Użyj ustawień Stereo Renderingu, aby określić wszystkie właściwości mające związek z utworzeniem dwóch lub większej liczby obrazów, których perspektywa jest nieznacznie różna.
Wstęp
W ostatnich latach, postęp technologii umożliwił wyświetlanie obrazów i filmów 3D z zachowaniem wysokiej jakości kolorów i bez zmęczenia dla oka. Większość technologii umożliwia zapisanie dwóch obrazów z jednej sceny obserwowanej z lekko zmienionej perspektywy (odwzorowując widok z prawego i lewego „oka”). te dwa obrazy należy następnie wyświetlić w przeglądarce w taki sposób, aby lewe oko spostrzegało tylko lewy obraz, a prawe oko – prawy obraz (co uzyskuje się dzięki zastosowaniu specjalnie skonstruowanych szkieł). Reszta odbywa się w mniejszym lub większym stopniu automatycznie: mózg łączy te dwa obrazy w jeden.
Dwa obrazy uchwycone w różnych perspektywach łączą się, tworząc obraz stereoskopowy.
Tematy omówione w tym rozdziale
Opcje dostępne dzięki kamerze sferycznej
Opcje dostępne dla kamery niesferycznej
Opcje renderingu stereoskopowego
Opcje dostępne dzięki kamerze sferycznej
Dostępne są specjalne opcje umożliwiające przekształcenie widoku 360° z kamery sferycznej w widok stereoskopowy. Widoki prawego i lewego oka zostaną połączone w jeden obraz (lewe = góra; prawe = dół).
Zaznacz opcję kamery sferycznej, aby otworzyć specjalnie Opcje renderingu stereoskopowego dla kamery sferycznej.
Jeśli nie używasz kamery sferycznej: Zobacz Opcje dostępne dla kamery niesferycznej.
Tryb stereo
•Mono: Obrazy stereoskopowe nie zostaną wyrenderowane.
•Równolegle: Obie kamery będą ustawione z równoległymi osiami widoku.
•Zbieżność: Osie widoku dwóch kamer przetną się. Punkt przecięcia można określić za pomocą ustawienia Odległość ogniskowa.
Różne tryby Stereo z osiami kamery (na potrzeby renderowania panoram, kamery obracają się wewnętrznie)
Główna różnica pomiędzy dwoma trybami stereo polega na określeniu zerowej paralaksy, czyli takiej odległości od kamery, przy której nie zostanie wygenerowana paralaksa.
Uwaga: Paralaksa jest widocznym przesunięciem obiektu widzianego z dwóch różnych punktów.
•Wybór opcji Zbieżność spowoduje określenie zerowej paralaksy przy użyciu ustawienia Odległość ogniskowa. Paralaksy nie będzie można zmienić.
•Wybór opcji Równolegle spowoduje, że zerowa paralaksa będzie nieskończona i będzie ją można modyfikować (przesuwając lewą i prawą perspektywę).
Układ stereo
Określ, w jaki sposób ustawić dwa obrazy stereo i który (lewy czy prawy) powinien być renderowany samodzielnie.
Odległość oczu
Wartość określa odległość pomiędzy dwiema kamerami/oczami. Domyślnie jest to 6,5 cm – średnia odległość pomiędzy ludzkimi oczami.
Odległość oczy-kark
W zależności od renderowanego modelu docelowego, można określić odległość poziomą od karku do oczu (zobacz rysunek powyżej). Jeśli Odległość oczy-kark jest ustawiona na 0, punkt obrotu kamery nie będzie już znajdował się pośrodku każdej z kamer.
Odległość ogniskowa
Jeśli Tryb stereo jest ustawiony na Zbieżność, można użyć tego ustawienia do określenia położenia zerowej paralaksy. Obiekty leżące przed tym punktem w kierunku widoku kamery będą wystawały z monitora w kierunku osoby oglądającej; obiekty leżące za tym punktem „wsiąkną” w monitor.
Wygładzanie bieguna górnego/Wygładzanie bieguna dolnego
Z powodów technicznych, stereoskopii nie można prawidłowo wyrenderować wokół biegunów. Aby zapobiec niepożądanym artefaktom, efekt stereo można w tych obszarach stopniowo rozmyć. W większości przypadków, udaje się to łatwo zrobić, ponieważ istotne wizualnie elementy najczęściej występują poziomo na linii położenia kamery (a nie pionowo nad nią lub pod nią).
