Новинки:

Сайт подключен к Orphus. Если вы заметили опечатку, выделите слово и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо!

MSU 3D-video Quality Analysis

Video Quality Measurement Tool 3D Project

MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Projects, ideas: Dr. Dmitriy Vatolin

Implementation: Alexander Voronov, Denis Sumin, Marat Arsaev, Vyacheslav Napadovsky, Alexander Bokov, Alexander Belous, Alexey Shalpegin, Vladimir Yanushkovsky, Alexey Fedorov

In cooperation with IITP RAS: Prof. Galina Rozhkova

Почему от 3D болит голова
Часть 1 : Недостатки оборудования

Статья опубликована на GeekTimes


Вопрос, почему у людей болит голова от 3D, очень мифологизирован. Журналисты повторяют друг за другом моменты, которые, в общем-то, важны, но важность которых находится на 10-м месте, а про совершенно вопиющие вещи типа кратной экономии на оборудовании кинотеатров или про массовые феерические ошибки на съемках и post-production практически все молчат. При этом очень многие проблемы, если задаться целью, можно легко увидеть, что называется, невооруженным взглядом, если знать, куда смотреть и воспользоваться относительно несложными скриптами. Часть проблем обнаружить сложнее, но после того, как они найдены - "насладиться" ими также несложно. Характерный пример - это перепутанные ракурсы (правый перепутан с левым). Развенчанию мифов, а также реальным проблемам, их причинам и в той или иной степени способам их исправления и будет посвящен цикл статей "Почему от 3D болит голова".

Большую часть своего дохода производители фильмов по-прежнему получают от показа в кинотеатрах. При этом за последние годы существенно выросли продажи так называемых "домашних кинотеатров", что вынуждает искать новые технические методы увеличения видимого качества и зрелищности фильмов в обычных залах. Иначе поток людей в кинотеатры упадет, что спровоцирует кризис в индустрии. Повторюсь, речь идет именно о технических моментах, заставляющих людей идти в кинотеатры и увеличивать box-office картин. Художественные достоинства фильмов, благодаря которым каждый первый скачает их с торрента и посмотрит дома, безусловно, увеличивают аудиторию, но их влияние на box-office мы ниже рассматривать не будем. Пусть у нас уже есть достойный интересный фильм и на нем у людей болит голова, почему такое происходит?

С точки зрения технических форматов видео, развитие идет по трем направлениям:
  1. Повышение разрешения (4K вместо 2K);
  2. Повышение частоты кадров (HFR - High Frame Rate);
  3. Добавление объема (рост числа залов с поддержкой 3D).
В свое время проводились опросы привлекательности этих технологий для зрителя. В итоге выяснилось, что повышение разрешения наименее привлекательно. Даже на специально снятых роликах многие зрители не видят разницы при дальнейшем повышении разрешения. Если переход с 720×576 на 2K большинство видит хорошо, то визуальная разница между 2К и 4К уже намного менее заметна. Более того, с увеличением возраста человека она часто становится физически (физиологически, если угодно) не видна, даже если человек носит очки. Повышение частоты также замечают не все, люди отмечают лишь повышение резкости при движении объектов. При этом подавляющее большинство опрошенных хорошо видит разницу между 2D и 3D версиями фильмов и находит 3D весьма привлекательным. Всё это было бы замечательно, если бы не одно большое “НО”: от 2 до 20 процентов зрителей (в зависимости от фильма и кинотеатра) жалуются на головную боль, возникающую при просмотре 3D. Люди, испытывающие “3D-мигрень”, даже если у них раньше все было замечательно, предпочитают поберечь здоровье и в дальнейшем не ходят на 3D версии фильмов.

Французский портал lesnumeriques.com в 2011 году провел опрос, как люди себя чувствуют после просмотра 3D: В декабре 2014 аналогичный опрос был проведен на конференции CG-Event, которая собирает в основном профессионалов в области спецэффектов и кинопроизводства, т.е. это люди, достаточно лояльно относящиеся к 3D, более того - люди у которых работа вообще говоря зависит от того, сколько денег картины собирают в кинотеатрах. В опросе приняло участие 1380 респондентов. Расклад получился такой:
Т.е. количество тех, кто предпочитает 2D в полтора раза больше тех, кто предпочитает 3D. Интересно, что касательно телевидения варианты ответов “Нет телевизора”, “Телевизор есть, но не смотрю” и “В принципе не смотрю” в сумме дали 71% аудитории и еще 23% - “Смотрю редко”. По факту были опрошены люди творческие и активные, у которых нет времени на телевизор, но которые при этом ходят в кино.

Также автору этих строк много раз приходилось выступать с докладами о качестве 3D фильмов и по опросам аудитории статистика получается похожая. Практически все смотревшие 3D как минимум однажды сталкивались с дискомфортом, причем многие не ходят на 3D фильмы именно из-за испытанной когда-то ощутимой головной боли.

С чем же связана головная боль от 3D?

Если не брать отклонений в бинокулярном зрении человека, то основных причин две:
  1. Недостатки оборудования;
  2. Недостатки самого фильма.

Часть первая: Дискомфорт из-за оборудования

Кратко рассмотрим, что бывает не так с оборудованием. Кинотеатры - это бизнес, владельцы которого активно думают о прибыли, а значит стремятся максимально снизить расходы и увеличить доходы. Сказывается ли это на качестве 3D?

