Кино и ТВ: прорыв в 3D-технологиях

3d-microhdtv2010 год обещает стать прорывным для 3D кино и 3D-телевидения. На выставке CeBIT в Ганновере исследователи Института Фраунгофера представят технологии и стандарты, которые ускорят прогресс.

Блокбастеры, такие как «Аватар» Джеймса Камерона, «Ледниковый период» и «Эра динозавров» компании Pixar принесли миллиарды доходов от продаж билетов на всей планете благодаря использованию 3D-технологий. А теперь пришло время внедрения 3D и в телевидении.

Производители объявили о первых 3D-телевизорах, которые будут запущены в массовое производство к лету. Несколько игр Чемпионата мира по футболу уже транслировались в 3D. Однако, несмотря на то что 3D-технологии становятся стандартными для кино и ТВ, несколько вопросов по-прежнему требуют некоторых решений. Например, как можно оптимизировать процесс записи и пост-обработки, а расходы на них сократить? В самом деле, фантастика Камерон «сожрала» 250 миллионов долларов США в процессе создания, и требует четыре года компьютерной обработки. Как можно улучшить инструмент для обработки фильма? Что делать с 3D-очками?

Для решения этих проблем эксперты из киноиндустрии, академических и исследовательских кругов в Германии объединились в консорциум PRIME (Production and Projection- Techniques for Immersive Media). Совместными усилиями они изучают и разрабатывают бизнес-модели и технологии для кино, телевидения и компьютерных игр. В консорциуме участвуют KUK Filmproduktion GmbH, Loewe, Kinoton GmbH, DVS Digital Video Systems AG, Flying Eye, Академия фильмов и телевидения HFF Konrad Wolff в Потсдаме, Университет Дуйсбурга-Эссена и Фраунгоферовский институт интегральных микросхем (IIS)  в Эрлангене, а также HHI — Институт Хайнриха-Герца в Берлине. Немецкое Федеральное Министерство экономики и технологий финансирует проекты.

3D фильмы создают более серьезные проблемы, чем их двумерные коллеги, так как два изображения всегда необходимы для того, чтобы создать пространственное изображение. По этой причине, по крайней мере две камеры должны быть использованы для записи фильмов и для отображения обоих изображений необходим 3D-экран. Одно изображение предназначено для левого глаза, а другое — для правого.

Стереоскопия превратилась в технологию записи для домашнего кинотеатра с высоким разрешением (HD). Этот процесс требует предельной точности в снимающей камере и пост-продакшн, потому что отдельные фильмы должны быть произведены для каждого глаза. В редактировании и в пост-обработке потоки должны быть обработаны вместе в абсолютной синхронности. «Минимальный сдвиг или наклон камеры становится видимым на экране, и даже может вызвать приступ тошноты», — объясняет Стефан Гик (Stephan Gick), руководитель группы по системам цифровой камеры из IIS.

Ученые из команды Стефана Гика разработали специальную установку, включающую две синхронизированные камеры MicroHDTV, моделирующую расстояние между человеческими глазами так реалистично, насколько это возможно. «Процесс Genlock» предназначен для гарантии того, что камеры записывают изображения синхронно. В этой связке одна камера действует, как «Мастер» — это цифровой лидер. Вторая же камера подстраивается, используя калибровки, точность цветов и геометрию.

Особенно при передаче 3D-изображений система камер должна иметь возможность рассчитывать на эти параметры. Также разработан полезный инструмент для записи и передачи трехмерных данных в режиме реального времени STAN — стереоскопические анализатор. Такая комбинация аппаратных и программных средств и анализирует стерео-изображения, так что они могут быть обработаны в режиме реального времени. Обратная связь проходит по расчетным значениям непосредственно в камере, так что ошибки или неправильные настройки могут быть обнаружены — и исправлены в режиме реального времени.

Исследователи HHI также обращают внимание на еще одну изюминку в изобретении — 3D-панораму. Ученые уже могут представить первоначальные результаты на салоне в Берлине.