Wygładzenie można określić oddzielnie dla górnego i dolnego bieguna. W obszarze, w którym zachodzi wygładzenie, widoki będą wyrównywane za pomocą lewej i prawej kamery, do momentu aż staną się identyczne przy maksymalnym możliwym wygładzeniu.
Rodzaje wygładzania
Wygładzanie przy użyciu Kąta wygładzenia zachodzi od początku bieguna za pomocą jednej z dwóch metod:
•Liniowo: Wygładzanie zachodzi liniowo, zyskując na sile (tzw. gwałtowne zastosowanie)
•Wykładniczo: Wygładzanie zachodzi wykładniczo, zyskując na sile (tzw. stopniowe zastosowanie).
–Opcję Wykładniczo można ustawić za pomocą opcji Wykł górny/dolny biegun.
Opcje dostępne dla kamery niesferycznej
Jeśli nie korzystasz z opcji kamery sferycznej, dostępne będą następujące opcje Renderingu stereoskopowego.
Tryb
•Mono: To normalny tryb kamery bez stereoskopii.
•Symetrycznie: Ten tryb służy do renderowania zwykłych obrazów stereoskopowych. Zakładana jest obecność dwóch kamer, z których każdej – lewej i prawej – przypisana zostanie połowa określonej wartości Odległości oczu.
W zależności od zdefiniowanych parametrów, obie kamery będą następująco ustawione na osi X obiektu kamery:
•Lewa: lewa kamera jest ustawiona na 0, prawa kamera jest ustawiona na + odległość pomiędzy oczami
•Prawa: lewa kamera jest ustawiona na - odległość pomiędzy oczami, prawa kamera jest ustawiona na 0
Odległość oczu
Ta wartość określa odległość pomiędzy lewym a prawym okiem. Domyślnie jest to 6,5 cm – średnia odległość pomiędzy ludzkimi oczami. Zazwyczaj ta wartość powinna być możliwie jak najniższa. Większe wartości dadzą odpowiednio większy widok przestrzenny, ale również trudniej będzie oglądać scenę.
Wyjątek: jeśli scena położona jest z dala od kamery (np. krajobraz).
Mimo, że dostępnych jest kilka opcji, większość z nich dostępna jest tylko ze względu na kompatybilność. Dla podwójnych obrazów stereoskopowych należy zawsze (z wyłączeniem wyjątkowych okoliczności) ustawić Pozycję Nieosiowo.
W każdym przykładzie poniżej wykorzystano tylko podwójną kamerę.
W zależności od pozycji, obie (lub więcej) kamery będą ustawione inaczej.
•Równolegle: To najprostsze ustawienie kamer. Obie kamery ustawione są równolegle do siebie (osie obrazu są również równoległe). Obrazy stereoskopowe przy takim ułożeniu pokazują tylko obrazy leżące przed płaszczyzną projekcji. NIE MOŻNA zatem przenieść zerowej płaszczyzny, modyfikując wartość Zerowej paralaksy. Tym właśnie ten tryb różni się od trzech pozostałych.
•Nieosiowo: Zasadniczo, jest to takie samo ułożenie jak Równolegle, ale z przesunięciem, co oznacza, że osie obrazu nie będą równoległe – przetną się. W punkcie przecięcia znajduje się zerowa paralaksa (zobacz kolejne ustawienie, Zerowa paralaksa). Obiekty mogą być przedstawione jako leżące przestrzennie przed lub za płaszczyzną projekcji (czyli przed lub za monitorem).
Uwaga: Ten tryb zaleca się do wykonywania podwójnych obrazów stereoskopowych, ponieważ zapewnia on najlepsze wyniki dla najszerszego zakresu zastosowań.
•Osiowo: Po zaznaczeniu tego trybu, obie kamery zostaną obrócone tak, aby ich osie Z przecięły się z paralaksą zerową. Odpowiada to w przybliżeniu działaniu ludzkiego oka, ale nie jest zalecane do tworzenia obrazów stereoskopowych, ze względu na możliwość powstania pionowej paralaksy. Ten tryb jest również zwany „zbieżnym”.
