наслаждаться фильмом, вы будете маяться из-за неудобной каракатицы на лице.

Существует единственная "безочковая" 3D-технология, которую можно более-менее воспринимать всерьёз – это лентикулярная, но она "заточена" не столько под кинотеатры, сколько на просмотры в небольших помещениях. Помните "стереоскопические" открытки с рифлёным пластиковым покрытием? Здесь принцип тот же: изображение делится на узкие вертикальные полоски, на которые накладывается линзовый растр из цилиндрических выпуклых линз, благодаря которым левый глаз видит своё изображение, а правый – своё. Подобные системы в "большом кино" строились ещё в советское время, но их главным недостатком оставалась физическая невозможность обеспечить стереоэффект в любом месте большого кинозала. Сейчас серийно выпускаются 3D-мониторы для домашнего использования, но они пока весьма дороги: например, 42-дюймовый Philips 42-3D6W01/01 с 2D-разрешением Full HD стоит порядка 11 тысяч долларов и способен работать с программным пакетом для трёхмерного моделирования 3dsMax. Что и говорить, компьютерная графика на таком мониторе выглядит действительно впечатляюще, а вот фильмов в подходящем формате попросту нет. То, что выдают специальные плееры вроде 3DS Media Player, конечно, никакое не 3D, да и реальное разрешение они снижают вдвое.

Что же получается? Всё тускло, мутно, громоздко и дорого. Практически все технологии малопригодны для домашнего применения, за исключением лентикулярной, для которой нет фильмов. Кстати, кино в 3D, которое можно без труда найти в торрентах, это чудовищный анаглиф, который смогут досмотреть до конца только настоящие мазохисты.

А что же предлагают нам крупнейшие вендоры в качестве домашнего 3D? Затворную технологию с дорогими (100-300 долларов) и самыми тяжёлыми, кстати, очками. Такой выбор объясняется просто: для современного телевизора не проблема частота кадров, скажем, в 100-120 Гц, а этого более чем достаточно для формирования 3D-картинки через затворные очки. Разрекламированный "3D-телевизор" на деле представляет собой вполне обычную ЖК-панель или плазму с низким временем отклика, распознающую сигнал для формирования стереокартинки и оснащённую модулем синхронизации с затворными очками. NVIDIA продаёт за 200 долларов комплект с затворными очками, работающий с любыми компьютерами, в которых есть современная видеокарта этой фирмы и любыми мониторами с поддержкой 120 Гц.

Вот и весь секрет: технически несовершенная и ущербная с точки зрения удобства использования технология продвигается чуть ли не как революционный прорыв. Многие любители "самого-самого" уже наигрались: очки покрылись слоем пыли, а на проигрывателях Blu-ray крутятся самые обычные диски Full HD, от картинки с которых действительно можно получать удовольствие.

Наконец, существует и ещё одна проблема, которую попросту игнорируют все производители видеотехники формата 3D – потенциальный вред, который технология способна нанести здоровью. Зайдите в интернет – некоторые посетители 3D-кинотеатров давно жалуются на головные боли и нарушение ориентации в пространстве после трёхмерных киносеансов. Люди, постоянно носящие очки с диоптриями, чувствуют дискомфорт, если снимают свои очки, надев "трёхмерные", а с двумя очками быстро утомляются.

Главная причина, вызывающая все эти неприятные ощущения, заключается в способе формирования стереоэффекта. Как мы говорили в самом начале, для каждого глаза демонстрируется своя картинка. За основу взят принцип параллакса, то есть кажущееся смещение наблюдаемого объекта при изменении угла наблюдение – ведь в жизни каждым глазом мы видим одно и то же под немножко разными углами. Но проблема в том, что для восприятия глубины в реальности мы пользуемся и целым рядом других ощущений, и не только зрительных, но и слуховых и тактильных! Мозг оценивает объём по расплывчатости, взаимному расположению объектов и линейной перспективе, текстуре и освещению, реверберации помещения и громкости звуков, по порывам ветра и каплям дождя. В комплексе все эти раздражители и формируют в мозге чувство объёма. Некоторые люди вообще не ощущают 3D, созданное на одном лишь параллаксе, и они вовсе не одноглазы.

Именно поэтому 3D-видео, даже снятое с такой реалистичностью, как тот же "Аватар", поначалу воспринимается как ненатуральное, какое-то не такое, "картонное" или "пластилиновое". После нескольких минут просмотра мозг приспосабливается – а это он умеет прекрасно, ведь даже в обычном кино вы не воспринимаете происходящее как плоскую двумерную картинку, а "домысливаете" объём. После 3D-кино мозг снова пытается приспособиться к привычной реальности. Пробовали садиться за руль сразу после такого фильма? Вот то-то и оно! Не берусь сказать, насколько это вредно для зрения и для состояния мозга, но ощущения самые неприятные.

Физиология и 3D

1 – роговица
2 – хрусталик
3 – сетчатка
4 – цилиарная мышца
5 – цинновые связки

Цилиарная мышца служит для растягивания и сжатия хрусталика, таким образом вместе с хрусталиком она играет роль автофокуса. Когда мы смотрим на объект она растягивается-сжимается(играет настройками) и в итоге настраивается на лучший фокус. Этот процесс называется акомодацией. Кроме нее в нашем глазу есть дальномер, он работает за счет того чо у нас 2 глаза и более-менее трезво оценивает расстояние до объектов. Так же мозг без участия сознания может оценивать информацию о расстоянии до объекта из побочных источников.

Теперь самое интересное, как же все это добро работает с 3д. Принцип работы объемного кино заключается в том что бы техническими средствами обмануть дальномер-подать на разные глаза разные картинки.Так, дальномер обманут. А вот что же делать с аккомодацией? Она должна оставить экран плоским! Но тут начинается еще более интересный процесс-перетягивание хрусталика. Автофокус говорит, что объект находится в плоскости экрана. Дальномер говорит, что объект находится где-то далеко. Сознание верит параллаксу (оно, как и зрительный анализатор, находится в коре больших полушарий) и говорит, что объект далеко. Вегетативная система получает противоречивые указания и начинает сходить с ума. Заканчивается это тем, что система либо просто встаёт в ступор (дезориентация), либо начинает лихорадочно взбрыкивать (выход из штатного режима и, как следствие, переутомление).
В итоге при длительном просмотре 3D очень быстро устаёт цилиарная мышца (характерная резь в глазах, головная боль). Но хуже всего не это, а то, что разрушается многолетняя дружба между механизмами управления, которые до сей поры всегда только помогали друг другу.

*Кстати, все что описано выше происходит лишь при просмотре 3d вблизи. Если расстояние до экрана 10-20 метров. В таком случае хрусталик имеет правльное положение и нет никаких проблем с аккомодацией.


Самое время дать слово специалистам – врачам и учёным. Пусть, наконец, они оценят потенциальный вред, который такое изощрённое измывательство над зрением и мышлением может нанести здоровью. Хочется надеяться, что такие исследования появятся ещё до того, как 3D-видео проникнет в каждый дом.