Почему 3D-очки IMAX используют линейные поляризаторы, тогда как в большинстве других 3D-очков используются круговые поляризаторы?

Отвечает Дэйв Мартиндейл, разработчик IMAX 3D

Линейный поляризующий материал, используемый в обоих типах стекол, в основном представляет собой специальный краситель в пластиковом листе, который растягивается, чтобы выровнять молекулы красителя. Чтобы создать линейные поляризационные фильтры сортировки, используемые в кинотеатрах IMAX, вы в основном разрезаете пару частей этого пластика с правильной ориентацией, затем монтируйте их в кадре (проектор) или в очках (для аудитории), и все готово. Ориентация двух фильтров должна быть точно под прямым углом друг к другу, но это единственное, что требует точности.

С другой стороны, круговые поляризаторы на самом деле представляют собой сэндвич из двух материалов: линейный поляризационный лист и нечто, называемое «четвертьволновой пластиной». Идеальная четвертьволновая пластина разбивает входящий свет на два наложенных пучка с ортогональными поляризациями, а затем задерживает один луч ровно на 90 градусов по отношению к другому лучу. Он должен обеспечивать одинаковый сдвиг фаз для всех цветов света, несмотря на разницу в длине волны. Вы собираете четвертьволновую пластину, так что ее «быстрая ось» ориентирована ровно на 45 градусов от направления направленной поляризации линейного поляризатора. При использовании на проекторе сначала свет проходит через линейный поляризатор, затем четвертьволновую пластину. Этот процесс удаляет половину случайно поляризованного света от проектора, давая линейно поляризованный свет, который четвертьволновая пластинка затем преобразуется в циркулярно-поляризованный свет. В зависимости от того, установлена ​​ли четвертьволновая пластина на 45 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки от оси линейного поляризатора, вы получаете круговую поляризацию влево или вправо.

С двумя проекторами вы должны использовать одну круговую поляризацию для левого глаза, а другую для правого глаза. В системе RealD есть только один проектор, поэтому он использует жидкокристаллическую поляризационно-вращающуюся ячейку плюс четвертьволновую пластину, чтобы произвести две разные поляризации в чередовании. вы должны использовать одну круговую поляризацию для левого глаза, а другую для правого глаза. В системе RealD есть только один проектор, поэтому он использует жидкокристаллическую поляризационно-вращающуюся ячейку плюс четвертьволновую пластину, чтобы произвести две разные поляризации в чередовании. вы должны использовать одну круговую поляризацию для левого глаза, а другую для правого глаза. В системе RealD есть только один проектор, поэтому он использует жидкокристаллическую поляризационно-вращающуюся ячейку плюс четвертьволновую пластину, чтобы произвести две разные поляризации в чередовании.

Очки RealD также являются сэндвичем, но в них свет сначала проходит через четвертьволновую пластинку, затем линейный поляризатор. Квадратичная пластина преобразует входящий циркулярно-поляризованный свет обратно в линейно-поляризованный свет, но лево-круговой свет преобразуется в линейно-поляризованный свет с ориентацией на 90 градусов к тому, что происходит с правым круговым светом. Тогда линейный поляризатор проходит одну из этих поляризаций и блокирует другую. Вы можете видеть, что для круговых поляризаторов требуется больше материалов и производственных этапов.

Итак, как указывает Кит Колдер в своем ответе, вы можете ожидать, что линейная поляризационная система будет несколько дешевле. Кроме того, в идеальных условиях скрещенные линейные поляризаторы пропускают меньше света от изображения левого глаза в правый глаз и наоборот. С другой стороны, если вы не держите свой уровень головы, утечка / перекрестные помехи с линейными поляризаторами быстро ухудшаются, а круговые поляризаторы работают примерно одинаково при любом наклоне головы.