•Po promieniu: Ten tryb przypomina tryb Osiowo, poza tym, że obie kamery nie leżą na osi Z, lecz na łuku (którego środek znajduje się w punkcie przecięcia paralaks zerowych obu kamer).
Zerowa paralaksa jest wirtualną płaszczyzną położoną pionowo względem kąta widoku kamery i określa położenie płaszczyzny projekcji, czyli płaszczyzny reprezentującej głębokość monitora. Obiekty leżące przed tą płaszczyzną w kierunku kamery „wystają” poza monitor w kierunku osoby oglądającej; obiekty znajdujące się za tą płaszczyzną, leżą „w obrębie monitora”.
Automatyczne płaszczyzny
Wybierz automatyczną wartość 70 lub 90, lub wybierz Ręcznie, aby wprowadzić wartości Prawej i Lewej płaszczyzny.
Aby zachować ostrożność, wybierz 90 i wstaw wszystkie widoczne obiekty w kierunku kamery i za tą płaszczyzną.
Automatyczne płaszczyzny nie mają wpływu na rendering! Służą one jedynie jako wizualne odniesienie, które można ręcznie zmienić. Jeśli za pomocą renderingów testowych ustalisz, że osiągnięto optymalny efekt przestrzenny dzięki określonej odległości od kamery (np. obiekty leżące zbyt blisko kamery – kiedy paralaksa zerowa jest położona daleko – są trudno widoczne dla ludzkiego okna), możesz odpowiednio określić te płaszczyzny i prawidłowo umieścić obiekty w powstałej ograniczonej przestrzeni widoku.
Opcja 70 i 90 oznacza paralaksę rzędu odpowiednio 70 i 90 sekund łukowych, dla bliskiej płaszczyzny. Te wartości opisane są w literaturze technicznej jako wartości, przy których ludzkie okno może odbierać przestrzeń bez nadwyrężenia wzroku. Obiekty powinny zatem leżeć za bliską płaszczyzną.
Opracowano wzór określający maksymalną paralaksę (odległość pomiędzy kolorem czerwonym a niebieskozielonym (anaglif)):
P = tan a * D
gdzie P = Paralaksa, D = Odległość odbiorcy od płaszczyzny projekcji (np. monitora), a = kąt pomiędzy 2 punktami, przy którym oko może patrzeć bez wysiłku (powinien wynosić maksymalnie 1,5° lub nieco mniej).
Przy średniej odległości pomiędzy oczami a monitorem wynoszącej 50 cm, średnia wartość odniesienia wynosi 13 mm.
Opcje renderingu stereoskopowego
Oblicz zdjęcia stereoskopowe
Określ, w jaki sposób powinny być renderowane i zapisywane obrazy stereoskopowe.
•Złączony obraz stereoskopowy: Obraz stereoskopowy zostanie wyrenderowany tylko przy użyciu widoku lewego i prawego oka, bez żadnych innych kanałów. To tryb, przy którym normalnie odbyłby się rendering.
W przeciwieństwie do technik stereoskopowych wykorzystujących 2 kanały, techniki wielokanałowe umożliwiają rendering kilku widoków kamer, które można następnie edytować jako kanały (lub strumienie) przy użyciu aplikacji zewnętrznych. Do obejrzenia tych obrazów z dwoma kanałami można użyć autostereoskopowych urządzeń odtwarzających (zmieniających kanały w zależności od kąta widoku).
•Indywidualne kanały: Można wyrenderować kilka widoków kamery, w zależności od liczby zdefiniowanych kanałów. Kanał 1 będzie zawsze perspektywą lewego oka, a kanał X będzie zawsze perspektywą prawego oka. Jeśli kanały ustawiono na wartość większą niż 2, pomiędzy tymi widokami wyrenderowane zostaną dodatkowe widoki. Wybierz ten tryb, jeśli chcesz dalej tworzyć obraz stereoskopowy, w przeglądarce obrazów lub używając zewnętrznej aplikacji.
Po lewej stronie pokazano konfigurację stereoskopową z 2 kanałami, po prawej konfigurację stereoskopową z 5 kanałami.
•Indywidualne kanały i złączony obraz: Poza widokami lewego i prawego oka (i dowolnej liczby dodatkowych pośrednich widoków kamery) z połączenia tych widoków zostanie utworzony łączony obraz stereoskopowy.
