U poslednje vreme, svedoci smo povratka 3D video tehnologije na tržište, kao i pojave komercijalnih i pristupačnih 3D LCD televizora namenjenih kućnoj upotrebi. Ipak, ideja trodimenzionalnog prikaza nije toliko nova kao što bi se moglo pomisliti. Prvi pokušaji zabeleženi su još u prvoj polovini devetnaestog veka, a sve je započeo engleski naučnik i pronalazač Sir Charles Wheatstone. Pored brojnih izuma na poljima akustike i elektrotehnike, Wheatstone je 1838. godine opisao stereopsiju, odnosno trodimenzionalni vid, kao proces u kojem mrežnjače dva oka upućuju neznatno različite slike, a mozak ih uklapanjem pretvara u jedinstvenu trodimenzionalnu sliku. S obzirom da se rađanje ove teorije poklopilo sa počecima razvoja fotografije, nakon samo 6 godina David Brewster je konstruisao prvi stereoskop, napravu koja je pravila 3D fotografije. Ovaj izum izazvao je veliko interesovanje brojnih pronalazača tog doba, pa je ubrzo francuz Louis Jules Duboscq predstavio usavršenu verziju i izradio čuvenu trodimenzionalnu fotografiju kraljice Viktorije, koja je kasnije prikazana i na Velikoj izložbi u Londonu 1851. godine. Razvoj 3D uređaja je nastavljen, pa su već četrdesetih godina prošlog veka komercijalni 3D fotoaparati postali prilično uobičajena pojava. Uporedo sa razvojem foto-tehnike tekao je i napredak famoznih “pokretnih slika”, odnosno filmskog zapisa. 1855. godine predstavljen je prvi kinematoskop, odnosno stereoskopska kamera, a 1922. godine je javno prikazan prvi 3D film – “The Power of Love”. Nakon toga, razvojni put trodimenzionalnog video zapisa ide ukorak sa savremenim dostignućima, pa je 1935. snimljen prvi 3D film u boji, a pedesetih godina dvadesetog veka 3D filmovi stiču veliku popularnost. Za popularizaciju filma uopšte, pa i 3D filma, u velikoj meri je zaslužan razvoj i širenje televizije, a 3D filmovi pravi procvat doživljavaju na bogatom severnoameričkom tržištu. Iz tog doba zapamćeni su “House of Wax” (1953.) koji je imao i 2D zvuk, a klasik Alfreda Hitchcocka “Dial M for Murder” (1954.) je originalno bio snimljen u 3D tehnici, ali je zarad maksimalne komercijalizacije na kraju predstavljen u konvencionalnoj 2D formi. Sa druge strane “Gvozdene zavese”, rivalitet je održan sovjetskom trodimenzionalnom ekranizacijom novele “Robinson Crusoe” (1947.). Popularnost trodimenzionalnih filmova trajala je do osamdesetih godina prošlog veka, a glavni razlozi koji su sprečavali 3D da preuzme primat bili su nedostatak standardizacije, visoki troškovi snimanja i skupa oprema za reprodukciju.
Vokseli – trodimenzionalni pikseli
Tehnike statičnog 3D prikaza
U glavne tipove trodimenzionalnih prikaza ubrajaju se stereoskopski, autostereoskopski, kompjuterski generisani hologrami (Computer-generated Holography – CGH) i volumerijski displeji. Stereoskop predstavlja najstariji sistem, koji smo već opisali u prethodnom pasusu, a evolucija istog izrodila je autostereoskopski sistem. Ovaj sistem karakterističan je po kreiranju 3D efekata na samom displeju umesto u mozgu posmatrača, omogućavajući uživanje bez upotrebe naočara ili drugih pomagala. Osnov autostereoskopije je emitovanje piksela koji imaju različitu boju i jačinu pod različitim uglom posmatranja, što dozvoljava smeštanje nekoliko različitih verzija iste slike na jedan displej. Kompjuterski hologram predstavlja dostignuće sa kraja dvadesetog veka, a zasniva se na kreiranju polja koja reflektuju svetlost različitog intenziteta i pod različitim uglovima. Iako CGH predstavlja trenutno najefektniju 3D tehniku, stvaranje detaljnog holograma povezano je sa brojnim proračunima i ispitivanjima koji nisu jeftini, pa je upotreba van laboratorija još uvek veoma retka. Poslednji na redu je volumetrijski prikaz, koji stvara 3D sliku pomoću volumetrijskih (trodimenzionalnih) piksela, odnosno voksela. Volumetrijski displej sastoji se od multiplanarnih i ravnih displeja koji svojim pozicioniranjem u prostoru kreiraju svetlosne tačke u prostoru, na taj način kreirajući trodimenzionalnu formu. Iz ovih kratkih opisa jasno je da svaka tehnika pati od različitih ograničenja, a najveća se ogledaju u glomaznoj i osetljivoj aparaturi, kao i u veoma visokoj ceni opreme.
