De toekomst is 3D
Bijna iedereen kent wel het bekende 3D-brilletje. Een 3D brilletje heeft vaak twee gekleurde glazen. Meestal rood en cyaan. Wanneer je deze bril opzet en een speciale afbeelding (Anaglyph), of een speciaal gemaakte film bekijkt dan ontstaat er een verassend effect, waardoor het lijkt of het beeld echt diepte bezit. Hierdoor krijg je het gevoel of je echt in het beeld zit.
Zo'n speciaal geprepareerde afbeelding noemt men een Anaglyph. In de jaren vijftig werd de Anaglyph razend populair toen er stripboeken verschenen die volledig met deze techniek waren gemaakt. Uiteraard werd bij ieder stripboek ook een 3D-brilletje geleverd. De laatste jaren groeit de populariteit van 3D. Dit komt vooral door de nieuwe technieken om 3D beelden beter weer te geven op een LCD monitor.
Een mens kan diepte zien doordat het linker en rechteroog hetzelfde beeld zien, maar doordat je ogen iets uit elkaar staan zien ze het beeld uit een andere hoek. Je kan dit eenvoudig zelf testen door eerst alleen je linkeroog en daarna alleen je rechteroog te sluiten. Je merkt dan dat beide ogen een verschillend beeld zien. Dit valt vooral op als er een voorwerp dichtbij staat waarlangs je kan kijken.
Om diepte te kunnen zien op een LCD monitor moet je dus een foto maken van dat wat je linkeroog ziet en dat wat je rechteroog ziet. Zorg je er nu voor dat als je deze beide foto's op een monitor laat zien dat je linkeroog ook alleen maar de linkerfoto ziet en je rechteroog alleen maar de rechterfoto dan zie ineens diepte in de foto. We noemen dit ook wel stereoscopie. Stereoscopie is het bekijken van een afbeelding met diepte door met elk oog een afbeelding te bekijken. Die twee afbeeldingen worden samen één stereoafbeelding genoemd. Meestal zijn het foto's, een stereofoto dus. Het maken van een stereofoto wordt stereofotografie genoemd. Men spreekt ook wel van 3D of 3-D.
Maar hoe zorg je er nu voor dat je linkeroog ook alleen maar de linkerfoto ziet en je rechteroog alleen maar de rechterfoto? Hier zijn de laatste jaren diverse technieken voor ontwikkeld.
Methode 1 (Anaglyph):
We kennen al lang het principe van het gekleurde brilletje. Door de linkerfoto bv cyaan te maken en de rechterfoto bv rood en daarna beide foto's over elkaar heen te leggen kan je vervolgens met een gekleurde brilletje diepte zien in de foto. Doordat je linkeroog door een rode glas kijkt ziet deze oog geen rood in de foto en ziet dus alleen maar het beeld dat bestemd is voor het linkeroog. Doordat het rechteroog door een cyaan glas kijkt ziet deze alleen het beeld dat bestemd is voor het rechteroog.
Er zijn diverse 3D brilletjes met verschillende kleuren lenzen. We kennen o.a. de:
rood/cyaan, Voor het bekijken van Rood-cyaan anaglyphen 3D beelden op computer of op papier gedrukt. Maar ook voor veel DVD 3D films.
rood/blauw, Voor het bekijken van Rood-blauw anaglyphen 3D beelden gedrukt op papier. Dit is een oude kleuren combinatie gebruikt in de jaren 50. Wordt ook nog wel eens gebruikt voor problematisch drukwerk.
rood/groen, Voor het bekijken van Rood-groen anaglyphen 3D beelden op computer of papier gedrukt. Wordt niet veel meer gebruikt alleen nog voor drukwerk.
De bril moet gebruikt worden met het rode glas links. Dit is een universele standaard. (Ezelsbruggetje: ook in de politiek is rood links.)
Groot nadeel van deze techniek is dat het ten koste gaat van de kleurwaarneming.
Beeld uit Modern Warfare 2 spel in 3D
Methode 2 (Parallel):
De foto's worden naast elkaar gelegd en bekeken met een speciale kijker (een stereoscoop), die voorzien is van licht positieve lenzen waardoor de ogen niet meer hoeven te accommoderen en zich haast vanzelf parallel instellen. Het linkeroog ziet het linkerbeeld, het rechteroog het rechter, de hersenen vertalen de twee afzonderlijke beelden naar één beeld met diepte. Veel stereofotografen kunnen dit ook zonder kijker, het is met enige oefening te leren. Omdat onder normale omstandigheden het scherpstellen van de ooglens (accommoderen) gekoppeld is aan de oogstand (convergeren)kan niet iedereen dit makkelijk leren. Ook kan men twee naast elkaar staande, parallelle afbeeldingen bekijken zonder hulpmiddelen (dus zonder stereoscoop). Dit noemt men een autostereogram. Het zien van zulke stereogrammen vereist een zekere techniek, die men zich (mits wat oefening en geduld) kan meester maken.
Methode 3 (Kruislings):
Dit is een andere kijkmethode voor autostereogrammen, naast de parallelle methode. Voor deze variant dient men echter scheel te kijken: in plaats van áchter het beeld (bij parallel), richten de ogen zich op een punt vóor het beeld. Als op de goede manier wordt gefocused, richt het rechteroog zich op het linkerplaatje en het linkeroog op het rechterplaatje. Ook voor deze techniek is geen kijker nodig is. Het beeld lijkt zo kleiner dan bij parallel bekijken. Dat komt omdat het resulterende beeld dichter bij de ogen staat, wat feitelijk een illusie is, maar tegelijkertijd nog steeds het zelfde oppervlak op het netvlies beslaat
Methode 4 (Polarisatie):
Hierbij wordt gebruik gemaakt van het feit dat licht een trilling is, en dat het trilt in een bepaalde richting. Met polarisatiefilters worden de beelden gepolariseerd zodat het ene beeld trilt van linksboven naar rechtsonder, en het andere van rechtsboven naar linksonder.