•Pojedynczy kanał: Obliczony zostanie jedynie kanał określony wartością Pojedynczy kanał. Ten tryb jest zalecany, jeśli z jakiegoś powodu chcesz wyrenderować tylko jeden widok kamery.
Określ, który widok kamery ma zostać wyrenderowany. 1 zawsze wyrenderuje widok lewego oka. Wartość określona dla Kanałów będzie zawsze widokiem prawego oka. Wartości pośrednie będą reprezentowały pośrednie widoki kamery, zgodnie z opisem: Zobacz Pozycja.
Zdjęcie niestereoskopowe
Uruchom tę opcję, jeśli oprócz widoków stereoskopowych trzeba obliczyć zwykły widok kamery.
Stereoskopowy tryb renderowania: Anaglif, Lewa-prawa, Z przeplotem
Anaglif
To najbardziej znana metoda, stosowana w kinach od lat 50. Informacje o kolorze obrazu są podzielone za pomocą dwukolorowych szkieł (kiedyś czerwono-zielone, dzisiaj czerwono-niebieskozielone). Korzyści: proste, niedrogie soczewki. Minus: ograniczony zakres kolorów.
• Metoda: Określ kolor obrazu stereoskopowego. Problem z techniką anaglifową polega na tym, że niektórych kolorów nie można oglądać bez nadwyrężania wzroku (czerwony w kodowaniu czerwony-niebieskozielony). Zalecenie: Użyj opcji Optymalizacja, aby zapewnić najbardziej komfortowe oglądanie.
Różne dostępne metody (pełna z kolorami anaglifu czerwono-niebieskozielonego). „Mono” = Rendering przestrzenny jest WYŁĄCZONY. Modele według projektu DOSCH.
Poniższa lista ułożona jest według jakości, jakiej można się spodziewać po obrazach anaglifowych, od najgorszej do najlepszej:
–Pełne: Najstarsza (najniższej jakości) metoda wyświetlania anaglifów; obraz jest ciemny i monotonny. Ten tryb przeznaczony jest do użytku z techniką anaglifu czerwono-niebieskiego lub czerwono-zielonego.
–Szary: Obraz anaglifowy widziany przez szkła będzie wyglądał jak obraz w skali szarości (nie jest przeznaczony do zastosowania w trybie czerwono-niebieskim ani czerwono-zielonym). Dla jaśniejszych obrazów należy użyć opcji Pełne.
–Półkolorowe i Kolorowe: Te modele umożliwiają ograniczone, w porównaniu z innymi opcjami, odtworzenie koloru. Tony niebieski, zielony i żółty można odtworzyć w bardzo dobrej jakości przy zastosowaniu kodowania czerwony-niebieskozielony. Po wybraniu koloru może wystąpić „rywalizacja obuoczna”, czyli czerwone powierzchnie (czerwony-niebieskozielony) spowodują, że lewe oko przekaże maksymalną intensywność koloru do mózgu, a prawe oko będzie widziało tylko kolor czarny. Jest to irytujące i męczące dla oka. Ten efekt można zminimalizować, wybierając opcję Półkolorowe. Wtedy jednak czerwony zostanie przyciemniony do takiego stopnia, że nie będzie już rozpoznawany jako czerwony.
–Optymalizacja: Ten tryb jest podobny do trybu Półkolorowe, ale zapewnia lepsze odtworzenie koloru i minimalizuje efekt rywalizacji obuocznej.
•Instalacja: Określ stereoskopowe kodowanie kolorów, używając trybu Anaglifu. Oba kolory powinny być takie same, jak kolory soczewek szkieł anaglifowych 3D, z których będzie korzystał oglądający. Jeśli klient nie dostarczy informacji o kolorach, użyj trybu Czerwony-Zielononiebieski.
–Użyj opcji Indywidualne, aby określić indywidualne kolory do stereoskopowego kodowania kolorystycznego (trudno będzie jednak dobrać pasujące szkła). Jeśli Metoda jest ustawiona na inną opcję niż Pełne, będzie można określić kolor lewego oka. Lewy kolor musi być taki sam, jak kolor lewej soczewki szkieł. Kolor prawego oka zostanie ustawiony automatycznie, jako kolor uzupełniający kolor lewego oka.
