Изображений на телевизионном или киноэкране

СПОСОБ Е.И.ШЕВЦОВА ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ

«REAL 3D CONVERSION»

Изобретение относится к области кинематографических и телевизионных технологий и предназначено для получения на киноэкране или на экране (мониторе) электронных видеоустройств, таких как: телевизор, видеоплеер, персональный компьютер и пр., стереоскопических динамических изображений.

Известен способ получения стереоскопических изображений объекта на телевизионном или киноэкране, при котором сепарируют и демонстрируют изображения для каждого глаза зрителя. Указанная сепарация осуществляется различными средствами.

Например, предложенный ещё в 1853 г. Вильгельмом Роллманном метод анаглифа предполагал цветовое кодирование изображения для правого и левого глаза, а для получения стереоскопического эффекта – использование специальных очков со светофильтрами (левое стекло – красный фильтр, правое - синий). Впоследствии метод анаглифа использовался в кинематографе, однако, ввиду присущего ему недостатка (отсутствие цветопередачи объекта съёмки) в настоящее время применяется в основном в компьютерных играх.

Более совершенной является технология кодирования изображения с помощью поляризации света, предполагающая использование, так называемых, “пассивных” стереоочков с поляризационными фильтрами. Данный способ был успешно реализован как в кинематографе («НИКФИ»: система «Стерео-70»; «IMAX Corporation»), так и в телевизионных устройствах («LG»). В последних – кодирующие фильтры располагаются на чередующихся строках экрана, а в режиме 3D используется черезстрочная демонстрация кадров для левого и правого глаза.

В стереоскопических телевизорах (3D TV) широко используется также сепарация изображения с помощью специальных стереоочков с активным поляризационным затвором, пропускающим последовательно изображения для правого и левого глаза путём переменного блокирования линз синхронно с частотой обновления экрана телевизора («Sony Electronics», «Panasonic», «Philips», «Samsung Electronics»).

Приведённый выше способ получения стереоскопических изображений (прототип) требует наличия во время съёмки специальной кино- или телевизионной камеры с двумя разнесёнными в пространстве объективами, обеспечивающими необходимый для этого пространственный параллакс, а в последнем случае – ещё и двух каналов передачи информации.

Разработчиками телевизионной аппаратуры названных фирм предложены схемно-программные решения (3D-конверторы), позволяющие преобразовывать обычный (2D) телевизионный сигнал и получать тем самым псевдостереоскопическое изображение. Однако, существующие на сегодняшний день разработки в области конвертации изображений не являются достаточно совершенными, поэтому несложно отличить подобное преобразованное изображение от реального стереоскопического (3D).

В основу настоящего изобретения поставлена задача обеспечения возможности демонстрации в стереоформате (3D) обычных (2D) кинофильмов и телепередач.

Решение поставленной задачи достигается тем, что одно из двух изображений, являвшихся изначально покадрово идентичными и предназначенных для каждого глаза зрителя, демонстрируют с временнОй задержкой относительно другого, а глубину объёма стереоскопических изображений регулируют длительностью указанной задержки.

Суть изобретения состоит в следующем.

Поскольку объекты телевизионной и киносъёмки преимущественно движущиеся, а зачастую движущейся является также и сама камера, стереоформат по данному способу возможен при использовании обычной (2D) съёмочной камеры. При этом, требуемый параллакс обеспечивается не наличием специальной камеры с двумя разнесёнными в пространстве объективами, снимающими объект под разными углами, как это осуществляют в прототипе, а перемещением объекта из одной точки в другую относительно камеры.

В начальный период развития стереокинематографа был предложен способ поочерёдной съёмки левого и правого изображений с помощью однообъективной камеры, оснащённой специальным оптико-механическим устройством для поочерёдного экспонирования с левой, а затем с правой точек. В профессиональной киносъёмке этот способ не нашёл применения, как в силу трудности создания надёжного устройства для поочерёдной перемены точки съёмки (с большой частотой), так и в силу присущего ему недостатка: неизбежного появления при поочерёдной последовательной съёмке движущихся объектов с помощью подобной однообъективной камеры, так называемого, “временнОго” параллакса, искажающего пространственное воспроизведение (за время поочерёдной съёмки каждого кадра стереопары объект успевает переместиться в другую точку пространства, что и является причиной искажений).

