wtorek, 12 lipca 2011

Przewidywania w sprawie trójwymiarowej telewizji

Właśnie czytam sobie książkę fizyka Michio Kaku "Wizje, czyli jak nauka zmieni świat w XXI wieku" (1997 rok).
W rozdziale "Przyszłość kwantowa" pisze:
Aktualnie wprowadzenie trójwymiarowej telewizji nie jest jeszcze możliwe ze względu na brak komputerów o odpowiedniej pamięci niezbędnej do przechowywania olbrzymiej ilości informacji, których wymagają obrazy holograficzne. W Laboratorium Środków Przekazu w MIT powstały co prawda prototypowe obrazy holograficzne generowane przy pomocy komputera, ale są one niedoskonałe: zmiana kąta widzenia na skuter ruchu głową na boki powoduje niewielkie przekształcenia obrazu, tak jak w przypadku oglądania obiektów trójwymiarowych. Jeśli natomiast porusza się głową w górę i w dół, zmieniając kąt widzenia, nie pociąga to za sobą żadnych zmian perspektywy.
Przy obecnym poziomie rozwoju techniki odbiornik telewizji holograficznej musiałby być ogromny. Do stworzenia każdego obrazu należałoby wykorzystać wielkie centra superkomputerowe, a nawet proste widoczki zmieniałyby się z niewielką szybkością. Natomiast przesyłanie obrazów zwykłymi kablami lub przewodami telefonicznymi byłoby po prostu niemożliwe.
Tymczasem koło połowy przyszłego wieku, kiedy komputery będą w stanie przetwarzać informację kodującą trójwymiarowe obrazy, telewizja trójwymiarowa może stać się rzeczywistością.
Nie minęło pół wieku, zaledwie 10 lat później telewizory trójwymiarowe były już powszechnie dostępne w sprzedaży.
Tak to bywa, jak fizycy wypowiadają się o technice. Technika to nie kwestia poznania kolejnych praw fizyki, ale umiejętnego użycia już znanych.

Telewizja trójwymiarowa wiąże się z podwojeniem ilości klatek, oddzielnie dla prawego i lewego oka.
Najprościej to zrobić metodą anaglifową, czyli przepuścić obraz przez filtry różnych kolorów. To było możliwe nawet w czasach kolorowej kliszy filmowej, tym bardziej na płytach DVD. Do oglądania służy zwykły odbiornik telewizji kolorowej i specjalne okulary z kolorowymi szkłami. Jednak efekt jest daleki od doskonałości.

Ale przewidywania co do niewystarczającej wydajności komputerów w pewnym sensie się sprawdziły. Chociaż z zupełnie innych powodów - zastosowania metody kodowania (MPEG4/H.264) wymagającej dużej mocy obliczeniowej oraz wprowadzenia obrazów w rozdzielczości HD (720 linii) i FullHD (1080 linii, czyli 2x więcej niż w obrazie tradycyjnej rozdzielczości, 4x więcej pikseli obrazu).

Sprawdzałem na swoim komputerze o średniej wydajności (procesor Core2Duo 2,4GHz, karta graficzna GF GT440), ledwo daje radę kodować w czasie rzeczywistym obraz w standardowej rozdzielczości (w praktyce ze względu na kinowe proporcje 404 lub 540 linii), często się nie wyrabia. Nie wspominając o filmach 3D, tutaj są problemy nawet z ich odtwarzaniem.

Co dziwne, to ograniczenie zdaje się nie dotyczyć... telefonów komórkowych. LG wprowadził ostatnio na rynek model Swift 3D P920, który potrafi wyświetlać obrazy 3D, nagrywać filmy 2D w rozdzielczości FullHD, oraz 3D w rozdzielczości HD (fot.):
Tak na oko, do tego wyczynu potrzeba byłoby 5x większej mocy obliczeniowej niż dysponuje mój komputer. Najnowsze i najszybsze komputery osobiste na rynku mogłyby nie dać rady. Co prawda architektura różna, ale pewien niedosyt pozostaje. Gdyby nie dominacja systemu operacyjnego Windows, działającego tylko na jednej architekturze sprzętowej, dysponowalibyśmy komputerami dziesiątki razy szybszymi niż obecnie.

Inną ciekawostką w ofercie LG są telewizory 3D, które wymagają okularów polaryzacyjnych - bez zasilania i migających przesłon, nie wywołujących bólu głowy.
Na blogu rzadko wspominam o nowościach na rynku, nie będę wyręczał działów marketingu. Ale tym razem taka ciekawostka, bez wątpienia z przyszłością (przynajmniej do czasu powstania telewizorów 3D nie wymagających okularów, jak w przypadku w.w. telefonu lub konsoli Nintendo Game Boy Advance 3D).

3 komentarze:

Anonimowy pisze...

Coś mi się zdaje, że Michio Kaku nie miał na myśli takich zabawek jak dzisiejsze telewizory 3D (dające złudzenie głębi) a raczej wyświetlanie pełnego przestrzennego obrazu, który można by obserwować ze wszystkich stron. Coś podobnego do hologramów w Gwiezdnych Wojnach. Tak zupełnie przypadkiem mi się to nasunęło bo już w pierwszym zdaniu cytatu występują "obrazy holograficzne" a później to sformułowanie jeszcze kilka razy się pojawia.
W takim przypadku nie mamy do czynienia z dwoma klatkami filmu (dla każdego oka osobna) zamiast jednej ale o 129 600 (360 x 360) klatkach dla widoku z każdego możliwego kąta patrzenia.
Skoro współczesne komputery czasami dostają zadyszki przy podwojeniu liczby klatek to komputery zdolne uciągnąć 3 369 600 klatek na sekundę (129 600 x 26) powinny pojawić się akurat w połowie obecnego wieku.

MaRa pisze...

Wcześniej w tekście była mowa o wyświetlaczach w formie kuli oraz płaskich.

Natomiast obraz holograficzny w przestrzeni (coś jak duch) to nie kwestia mocy komputerów, ale jego wyświetlania - nie jest znany żaden sensowny sposób, gdyż wiązka światła musi od czegoś się odbijać. Może coś by dało rozpylanie mgły i wyświetlanie w niej obrazów, ale to raczej niepraktyczne.

retemirabile pisze...

świetna sprawa z tym 3D.
Ogólnie byłem bardzo sceptycznie do tego nastawiony, stycznością z poprzednimi substytutami 3D, ale niedawno miałem okazję zetknąć się z telewizorem i filmami 3D i byłem dość pozytywnie zaskoczony, mimo wszystko jeszcze te filmy wyglądają bardzo sztucznie.

Pozdrawiam