Попробуем разобраться:
Выше представлен далеко не полный спектр проблем с качеством 3D в кинотеатрах. К сожалению, проблемы оборудования иногда приводят к оправданию плохого качества самого материала. Из переписки с профессионалом, работающим на крупную голливудскую студию:
“However, the bigger issues are the lack of consistency and quality in exhibition. There needs to be pressure put upon distributors and exhibitors to keep the bulbs bright, clean the eye-wear, and regularly measure the illumination from the screen. No matter how well we create S3D, it is getting lost in all too many theaters world wide.”
“Однако, большей проблемой являются отсутствие согласованности и качества при показе. Необходимо оказывать давление на дистрибьюторов и владельцев залов, чтобы сохранить высокую яркость, чистить очки, и регулярно измерять световой поток с экрана. Независимо от того, насколько качественно мы сделаем S3D, это качество потеряется в огромном количестве кинотеатров во всем мире.”
Т.е. ужасное качество 3D-залов в кинотеатрах реально демотивирует производителей вычищать мелкие погрешности в стерео, возникающие на этапе производства. Все равно они потеряются на фоне дешевого китайского оборудования и плохой настройки в 99% залов.

К счастью, не все так плохо. В частности, быстро прогрессирует качество 3D телевизоров и домашних кинотеатров. Если то, что предлагали как большое новшество за большие деньги в 2010 году сравнить с тем, что предлагается как дополнительная почти бесплатная опция в 2014, то контраст будет разительным. За кардинально меньшие деньги сейчас предлагается кардинально более высокое качество. Например, постепенно вытесняются модели с “головобОльными” активными очками, уменьшается crosstalk, растет яркость в 3D режиме, в 4K телевизорах с пассивными очками больше не теряются половина строчек стереокартинки - все это кардинально увеличивает комфорт при просмотре телевизора. Причем в России возможностью показа 3D обладают примерно 25% продаваемых моделей телевизоров (фактически все топовые модели). А в Азии сегодня процент продаваемых моделей телевизоров с поддержкой 3D уже доходит до 75% (все модели, кроме самых дешевых). Как не без гордости констатируют китайцы - “У нас уже сложно купить в магазине телевизор без поддержки 3D, такой надо будет специально искать!” При этом качество в новых моделях продолжает расти. В итоге сегодня комфорт при просмотре на хорошем большом экране телевизора с пассивными очками в темной комнате может быть ощутимо выше, чем в среднем кинотеатре.

Так что если в вашем городе в кинозалах только дешевое оборудование (ужасная темная 3D картинка), наилучшим выходом будет - купить современный телевизор с пассивными очками (посмотрев его характеристики и почитав отзывы). А оборудование в залах постепенно заменят, просто потому, что новые проекторы для кинотеатров сегодня, во-первых, также массово поддерживают 3D, во-вторых, делают это все лучше и лучше.

Например, свежий тренд - это появление так называемых "лазерных проекторов". “Лазерные” модели предложили уже несколько производителей проекторов (в т.ч. китайские). Свои лазерные проекторы делает IMAX. Из ключевых моментов - в них очень высокая яркость и изначально только пассивные очки. Для владельцев залов также важно, что лазеров хватает на примерно в 5-10 раз большее время, чем ламп в обычных проекторах. Как шутят некоторые профессионалы "с лазерными проекторами заканчиваются темные времена 3D". Отзывы людей, внимательно относящихся к визуальным эффектам, посмотревшим фильм с лазерного проектора часто звучат в ключе "посмотрел старый фильм как совершенно новый", т.е. многих деталей раньше просто не было видно. Не стоит ожидать слишком много скоро, судя по всему лазерные проекторы пройдут через несколько "детских болезней", прежде чем качество станет стабильно высоким. Однако дорогие качественные лазерные проекторы уже сегодня действительно позволяют показать киноизображение с недоступным еще вчера качеством и решить многие проблемы 3D сегодняшних кинотеатров.

И тут на первый план выходят проблемы контента, впрочем об этом будет подробно во второй части.

Итак, основные выводы первой части: Поменьше всем головной боли! И по жизни вообще и от дешевого 3D оборудования в частности.

Благодарности

Автор выражает огромную признательность серьезному специалисту в области бинокулярного зрения, доктору биологических наук, профессору Галине Ивановне Рожковой за ценные правки и замечания по данному тексту. Также огромная признательность Алексею Федорову за количество дельных правок превышающее правки от остальных вместе взятых, а также Вячеславу Нападовскому, Артему Казакову и Владимиру Афанасьеву за ценные замечания и исправления.

Ссылки

  1. T. Morita and H. Ando, “Effects of Viewing Conditions on Fatigue Caused by Watching 3DTV”, Proc. SMPTE 2012 Annual Technical Conference & Exhibition, October 1 2012, vol. 2012, no. 10 1-9, doi: 10.5594/M001472.
  2. Александр Мусинов, “Обзор 3D-систем”, журнал “Киномеханик сегодня” №3 май-июнь 2013, стр. 40-48.
  3. K.-C. Huang, J.-C. Yuan, C.-H. Tsai, W.-J. Hsueh, N.-Y. Wang, “A study of how crosstalk affects stereopsis in stereoscopic displays” in Proceedings of SPIE Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems X, vol. 5006, January 2003, pp. 247-253.
  4. Дарья Гореликова, “Лаборатория DCP24: Обзор рынка цифровых кинотеатров России”, журнал “Киномеханик сегодня” №2 март-апрель 2014, стр. 8-14.

Все статьи на GeekTimes

Материалы по видео


Смотрите также материалы:
- По цветовым пространствам
- По JPEG
- По JPEG-2000