Anaglifska crno-bela fotografija
3D Hollywood
Nakon dvadesetogodišnjeg zatišja, tokom kojeg su svi filmofili i ljubitelji ove atraktivne tehnologije mislili da povratka neće biti, 3D se, zahvaljujući pre svega računarima i LCD panelima, vraća na velika vrata. Najveći doprinos oživljavanju 3D filma dali su savremeni formati visoke definicije, kao i tehnika kompjuterski generisanih slika (Computer-Generated Imagery – CGI), a većina studija prihvatila je polarizacione 3D sisteme kao optimalno rešenje.
Pre svega, treba reći da polarizacija predstavlja trenutno najrazvijeniju i najrasprostranjeniju 3D tehniku, a karakteristična je po upotrebi posebnih naočara za postizanje trodimenzionalnih efekata. U stereoskopiji razlikujemo dve forme polarizacionih filtera: linearne i cirkularne. Linearna polarizacija predstavlja sistem koji 3D efekat postiže projektovanjem dva zapisa na isti ekran pomoću ortogonalnih polarizacionih filtera koji su međusobno postavljeni pod uglom od 90 stepeni. Zapis je potrebno projektovati na posebno platno, takozvani “srebrni ekran” (silver screen), koji je izrađen od reflektujućih materijala koji čuvaju polarizaciju i kompenzuju gubitak svetlosti izazvan prolaskom kroz filtere. Nakon projektovanja na platno, levo i desno staklo 3D naočara propuštaju svetlost različite polarizacije, što čini da naš centar za percepciju istovremeno dobija dve različite slike koje mozak na kraju spaja u trodimenzionalnu formu. Tokom gledanja polarizacionog 3D zapisa neophodno je držati glavu u jednom konstantnom položaju, jer pokreti dovode do poremećaja percepcije i “prelivanja” efekata. U slučaju cirkularne polarizacije, dve slike su projektovane kroz suprotno postavljene filtere. Stakla na naočarima vrše propuštanje svetla koje je emitovano kroz levi, odnosno desni filter i na taj način šalju mozgu dve različite slike, koje bivaju spojene u trodimenzionalni prikaz. Prednost cirkularnog sistema ogleda se u mogućnosti gledaoca da i pri pomeranju glave dobije pravilan 3D prikaz, a upotreba samo jednog projektora koji naizmenično prikazuje “leve” i “desne” sekvence smanjuje troškove za opremu, dok u slabosti spada češće izobličenje slike i pojava takozvanog “ghostinga” (duple slike).
Plastične 3D naočare
S obzirom na to da Holivudski studiji predstavljaju glavnu odrednicu svih tehnoloških novotarija na polju snimanja, može se reći da je novo razdoblje trodimenzionalnih filmova započeo režiser James Cameron. Njegov dokumentarni film “Ghosts of the Abyss”, predstavljen 2003. godine, bio je prvi film snimljen pomoću Reality Camera sistema, koji za snimanje ne koristi filmske nego video kamere visoke rezolucije. Nakon toga, isti sistem je korišćen za snimanje hitova poput “Spy Kids 3D: Game Over” (2003) i Aliens of the Deep (2005). Kameronov aktuelni blockbuster, koji se u trenutku pisanja ovog teksta prikazuje i u beogradskimm bioskopima, jeste film “Avatar”. Navedeno ostvarenje snimljeno je takođe u 3D tehnici, ali upotrebom Fusion Camera digitalnog 3D sistema, kojim će biti sniman i naredni Cameronov film, “Battle Angel” (najavljen za 2011. godinu). Od ostalih filmova snimljenih u trodimenzionalnoj tehnici, izdvajaju se “The Polar Express” (2006.) kao prvi animirani 3D film, “Journey to the Center of the Earth” (2008.), “Bolt” (2009.) i mnogi drugi, a armija fanova nestrpljivo iščekuje 3D verziju sage “Star Wars”, najavljenu od strane George Lucasa i kompanije In-Three.