Теперь первый кинотеатр IMAX 3D был открыт в 1986 году на Expo’86 в Ванкувере. Система была основана на 3D-тестах, проведенных Национальной комиссией по кино и IMAX в начале 80-х годов. По словам оптика, с которым я разговаривал, не было подходящего ахроматического (полноцветного) материала четвертьволновой пластины, доступного в то время для создания круговых поляризованных стекол, поэтому линейная поляризация была единственным практическим выбором. С тех пор IMAX придерживался линейной поляризации, возможно, для совместимости. Это также простая надежная система. Все системы IMAX 3D, как пленочные, так и электронные, использовали две линзы для проекции левого и правого глаза одновременно, поэтому поляризаторы проектора — это всего лишь два пассивных поляризатора листа без необходимости в электронике привода. Поэтому я понимаю, почему IMAX застрял в том, что они уже знали, даже когда доступны круговые поляризационные очки.

С другой стороны, RealD использует в своей системе электронный поляризационный переключатель Zscreen. Zscreen был первоначально разработан StereoGraphics Corp. в конце 1980-х годов. Согласно статье Википедии (Lenny Lipton), Zscreen имеет круговую поляризацию. Очевидно, к этому моменту можно было создать необходимые круговые поляризаторы, и Стереографика, должно быть, считала, что стоило каких-либо дополнительных затрат / проблем использовать их. Кроме того, Zscreen обычно используется с одним монитором или одним проектором, временным мультиплексированием левого и правого глаза, поэтому он не может быть простым фиксированным фильтром — он должен быть электронным или механическим переключением между двумя поляризационными состояниями при высоком достаточно, чтобы избежать мерцания.

RealD позже купила Stereographics и продолжает использовать ту же технологию.

На данный момент каждая компания, похоже, считает, что их существующая система лучше, и ни одна из них, очевидно, не так. Поэтому они, вероятно, продолжат не соглашаться на то, что является оптимальным дизайном очков.

PS: Читайте также ответ Кейт Колдер. Он более подробно рассказывает о различиях между двумя проектами очков, особенно с точки зрения владельца.

PS2: Я записывал фильм для компьютерных серий в Transitions, 3D-фильме Expo’86 IMAX. Это было мое первое кинопроизводство.

Кит Колдер, продюсер фильмов отвечает на вопрос о 3D-очках IMAX и линейных поляризаторах.

Там много шума в отношении стереоскопических 3D-систем, и я предполагаю, что это исходит из комбинации конкурирующих компаний, желающих рекламировать свой технологический выбор и базовое отсутствие понимания технологии и науки за стереоскопическим 3D из большей части фильма Нажмите.

Я попытался разобраться в шуме и выяснить, что происходит, но всегда есть шанс, что у меня есть некоторые детали. Если вы поймаете ошибку, сообщите мне об этом, так как я не хочу комбинировать трехмерную дезинформацию, которая продолжает распространяться в Интернете.

Существует несколько причин, по которым IMAX выбирает линейную поляризацию по круговой поляризации, и выбор имеет ряд преимуществ и недостатков.

Преимущества линейной поляризации

1) Линейные поляризационные стекла дешевле производить и приобретать, чем круговые поляризационные стекла. Я предполагаю, что это большой движущий фактор в решении.

2) Процесс линейной поляризации позволяет снизить потерю света, чем процесс круговой поляризации. Проще говоря, при прочих равных условиях с яркостью, экраном и расстоянием луковицы IMAX 3D ярче, чем системы с круговой поляризацией. Яркость изображения для 3D-пленки является распространенной жалобой, и почти вся 3D-система страдает от значительных потерь света по сравнению с 2D-проекцией. Я думаю, что это важный фактор для IMAX, поскольку они нацелены на премиальное аудиовизуальное представление. (Еще один недостаток Real-D состоит в том, что они используют один проектор для 3D, что приводит к усугублению проблемы потери света.)