Lewa-prawa
Obrazy po lewej i prawej stronie zostaną zamienione miejscami i ściśnięte do zwykłej wielkości obrazu. W niektórych telewizorach wykorzystano tę technikę do uzyskania obrazu HD 3D, ponieważ szerokość pasma transmisji jest taka sama, jak szerokość pasma HD. Urządzenie końcowe musi być w stanie odkodować te podwójne obrazy i wyświetlać je w sekwencjach (najczęściej w połączeniu ze szkłami migawki). Minus: mniejsza rozdzielczość, droga technologia (wymagany specjalny sprzęt).
•Wyrównanie: Ten tryb określa, czy obie części obrazu powinny być ułożone obok siebie (pionowo lub poziomo), czy nie.
•Lewe odbicie X/Lewe odbicie Y/Prawe odbicie X/Prawe odbicie Y: Użyj opcji pól zaznaczenia, aby odbić lustrzanie połowy obrazu wzdłuż osi X lub Y.
Z przeplotem
Ta metoda wymaga zastosowania monitora z filtrem polaryzacji i okularów z polaryzowanym szkłem. Ponieważ oba obrazy są zakodowane w postaci jednego (np. lewe oko widzi całkowicie równe, prawe oko całkowicie nierówne linie), rozdzielczość jest o połowę niższa. Korzyści: niedrogie szkło, dobre odtworzenie koloru. Minus: wymagany specjalny monitor, mniejsza rozdzielczość.
Określ, czy kodowanie powinno zajść za pomocą linii odsunięcia (Poziomo), czy kolumn (Pionowo). Szachownica to połączenie tych dwóch trybów.
Dodatkowa paralaksa (piksel)
Przesuwa połówki obrazu o określoną wartość w pikselach. Może to służyć zwiększeniu efektu stereoskopowego.
Zamień lewa/prawa
Jeśli ta opcja jest włączona, lewa i prawa połowa obrazu powinny być zamienione.
Kilka wskazówek pomagających uzyskać dobrej jakości obrazy stereoskopowe
Istnieje kilka zasad, których należy przestrzegać podczas tworzenia obrazów stereoskopowych. Jest to konieczne, aby można było łatwo je przeglądać bez nienaturalnych efektów i zmęczenia wzroku. Należy zatem przestrzegać następujących zasad.
•Głębia ostrości: Zasadniczo, zaleca się stosowanie większej głębi pola (czyli niewielkie rozmazanie). Często stosowaną techniką 2D jest odjęcie ostrości z tła, pozwalające uzyskać niewielką głębię ostrości. Zamazana ściana za wyostrzonym obiektem sprawia, że powierzchnia wygląda na płaską. Takie techniki nie nadają się do stosowania wraz z technikami stereoskopowymi.
•Odległość od obiektu (obiektów): Efekt 3D zależy w dużym stopniu od odległości osoby oglądającej od płaszczyzny projekcji (monitora, ekranu, papieru itp). Im dalej znajduje się odbiorca, tym silniejszy efekt 3D (postrzegane wrażenie głębi pomiędzy obiektem znajdującym się blisko i obiektem znajdującym się daleko)! Należy to uwzględnić podczas tworzenia strefy stereoskopowej.
•Smużenie występuje wtedy, gdy jedno oko odbiera informacje o obrazie drugiego okna (prowadzi to do podrażnienia). Można to zauważyć szczególnie w obrazach o wysokim kontraście (na ten efekt narażone są w szczególności obrazy anaglifowe). Jeśli to możliwe, należy zatem unikać takich kontrastów w obrazach. Bardzo niskie wartości paralaksy również zmniejszają smużenie.
•Drażniącą dla oka jest często sytuacja, w której obiekty są odcięte na krawędzi obrazu (jeśli nie leżą na płaszczyźnie projekcji). Jednak zawsze istnieją obiekty leżące na krawędzi obrazu i nie muszą one koniecznie stanowić najważniejszych obiektów na obrazie, tak by kwestia ich odcięcia znajdowała się w centrum uwagi.
•W przypadku filmów, należy dać oku czas na dostosowanie do silnych zmian paralaksy (pomiędzy różnymi ustawieniami). Należy unikać krótkich, szybkich cięć.
•Unikać przesady: Piły łańcuchowe nieustannie lecące w kierunku osoby oglądającej lub podobne sceny mogą być męczące dla oka. Takich efektów wizualnych należy używać z umiarem i powinny one być dobrze przemyślane.