Een vergelijkbaar techniek wordt er gebruik bij o.a. de Zalman 3D monitoren. Ook bij deze monitoren wordt een bril megeleverd.
Zalman 22" Zm-M220W 2D/3D monitor. (Prijs rond de 190,00 euro. december 2009)
Een speciale filter zorgt ervoor dat even en oneven lijnen op tegengestelde wijze geporaliseerd worden. Wanneer je dan de meegeleverde bril op zet komen de even beeldlijnen alleen bij je linker oog uit en de oneven beeldlijnen alleen bij je rechter oog. Een speciale add-on voor NVidia kaarten zorgt er daarna voor dat de beelden van vrijwel alle 3D-games stereoscopisch op het scherm worden getoverd, met als resultaat dat je een bijzonder realistisch 3D-effect hebt. Nadeel van dit systeem is dat je monitor resolutie halveert omdat de even en oneven beeldschermlijnen tegelijk worden gebruikt om het linker en rechter beeld weer te geven.
Methode 5 (Kamfilters):
Anaglyph gaat, zoals gezegd, ten koste van de kleurwaarneming. Met het ene oog ziet men alleen rood en met het andere cyaan. Een verbeterde variant hiervan werkt met zogenoemde kamfilters. Ruwweg kan men zeggen dat het ene filter alleen de even golflengtes en het andere de oneven golflengtes doorlaat. Hierdoor blijven de kleuren vrijwel intact. Bovendien is er geen speciaal scherm nodig (zoals bij polarisatie) en blijft het beeld goed als men het hoofd scheef houdt. Het systeem is geschikt voor projectie, niet voor televisie en (tenzij men heel speciale drukinkt gebruikt) niet voor drukwerk. Nadeel is dat de filters duur zijn.
Methode 6 (Sluiterbril):
Een zeer geavanceerde manier is het gebruik van een bril met sluiters van vloeibaar kristal in de glazen, die door een elektronische bediening om de beurt ondoorzichtig worden. De computer zorgt ervoor dat het linker- en rechterbeeld in hetzelfde tempo beurtelings worden getoond. Daarbij krijgt het oog achter het doorzichtige glas het bijbehorende beeld gepresenteerd. Er is een beeldscherm nodig dat met een hoge rasterfrequentie kan werken.
Nvidia heeft Nvidia 3D Vision op de markt gebracht die gebruikt maakt van deze techniek. Om deze techniek te kunnen gebruiken heb je een speciale LCD monitor nodig met een 120Hz rasterfrequentie en een speciale Nvidia videokaart. Maar het resultaat is dan ook grandioos. Je hebt voor elk oog de maximale monitor resolutie tot je beschikking met een refresh rate van 60Hz per oog. Met Nvidia 3D Vision kan je de meeste computerspellen in 3D spelen. De beleving van een spel wordt een stuk vergroot doordat het realistischer wordt.
Klik hier voor meer informatie over Nvidia 3D Vision.
Methode 7 (Lenticulair):
Bij deze methode is geen speciale bril of kijker benodigd. De diverse beelden worden geïnterlinieerd afgedrukt, waarna er een lenticulaire lens overheen wordt geplaatst. Hierdoor wordt de diepte zonder hulpmiddelen zichtbaar. Deze manier van weergeven wordt ook wel autostereoscopie genoemd en is bekend van de aloude ansichtkaarten met daaroverheen doorzichtig 'ribbeltjesplastic' (= de lenticulaire lens). Ook zijn er computermonitoren verkrijgbaar die de lenticulaire techniek gebruiken om stereobeelden weer te geven. Deze zijn echter sterk kijkhoekafhankelijk: wanneer een kijker zich uit het midden bevindt wordt het 3D-effect verstoord.
Philips heeft in augustus 2006 een verbeterde monitor getoond waarbij, door middel van lenticulaire lenzen die de beelden niet in twee maar in negen richtingen sturen, de kijkhoekonafhankelijkheid sterk vergroot is. Deze techniek heet Wowvx.
Wowvx is een technologie geïntroduceerd door Philips voor 3D-weergave voor flatscreen-TV's. De eerste TV-toestellen kwamen op de markt in 2008.
Om 3D te kunnen ervaren moet het linker oog een ander beeld zien dan het rechter oog. WOWvx maakt gebruik van een speciale lens om een ander beeld naar het linker en rechter oog te sturen. Doordat beide ogen van de kijker een aangepast beeld te verwerken krijgen ontstaat er een 3D-effect in de hersenen. Het WOWvx beeldscherm maakt gebruik van het zogenaamde '2D-plus-diepte' formaat. Dit houdt in dat naast het gewone 2D beeld er een zwart/wit afbeelding naar het beeldscherm wordt gestuurd met de diepte infomatie. De CPU in de TV berekent negen verschillende invalshoeken, waardoor men niet recht voor de TV hoeft te blijven zitten maar vanuit elke hoek het effect kan waarnemen. Op dit moment worden er een 107 cm (42 inch) en een 51 cm (20 inch) verkocht in de professionele markt.