3D televizija
Televizijski prikaz u tri dimenzije predstavlja objedinjenje nekih već opisanih sistema uz dodatak specifičnih tehnologija, a u najčešće korišćene ubrajaju se anaglifski, polarizacioni, autostereoskopski i sistemi sa izmenljivim sekvencama (Alternate-frame sequencing). Anaglifski 3D prikaz u osnovi predstavlja varijaciju već opisane linearne polarizacije, a efekat se postiže upotrebom hromatskih filtera u staklima 3D naočara. Autostereoskopski ekrani bazirani su na primeni naročitih sočiva i drugih dodataka koji omogućavaju 3D efekte na LCD panelu, a karakteristični su po tome što ne zahtevaju nikakvu dodatnu opremu (naočare i sl.). Ograničenja ove tehnike ogledaju se u uskom polju koje obezbeđuje pun 3D ugođaj (audiofilmskim rečima – mali sweet spot), a duže gledanje može izazvati zamor očiju i glavobolju. Sistemi sa izmenjivim sekvencama, katkad nazivani i AI (Alternate Image) predstavljaju najnapredniju tehnologiju. Poput većine 3D snimaka, AI zahteva upotrebu dve kamere pri snimanju, da bi se nakon toga dva filma spojila u jedan kod kojeg su naizmenično poređane sekvence iz jednog i iz drugog snimka. Jednostavno rečeno, prvo se emituje sekvenca namenjena levom, pa za njom sekvenca namenjena desnom oku. Logično, ovakva postavka duplira vrednost sekvenci u sekundi, pa umesto uobičajenih 24 sada postoji punih 48 frejmova. Komad neophodne opreme predstavljaju sofisticirane naočare opremljene veoma brzim blendama koje se otvaraju samo kada je na ekranu slika namenjena “njihovom” oku – leva je otvorena kada se na ekranu nalazi sekvenca namenjena levom oku, a zatvorena kada je na ekranu “desna” sekvenca. Sinhronizacija naočara sa slikom obavlja se bežičnim putem. AI sistemi, iako praktično ne postoje u bioskopskim salama, uživaju veliku popularnost u kućnim 3D sistemima, kao i u 3D gejmingu. Video i kompjuterske igre sa trodimenzionalnim efektima postoje još od vremena Sega i Nintendo Famicon sistema, ali je tek tehnološki nivo savremenog računarskog hardvera omogućio popularizaciju 3D igara, a sve više grafičkih adaptera podržava trodimenzionalni prikaz. Naravno, upotreba AI sistema na računarima, pored odgovarajućih aplikacija (filmovi ili igre) podrazumeva i upotrebu naočara sa blendom.
Anagifska fotografija u boji
Standardizacija
Problemi pri standardizaciji stari su koliko i industrija i povremeno su dovodili do stagnacije, pa čak i do nazadovanja ili napuštanja određenih tehnologija, ali 3D sistemi ovde predstavljaju izuzetak. Naime, nakon povratka trodimenzionalnih video zapisa na globalnu scenu, početkom ove decenije, veličine poput Disney, DreamWorks i Philips korporacija uvideli su potencijal i obratili se međunarodnoj organizaciji SMTPE (Society of Motion Picture and Television Engineers – Udruženje filmskih i televizijskih inženjera), od koje su tražili ustanovljavanje globalnih standarda za razvoj 3D televizije. Očigledno da je ovakav zahtev bio rezultat brojnih “ratova formata” u prošlosti, koje je savremena industrija zabave ovoga puta želela da izbegne. Rezultat pomenutog zahteva je da danas postoji nekoliko standardizovanih tehnika 3D enkodiranja i formatiranja, koje su prilagođene različitim primenama, ali i krajnjem kvalitetu reprodukcije. U avgustu 2008. Godine SMTPE je pokrenula istraživanje koje će omogućiti definisanje parametara za prikaz 3D sadržaja na svim ekranima, bez obzira da li su u pitanju televizori, računarski monitori ili drugi displeji, ali i bez obzira na tip konekcije (kabl, satelit, Internet…). Filmski studiji svakim danom najavljuju sve više 3D naslova, a industrija 3D tehnologija je sve veća i uticajnija. Neki od rezultata već su vidljivi, poput novog HDMI v1.4 standarda, koji je opremljen za prenos brojnih 3D formata, ali i prvih serija 3D LED televizora iz LG ili Panasonic pogona, dok Sony radi na prilagođavanju Vaio i Playstation proizvoda 3D sadržajima.
Umesto zaključka, reći ćemo da nam je drago što industrijski giganti ne vode slepu borbu za profitom sa neizvesnim rezultatom, već svojom saradnjom približavaju TV program novoj revoluciji, možda većoj i od uvođenja kolor tehnike. Sigurni smo da će ovakav razvoj događaja rezultirati bržim i efikasnijim omasovljavanjem 3D uređaja na globalnom nivou, na zadovoljstvo velikih korporacija, ali i nas – krajnjih korisnika.