(Điện tử tiêu dùng) - Cách nay cả gần hai thế kỷ, vào năm 1838, Sir Charles Wheastone phát hiện ra hiệu ứng hình ảnh lập thể stereoscopic mà ngày nay ta thường gọi là ảnh nổi hay 3D (viết tắt của 3 Dimensions – 3 chiều).
2 hình + 2 mắt kính = 3D
Kính 3D thời xa xưa
Nguyên lý tạo ảnh 3D không quá phức tạp, người ta chụp hai bức ảnh của một đối tượng ở cùng một khoảng cách và khung hình, chỉ hơi lệch về góc chụp. Sau đó cho người xem đeo kính để mắt trái nhìn vào một hình và mắt phải nhìn vào hình kia.
Não bộ “căn cứ” vào độ lệch giữa hai hình (2D) truyền về từ mắt phải và trái sẽ “nội suy” ra chiều sâu (3D) của hình ảnh. Nói ngắn gọn, để tạo được hiệu ứng 3D ta cần 2 hình đầu vào và một cặp kính để mỗi mắt nhìn thấy một hình.
Thời đó, người ta thường chỉ được xem hình nổi 3D trong các triển lãm hoặc hội chợ và đương nhiên số lượng hình ảnh không nhiều. Kính stereoscope để xem các ảnh này cũng không phải là cặp kính để có thể đeo lên mắt mà được gắn cố định cùng với khung ảnh, muốn xem thì ta phải gí mắt gần vào đó.
Công nghệ ảnh nổi này cho tới gần đây vẫn còn được ứng dụng trong một số ngành như trắc địa, đồ bản, nhất là đối với không ảnh (chụp ảnh từ trên máy bay).
Ảnh nổi và kính xem ảnh nổi stereoscope
Khi xuất hiện công nghệ ảnh màu, kính 3D lại có một bước tiến bộ mới. Thay vì thấu kính để hướng mỗi mắt về một hình, người ta chế tạo ra kính lọc màu anaglyph, mà chúng ta thường nhìn thấy một bên mắt màu xanh còn một bên màu đỏ.
Khi quay phim, người ta dùng kính lọc màu đỏ và xanh cho hai ống kính của máy quay 3D, như vậy hình ảnh thu được sẽ có hai tông màu riêng. Hình ảnh 2D cho mỗi mắt lúc này sẽ được chồng lên nhau chứ không cần phải là 2 hình tách biệt như trước kia.
Khi đeo kính xanh / đỏ vào và nhìn lên hình, mỗi bên mắt kính sẽ lọc bớt một phần quang phổ khác nhau và kết quả là mỗi mắt nhận được một hình khác nhau để tạo ra hiệu ứng 3D.
.jpg)
Bộ kính lọc màu
Trong ảnh minh họa bạn có thể thấy rõ: khuôn hình có sắc đỏ là dành cho mắt trái và xanh là cho bên phải. Cho tới nay, các loại kính 3D dùng để xem phim chiếu rạp và ảnh nổi vẫn chủ yếu sử dụng công nghệ này.
Tiến thêm một bước nữa là tới kính phân cực polarizer mà về thực chất cũng hoạt động trên nguyên tắc tương tự như kính lọc màu anaglyph.
Tất nhiên, nhờ có các chất liệu phân cực mới nên kính không còn có hai mắt màu xanh / đỏ trông rất trẻ con nữa, và hình thức mẫu mã cũng có nhiều cải tiến hơn.
Minh họa kính polarizer
Ưu điểm của loại kính mới và cách ghi hình (giả lập) 3D mới là người ít bị mỏi mắt hơn, màu sắc cũng trở nên thật hơn. Hiện nay, loại kính này được dùng nhiều, nhưng có vẻ như sắp tới nó sẽ bị một thế hệ kính 3D cao cấp hơn soán ngôi, nhất là trong thị trường xem truyền hình 3D..
Kính 3D màn trập tinh thể lỏng
Công nghệ kính 3D shuttle
Từ khi công nghệ số ‘tấn công” vào truyền hình và nhất là từ khi các dòng TV màn hình phẳng lên ngôi, công nghệ 3D lại có thêm một mảnh đất màu mỡ nữa để khai thác. Kính xem 3D tất nhiên cũng “ăn theo” trào lưu này và xuất hiện mẫu kính theo công nghệ mới được gọi là kính màn trập tinh thể lỏng.
