Домашний кинотеатр Третьего тысячелетия

Автор: Александров Денис Юрьевич

Сразу скажем, данная статья, особенно в практическом аспекте, будет интересна в основном людям, скажем так, достаточно материально обеспеченным, так что, у кого времени и желания читать ее нет, могут этого и не делать.

На сегодняшний день существует не мало технологий имитации объемного изображения, однако все они имеют ряд существенных недостатков, будь то техническое несовершенство технологии, заоблачная ее цена или просто недоступность рядовому потребителю. Сначала рассмотрим наиболее распространенные на сегодняшний день технологи построения псевдо-трехмерного изображения и попытаемся выявить их недостатки и ограничения. Сразу оговорюсь - я буду подробно рассматривать лишь технологии представляющие практический интерес для рядового game-ера, игрового клуба или не большой дизайнерской фирмы, об остальных же технологиях я лишь вскользь упомяну, так как не это основная тема нашего обзора.

1. Технологии прямой проекции изображения.

Данные системы состоят из 2-х источников видеоряда, при этом изображение строится на каждом из экранов, и для каждого глаза в отдельности. Данные системы выполнены чаще всего в виде шлема (иногда снабженного датчиком перемещения головы пользователя).

Недостатки этого решения очевидны - при использовании таких устройств сам "экран" размещается на голове пользователя, что ограничивает область использования практически всех систем построения изображения за исключением LCD матриц.

А, как известно, такие матрицы не дешевы (особенно матрицы с необходимой для построения шлема плотностью элементов - что актуально для снижения пикселезации). Таким образом хотя и существуют системы на основе LCD матриц обеспечивающие высокую (от 600x800 и выше) разрешающую способность, но эти системы, такие как MRG 3c от Liquid Image весьма дороги - от 5 500$ и выше.

Системы же достаточно широко представленные на потребительском рынке такие как VFX 1, Cyber Eye, Cyber Maxx, Philips Scuba обеспечивают явно недостаточную для комфортной игры разрешающую способность.

Существуют и системы построенные на основе других технологий, таких как проекция изображения по оптоволокну - системы FOHMD CAE-Electronics, примениние CRT трубок в проецирующих экранах - Sim Eye 60 от Kaiser Electro-Optic, Datavisor 80, Datavisor HiRes от nVision, использование LEP но все эти устройства чрезвычайно дороги (их стоимость составляет от 25 000 до 250 000 $ и выше) и рассмотрение их в этой статье мало целесообразно.

Другими недостатками технологии прямой проекции являются: незакрытый вопрос о ее медицинской безопасности (слишком мало расстояние от глаза пользователя до проекционной системы шлема), как правило, названные системы имеют весьма ограниченный набор драйверов и не имеют возможностей альтернативного использования.

2. Технологии основанные на "затворном маханизме".

При этом подходе изображение (точнее два изображения для каждого глаза) строится на мониторе ПК пользователя - что сразу снимает многие вопросы медицинского характера.

Затем изображение разделяется затвором (обычно LCD матрицой очков) таким образом, что изображение предназначенное для правого глаза пользователя попадает в его правый глаз (при этом в левый глаз изображение не подается, так как LCD матрица очков расположенная перед ним становится практически не прозрачной), когда же на экран выводится несколько смещенное изображение для левого глаза пользователя то LCD матрица закрывающая левый глаз открывается, а матрица перед правым глазом становится не прозрачной т.е. закрывается).

Так как открытие/закрытие матриц и смена изображений происходят с частотой более 50Hz то глаз человека не воспринимает этого, а воспринимает цельное псевдообъемное изображение.

Недостаток этой технологии очевиден - для создания полной иллюзии присутствия необходимо перекрыть изображением все поле обзора пользователя, или хотя бы большую его часть. В шлемах описанных ранее это отчасти достигается за счет приближения источника изображения к глазу пользовтеля. При использовании же систем с затворным механизмом - размер изображения ограничен размерами монитора пользователя - а если у него 15' монитор ?

Плюс технологии не менее очевиден - ее техническая простота и поэтому низкая стоимость. А как следствие достаточно широкая распространенность - это такие VR очки как Asus VR-100, Asus VR-100G, Elsa Revelator, очки от Metabyte и ряд других.

Cуществует и ряд альтернативных систем построения псевдо-трехмерного изображения таких как лазерная проекция непосредственно на сетчатку глаза человека но они абсолютно не доступны широкому пользователю и существуют пока лишь в виде экспериментальных прототипов.

Так есть ли способ построить систему объемного изображения высокого качества, комфортную, много функциональную и при этом в домашних условиях, проживая в России и ограничевшись бюджетом в 3500-3700$?

Да, такую систему построить возможно и сама идея не нова. Надо лишь совместить представленные на рынке презентационные LCD проектор и простейшую систему на основе затворного механизма.

Можно ли купить готовую систему такого типа? Теоретически можно - Barco довольно давно предлагает подобные системы (как и пассивные по терминологии Barco системы основанные на использовании 2х LCD или CRT проекторов), однако такие системы предназначены в первую очередь для профессионального применения (в частности в системах авиа-навигации) и потому очень дороги (впрочем как и вся продукция Barco), а так же практически не представлены на российском рынке.

Однако можно и самому собрать подобную систему. Что же нам понадобится для этоих целей ?