Этот недостаток был устранён (как и само явление) в известной системе «Стерео-70»: на 70-мм плёнке стереофильма горизонтально расположены стереопары, одновременно экспонированные двухобъективным киносъёмочным аппаратом.

В заявленном же автором способе, напротив, использование явления “временнОго” параллакса взамен традиционно используемого пространственного позволяет решить поставленную выше задачу следующим образом.

При движении объекта слева-направо вначале осуществляют его съёмку с правой стороны («R»), а затем – с левой («L»). Полученная при этом с помощью обычной 2D камеры стереопара (два кадра) условно может быть обозначена, как «RL». В случае движения объекта в обратную сторону, т.е. справа-налево, получают стереопару «LR», т.к. последовательность съёмки противоположная. Однако, поскольку киносъёмку объекта производят непрерывно, получают серии стереопар; в первом случае: «…RLRLRL…», - во втором: «…LRLRLR…».

Сравнивая обе серии полученных стереопар, можно убедиться, что характер последовательности кадров в них одинаков: условно “правые” и “левые” кадры непрерывно чередуются. Это позволяет сделать следующие выводы.

1. Вне зависимости от направления движения объекта съёмки, зритель будет наблюдать его, как объёмный (стереоскопический), если в процессе кодирования изображения одному глазу зрителя (не имеет значения, какому именно!) демонстрировать кадры с временнОй задержкой: в любой момент времени каждый глаз будет видеть объект под разным, надлежащим ему углом. При этом, глубина объёма регулируется длительностью задержки.

2. Все, без исключения, фильмы, снятые за всю историю мировой кинематографии, уже содержат необходимую информацию об объёме движущихся объектов съёмки, что позволяет демонстрировать все кинофильмы в стереоскопическом (3D) формате на устройствах, основанных на предлагаемом способе по данной заявке.

3. То же самое относится и к трансляции телевизионных передач: одной обычной 2D телекамеры и одного канала передачи информации достаточно для просмотра реальных стереоскопических динамических изображений на телевизорах 3D TV с установленными в них 3D-конверторами, основанными на данном способе.

Следует заметить, что статическое изображение (фотография) по

принципу действия данного способа не будет иметь стереоскопического эффекта. Однако, как кинематограф, так и телевизор (видеоплеер), предназначены для просмотра преимущественно динамических сцен, а не статических изображений.

Данный способ может быть реализован в видеоустройствах с помощью современной цифровой электронной техники. В кинематографе его реализация возможна на стандартном оборудовании с помощью, например, кинопроектора известной системы «Стерео-70», для чего один из кадров каждой стереопары, расположенных горизонтально на 70-мм плёнке, должен быть скопирован с обычного 2D фильма таким образом, чтобы обеспечить его временнУю задержку при демонстрации кинофильма относительно другого кадра (требуемая длительность задержки определяется экспериментально в процессе копирования).

Достоинством предложенного способа является его простота и реализуемость на существующих телевизорах 3D TV и, без каких-либо переделок и доработок, - на стандартных 3D кинопроекторах. Причём, он не требует использования специальных двухобъективных 3D киносъёмочных аппаратов или передающих телевизионных камер, но позволяет зрителю смотреть все кинофильмы (а это вся мировая коллекция хроникальных, научно-познавательных, художественных, в т.ч. и ретро, и даже анимационных лент), а также все телепередачи в стереоформате.

В последнем случае применение данного способа не требует использования двух каналов передачи информации (либо передачи в режиме 3D в два раза большего её объёма), что является обязательным в прототипе. При этом требуется и в два раза меньший объём памяти запоминающих устройств при записи телепрограмм и DVD-носителей при копировании фильмов.

Всё это приводит к существенному удешевлению съёмки, экономии материальных и финансовых средств.

Дата добавления: 2015-10-28