Như chúng ta đều biết, khi màn tinh thể lỏng được kích hoạt do dòng điện chạy qua, nó sẽ phát màu. Người ta áp dụng đặc tính này trong kính xem TV 3D để tạo các màng tối và ngăn ánh sáng lọt qua.
Cặp kính 3D lúc này gồm hai mắt kính là hai màn tinh thể lỏng khác nhau sẽ lần lượt được kích hoạt để ngăn ánh sáng vào mắt này mỗi khi TV hiển thị hình cho mắt kia và ngược lại. Như vậy mắt trái sẽ chỉ nhìn thấy hình dành mắt trái và mắt phải cũng vậy.
Kính phân cực polarizer (trái) và tinh thể lỏng active shuttle (phải)
Các khuôn hình cho mắt trái và phải sẽ liên tục được hiển thị theo chu kỳ với tần số cao, mắt người với khả năng nhận biết chỉ 25 hình/giây sẽ không nhận ra các cú chớp hình này và vẫn thấy hình ảnh rất liền lạc (riêng cho mỗi mắt).
Công nghệ tiên tiến này hiện nay được một số các nhà sản xuất lớn, trong đó có Panasonic, Sony và Samsung ứng dụng. Các cặp kính của họ được gán cho tên gọi là active shutter glasses – kính màn trập chủ động.
Kinh phân cực Samsung
Để đồng bộ hóa việc hiển thị hình và trên TV và che ánh sáng trên kính xem 3D ở cùng một thời điểm, tương ứng cho mỗi mắt, người ta có thể dùng tín hiệu sóng radio, bluetooth, hồng ngoại hay DLP link.
Kính 3D lúc này không còn đơn thuần là cặp kính (cơ học) mà đã trở thành một thiết bị điện tử tinh tế.
Hiện nay, giá bán của kính màn trập khá cao và nằm ở tầm giá trên dưới 100USD một cặp. Thêm một việc hơi bất tiện nữa là kính phải dùng pin điện nên rất kỵ nước và tất nhiên là cần thay pin định kỳ.
Một số mẫu kính mới dùng pin nạp, về mặt nào đó cũng khá tiện lợi nhưng bạn lại phải “đèo” thêm một bộ nguồn xạc, một vật dụng đã quá nhiều trong nhà bạn.
Và 3D không cần mắt kính
.jpg)
Kính 3D sẽ phát triển thế nào trong tương lai?
Hiện nay, một số nhà sản xuất đang trưng bày các mẫu TV hình ảnh 3D mà người xem không cần đeo kính. Thực tế thì công nghệ thu hình vẫn vậy nhưng hình phát ra dành cho hai mắt trái và phải sẽ hiển thị trên hai lớp khác nhau của màn hình, như vậy mắt ta vẫn thu được hình ảnh 3D.
Công nghệ này có khá nhiều ưu điểm, nhưng khả năng ứng dụng chưa cao vì có rất nhiều nhược điểm chưa được giải quyết thấu đáo.
Thứ nhất là hình ảnh hiển thị không nét như trên màn hình (một lớp) thông thường; thứ hai (nghiêm trọng hơn) là góc nhìn rất hẹp, nếu cả gia đình 4 ngườii ngổi trước TV thì chỉ có 2 người ngổi giữa là xem rõ nét; và cuối cùng, khi xem những chương trình 2D thông thường thì …. Đó là chưa kể tới việc giá thành còn khá cao.
Cuộc cạnh tranh truyền hình 3D đang ở bước vào thời kỳ nóng nhất, giống như với TV màn hình phẳng cách nay khoảng 5 năm và còn ẩn chứa nhiều bất ngờ mới. Và trong lúc còn đang chờ để 3D TV trở nên phổ thông và đa số người tiêu dùng có thể tiếp cận, người ta đã mơ tới truyền hình 3D thực thụ, tức là người xem có thể nhìn thấy hình khối thật, có thể xem từ mọi phía.
Không rõ tới lúc đó kính xem 3D sẽ phát triển thới mức nào? Sẽ trở thành kính kiểu như contact lens hay đơn giản là vĩnh viễn nằm trong số các hiện vật của bảo tnàg công nghệ 3D?
Hoàng Nguyễn
www.dientutieudung.vn
Link nguồn: http://dientutieudung.vn/giadung/3117/ABC-ve-kinh-3D.dttd
2 hình + 2 mắt kính = 3D
Kính 3D thời xa xưa
Nguyên lý tạo ảnh 3D không quá phức tạp, người ta chụp hai bức ảnh của một đối tượng ở cùng một khoảng cách và khung hình, chỉ hơi lệch về góc chụp. Sau đó cho người xem đeo kính để mắt trái nhìn vào một hình và mắt phải nhìn vào hình kia.
Não bộ “căn cứ” vào độ lệch giữa hai hình (2D) truyền về từ mắt phải và trái sẽ “nội suy” ra chiều sâu (3D) của hình ảnh. Nói ngắn gọn, để tạo được hiệu ứng 3D ta cần 2 hình đầu vào và một cặp kính để mỗi mắt nhìn thấy một hình.
Thời đó, người ta thường chỉ được xem hình nổi 3D trong các triển lãm hoặc hội chợ và đương nhiên số lượng hình ảnh không nhiều. Kính stereoscope để xem các ảnh này cũng không phải là cặp kính để có thể đeo lên mắt mà được gắn cố định cùng với khung ảnh, muốn xem thì ta phải gí mắt gần vào đó.
Công nghệ ảnh nổi này cho tới gần đây vẫn còn được ứng dụng trong một số ngành như trắc địa, đồ bản, nhất là đối với không ảnh (chụp ảnh từ trên máy bay).
Ảnh nổi và kính xem ảnh nổi stereoscope
Khi xuất hiện công nghệ ảnh màu, kính 3D lại có một bước tiến bộ mới. Thay vì thấu kính để hướng mỗi mắt về một hình, người ta chế tạo ra kính lọc màu anaglyph, mà chúng ta thường nhìn thấy một bên mắt màu xanh còn một bên màu đỏ.
Khi quay phim, người ta dùng kính lọc màu đỏ và xanh cho hai ống kính của máy quay 3D, như vậy hình ảnh thu được sẽ có hai tông màu riêng. Hình ảnh 2D cho mỗi mắt lúc này sẽ được chồng lên nhau chứ không cần phải là 2 hình tách biệt như trước kia.
Khi đeo kính xanh / đỏ vào và nhìn lên hình, mỗi bên mắt kính sẽ lọc bớt một phần quang phổ khác nhau và kết quả là mỗi mắt nhận được một hình khác nhau để tạo ra hiệu ứng 3D.
Bộ kính lọc màu
Trong ảnh minh họa bạn có thể thấy rõ: khuôn hình có sắc đỏ là dành cho mắt trái và xanh là cho bên phải. Cho tới nay, các loại kính 3D dùng để xem phim chiếu rạp và ảnh nổi vẫn chủ yếu sử dụng công nghệ này.
Tiến thêm một bước nữa là tới kính phân cực polarizer mà về thực chất cũng hoạt động trên nguyên tắc tương tự như kính lọc màu anaglyph.
Tất nhiên, nhờ có các chất liệu phân cực mới nên kính không còn có hai mắt màu xanh / đỏ trông rất trẻ con nữa, và hình thức mẫu mã cũng có nhiều cải tiến hơn.
Minh họa kính polarizer
Ưu điểm của loại kính mới và cách ghi hình (giả lập) 3D mới là người ít bị mỏi mắt hơn, màu sắc cũng trở nên thật hơn. Hiện nay, loại kính này được dùng nhiều, nhưng có vẻ như sắp tới nó sẽ bị một thế hệ kính 3D cao cấp hơn soán ngôi, nhất là trong thị trường xem truyền hình 3D..
Kính 3D màn trập tinh thể lỏng
Công nghệ kính 3D shuttle
Từ khi công nghệ số ‘tấn công” vào truyền hình và nhất là từ khi các dòng TV màn hình phẳng lên ngôi, công nghệ 3D lại có thêm một mảnh đất màu mỡ nữa để khai thác. Kính xem 3D tất nhiên cũng “ăn theo” trào lưu này và xuất hiện mẫu kính theo công nghệ mới được gọi là kính màn trập tinh thể lỏng.
Như chúng ta đều biết, khi màn tinh thể lỏng được kích hoạt do dòng điện chạy qua, nó sẽ phát màu. Người ta áp dụng đặc tính này trong kính xem TV 3D để tạo các màng tối và ngăn ánh sáng lọt qua.
Cặp kính 3D lúc này gồm hai mắt kính là hai màn tinh thể lỏng khác nhau sẽ lần lượt được kích hoạt để ngăn ánh sáng vào mắt này mỗi khi TV hiển thị hình cho mắt kia và ngược lại. Như vậy mắt trái sẽ chỉ nhìn thấy hình dành mắt trái và mắt phải cũng vậy.
Kính phân cực polarizer (trái) và tinh thể lỏng active shuttle (phải)
Các khuôn hình cho mắt trái và phải sẽ liên tục được hiển thị theo chu kỳ với tần số cao, mắt người với khả năng nhận biết chỉ 25 hình/giây sẽ không nhận ra các cú chớp hình này và vẫn thấy hình ảnh rất liền lạc (riêng cho mỗi mắt).
Công nghệ tiên tiến này hiện nay được một số các nhà sản xuất lớn, trong đó có Panasonic, Sony và Samsung ứng dụng. Các cặp kính của họ được gán cho tên gọi là active shutter glasses – kính màn trập chủ động.
Kinh phân cực Samsung
Để đồng bộ hóa việc hiển thị hình và trên TV và che ánh sáng trên kính xem 3D ở cùng một thời điểm, tương ứng cho mỗi mắt, người ta có thể dùng tín hiệu sóng radio, bluetooth, hồng ngoại hay DLP link.
Kính 3D lúc này không còn đơn thuần là cặp kính (cơ học) mà đã trở thành một thiết bị điện tử tinh tế.
Hiện nay, giá bán của kính màn trập khá cao và nằm ở tầm giá trên dưới 100USD một cặp. Thêm một việc hơi bất tiện nữa là kính phải dùng pin điện nên rất kỵ nước và tất nhiên là cần thay pin định kỳ.
Một số mẫu kính mới dùng pin nạp, về mặt nào đó cũng khá tiện lợi nhưng bạn lại phải “đèo” thêm một bộ nguồn xạc, một vật dụng đã quá nhiều trong nhà bạn.
Và 3D không cần mắt kính
Kính 3D sẽ phát triển thế nào trong tương lai?
Hiện nay, một số nhà sản xuất đang trưng bày các mẫu TV hình ảnh 3D mà người xem không cần đeo kính. Thực tế thì công nghệ thu hình vẫn vậy nhưng hình phát ra dành cho hai mắt trái và phải sẽ hiển thị trên hai lớp khác nhau của màn hình, như vậy mắt ta vẫn thu được hình ảnh 3D.
Công nghệ này có khá nhiều ưu điểm, nhưng khả năng ứng dụng chưa cao vì có rất nhiều nhược điểm chưa được giải quyết thấu đáo.
Thứ nhất là hình ảnh hiển thị không nét như trên màn hình (một lớp) thông thường; thứ hai (nghiêm trọng hơn) là góc nhìn rất hẹp, nếu cả gia đình 4 ngườii ngổi trước TV thì chỉ có 2 người ngổi giữa là xem rõ nét; và cuối cùng, khi xem những chương trình 2D thông thường thì …. Đó là chưa kể tới việc giá thành còn khá cao.
Cuộc cạnh tranh truyền hình 3D đang ở bước vào thời kỳ nóng nhất, giống như với TV màn hình phẳng cách nay khoảng 5 năm và còn ẩn chứa nhiều bất ngờ mới. Và trong lúc còn đang chờ để 3D TV trở nên phổ thông và đa số người tiêu dùng có thể tiếp cận, người ta đã mơ tới truyền hình 3D thực thụ, tức là người xem có thể nhìn thấy hình khối thật, có thể xem từ mọi phía.
Không rõ tới lúc đó kính xem 3D sẽ phát triển thới mức nào? Sẽ trở thành kính kiểu như contact lens hay đơn giản là vĩnh viễn nằm trong số các hiện vật của bảo tnàg công nghệ 3D?
Hoàng Nguyễn
www.dientutieudung.vn
Link nguồn: http://dientutieudung.vn/giadung/3117/ABC-ve-kinh-3D.dttd