• 3D ускоритель в комплектации с затворными 3D очками (либо очки отдельно - если Ваш ускоритель имеет опцию подключения названных очков). Выбор здесь можно остановить на Asus V6600 Deluxe, Asus V3800 Deluxe и несколько реже встречающейся на просторах России продукции Elsa с ее очками Elsa Revelator.
• Ну, естественно, ПК достаточной мощности.
• И самай важный компонент системы (и самый дорогой) это LCD проектор.

Основная проблема которая может нас здесь подстерегать - это необходимость обеспечить высокую частоту регенерации изображения - от 100Hz и выше, далеко не каждая LCD система поддерживает такую частоту.

Вы можете сказать - нередко при покупке к примеру LCD мониторов продавцы утверждают, что частота обновления в 60Hz у них полностью снимает проблему мерцания изображения и поэтому эквивалентна 85-100Hz развертке для CRT монитора. Да в данном случае они правы - из за большей длительности свечения сегмента LCD монитора мерцание исчезает уже при частоте регенерации в 60Hz. Однако нам необходима частота регенерации у нашего проектора именно в 100Hz и выше потому как нам придется обновлять изображение с вдвое большей частотой - так как мы выводим два изображения - по одному на каждый глаз. А вот большая длительность свечения будет как раз минусом в нашем случае, и эта проблема известна под термином ghosting в технологии получения 3D изображения посредством затворных очков. Однако эта особенность не поддается коррекции в нашем случае.

Итак какой из достаточно широко представленных на рынке Санкт-Петербурга и Москвы проекторов можно порекомендовать для наших целей. Минимально приемлемым (однако очень распространенным и дешевым) может служить проектор PLC-SU07 фирмы Sanyo - он обеспечит максимально возможную для него частоту обновления в 100Hz (на фото ниже).

Однако, посоветовать к применению можно именно проекторы фирмы ASK в частности проектор ASK C1 compact светимостью 700 ANSI люмен - чего вполне достаточно для использования в домашних условиях, и обеспечивающий разрешения до 1152 х 870 без искажений, а что самое важное - обеспечивающий частоту регенерации до 130Hz и при этом стоимостью около 3 400 - 3 500$ (на фото ниже).

Для более серьезной системы (игровым клубам, фирмам сборщикам - в рекламных целях, дизайнерским агенствам) можно посоветовать серию ASK Impression top-модели которой построены по технологии микро-зеркал (Impression 8300) что заметно снижает ghosting эффект и повышает частоты регенерации.

Итак, имея LCD проектор ASK C1 compact, одну из карт Asus и ПК вполне можно собрать мощную систему псевдо-3D в домашних условиях. При этом подключение тривиально - вместо монитора включается LCD проектор и на этом своеобразный Upgrade системы можно считать завершенным.

Внимательный читатель спросит, что же я имел в виду под альтернативными вариантами использования подобной системы?
Перечислим лишь ряд из них:

• Вы получите ну очень большой монитор (до 8м по диагонали в случае самых примитивных моделей LCD проекторов).
• Так как LCD позволяет подключать его к Video источникам (во всяком случае названные в обзоре позволяют) то вы получите и не маленький TV.
• В случае использования карт Asustek вы сможете (при наличии записанных заранее, или записанных с помощью насадки от nuView на вашу видео камеру, кассет c 3D фильмами) смотреть и их в псевдо-3D режиме на огромном экране. Это стало возможным благодаря выпуску компанией Asustek новых драйверов для своих плат на основе TNT/TNT2/GeForce с функцией просмотра видео с видео-входа платы через 3D очки.
• Так как карты Asus TNT/TNT2/GeForce в комплектации Deluxe снабжены видео-входом то вы сможете (хотя и в любительском качестве оцифровать свои видео-материалы).
• Проектор имеет гораздо больший срок морального старения чем ваш ПК (как и монитор + проектор может использоваться и альтернативно - с TV а это еще на порядок уменьшает срок его морального износа), а если вас не удовлетворяет производительность игр на вашем ПК - достаточно лишь сменить видео карту (за частую не надо менять даже очки - хотя и их стоимость всего около 12-20$). Таким образом, система прослужит вам довольно долго - и она практически не привязана к конкретной конфигурации ПК.

Кому можно порекомендовать к покупке данную систему:

• Заядлым геймеерам, желающим окунуться в мир 3D с головой, и не желающим иметь после этого резь в глазах и раздражения от ужасной пикселезации.
• Людям которые не прочь поиграть в свободное от работы время, а также подумывающим о Upgrade своей TV системы в новом тысячелетии.
• Игровым клубам такая система рекомендуется в обязательном порядке - разве не приятно просмотреть demo мастеров в таком режиме - находясь практически в их "шкуре". Да и просто турниры транслировать на большой экран не такая плохая идея.
• Людям работающим с графикой в рекламном бизнесе - просмотр плаката в натуральную величину - это очень важно для оценки восприятия (а предположения - мать всех ошибок). А если в плакат внедряются 3D модели - это вещь почти незаменимая если нет желания печатать, печатать и печатать pre-print.

Таким образом непонятным остается лишь один вопрос - почему же ни одна из известных фирм-сборщиков ПК ни в Питере ни в Москве не предлагает подобных систем?

P.S. Автор не несет ответственности, в случае проведения вами подобных экспериментов, за здоровье вас, вашего компьютера а так же за выше финансовое благополучие :-)

При подготовке материала были использованы материалы сайтов: www.barco.com, www.stereo3d.com, www.polylux.spb.ru, другие источники.