3) Я не видел убедительных фактов, чтобы поддержать это, но многие говорят, что правильно откалиброванная система линейной поляризации будет иметь меньше «перекрестных разговоров», чем правильно откалиброванная система круговой поляризации. Это означает, что если ваша голова прячется глазами в горизонтальной линии, будет меньше утечки изображения правого глаза в левое глаз через поляризацию. Другими словами, для нормального использования линейно-поляризованное 3D должно отличать изображения в левом и правом глазах лучше, чем круговая поляризация.

Преимущества круговой поляризации

1) Если вы наклоните голову на всех, поперечная перекрестная линия с линейной поляризацией резко возрастет. Вы начнете видеть комбинированные изображения в каждом глазу, разрушая 3D-эффект и потенциально давая вам головную боль. Такая же проблема возникает и при круговой поляризации, но в гораздо меньшей степени. Сторонники линейной поляризации считают, что большинство людей сразу узнают, что что-то не так, когда они наклоняют голову, и приспосабливаются к оптимальной позиции просмотра. Однако это делает большое предположение о том, как зрители будут реагировать на субоптимальное изображение, а также накладывает ограничения на зрителя, что может привести к физическому дискомфорту при просмотре длинной пленки.

2) Это не обязательно преимущество круговой поляризации, но система Real-D 3D использует один проектор, а система IMAX 3D использует двойные проекторы. Большая проблема с использованием двух проекторов заключается в том, что если пыль, волосы или грязь попадают в проектор, он будет отображаться только на изображении одного глаза и что, используя два проектора, вы эффективно удваиваете вероятность появления видимых частиц. Могу сказать, что я заметил это каждый раз, когда я видел фильм на IMAX 3D, но я никогда не беспокоил его в 3D-презентации Real-D.

 

Лично я предпочитаю презентацию IMAX 3D поверх Real-D 3D, но у меня нет проблем с тем, чтобы держать голову прямо во время просмотра фильма. Если бы я хотел сутулиться на своем сиденье или наклониться под углом,

С одной стороны, одним из препятствий стереоскопического 3D в целом является то, насколько субъективна и личная эффективность технологии. Процесс стереоскопического 3D заключается в том, чтобы по существу обмануть наши мозги, думая, что он получает легитимную трехмерную информацию, и ответ может различаться по-разному между людьми. Это не то же самое с сохранением зрения, трюком, который позволяет кино работать. Очень мало людей, для которых упорство зрения не работает с 24-футовым изображением.

На мой взгляд, самая большая проблема со стереоскопическим 3D заключается в том, что процесс просмотра стереоскопического 3D включает в себя наши глаза, делающие то, что ничего в нашей жизни не требует от них. Представьте себе этот пример. Вы смотрите на экран, который находится в десяти футах от ваших глаз. На этом экране представлено стереоскопическое трехмерное изображение, в котором предполагается, что объект переднего плана находится на расстоянии 3 футов от экрана, и фоновый объект воспринимается как находящийся на 3 фута позади экрана. Когда вы смотрите на объект переднего плана, ваши глаза слегка пересекаются, как в реальной жизни, если вы смотрите на объект, который находится в 7 футах от вас. Тем не менее, отдельные глаза должны сосредоточиться на расстоянии 10 футов, потому что именно там находится плоскость экрана. В сущности, вы просите, чтобы ваше бинокулярное зрение фокусировалось на семи футах и ​​чтобы ваши отдельные глаза фокусировались на расстоянии в десять футов.

Я считаю, что именно поэтому стереоскопические фильмы обычно сводят к минимуму, как далеко продвигаются объекты от экрана, и почему лучшие 3D-фильмы будут использовать «в вашем лице» 3D экономно. Если они слишком много торчат или слишком долго возвращаются слишком долго, это больше, чем наши тела.

Я также считаю, что именно поэтому дети, похоже, лучше реагируют на стереоскопические снимки. Они не преодолевают десятилетия мышечной памяти и опыта, когда они смотрят стереоскопические снимки. (Очевидно, что эти последние несколько пунктов являются чистой гипотезой с моей стороны, но я верю, что я прав на это.)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика