Je leest:

3D-TV in de woonkamer

3D-TV in de woonkamer

Wie kent het niet: de bioscoop in het pretpark waar een kartonnen brilletje ervoor zorgt dat de objecten naar je toe komen. Nooit past die bril goed en de film is vaak ook niet echt interessant, maar het effect is wel de moeite waard. Kan dit niet anders, en vooral: kan het niet thuis?

Thuis op de bank in 3D tv-kijken klinkt als een toekomstdroom, maar dat is het niet. Vooral Philips is erg actief met 3D-TV onderzoek en inmiddels zijn hun ‘WOWvx displays’ al beschikbaar voor de zakelijke markt, zoals in winkelcentra en grote kantoren. Op InfoComm ’08 (Las Vegas, zie link onderaan dit artikel) heeft Philips een 22" 3D-TV gepresenteerd die zowel aan de muur als op het bureau geplaatst kan worden. Hiermee komt een 3D-TV in de huiskamer erg dichtbij.

Van plaats wisselen

De 3D-TV heeft lang op zich laten wachten, omdat het genereren van een 3D-effect niet eenvoudig is. Ook hier blijkt dat de mens op sommige punten nog steeds vooruit loopt op de technologie: wij kunnen met gemak de wereld om ons heen in 3D waarnemen. Hoewel dat proces ontzettend ingewikkeld is, merk je daar niets van bij het kijken.

Je kunt in de wereld om je heen diepte zien doordat je (onbewust) gebruik maakt van verschillende cues (aanwijzingen). Een voorbeeld van een visuele cue is ‘overlapping’: je gebruikt het feit dat de auto een deel van de garage ‘bedekt’ om vast te stellen dat de auto vóór de garage staat. Dit is een monoculaire cue, want deze aanwijzing is al waar te nemen met één oog.

Hier zie je dat de auto vóór de garage staat, omdat een deel van de garage door de auto bedekt wordt.

Doordat de omgeving veel monoculaire aanwijzingen bevat krijgen we veel hints over diepte, maar om de wereld echt in drie dimensies te zien gebruiken we stereoscopie (binoculaire dispariteit). Dit is het combineren van de platte beelden van beide ogen tot één driedimensionaal plaatje. Elk oog heeft namelijk een ander beeld van het voorwerp. Dit is goed te merken door je vinger recht voor je neus te houden en beurtelings je rechter- en linkeroog te sluiten. Je ziet dan duidelijk dat je vinger telkens van plaats wisselt. De hersenen vergelijken de twee beelden, waarmee ze de diepte van voorwerpen nauwkeurig bepalen.

Elk oog ziet de vinger en de boekenplank vanuit een iets andere richting, waardoor er twee verschillende beelden de hersenen binnenkomen. Deze worden gecombineerd tot één beeld. Dit fenomeen heet stereopsis. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Gekleurde brillenglazen

Als het platte tv-beeld mét diepte gezien moet worden, zal het scherm de juiste visuele cues moeten simuleren. De monoculaire cues zijn al aanwezig in het 2D-beeld: zo staan personen voor of achter elkaar zodat we weten dat de achterste personen verder weg zijn. Wat nog ontbreekt is stereopsis, want allebei de ogen zien hetzelfde platte beeld. Om 3D te kunnen zien, is het daarom van belang om voor elk oog een ander beeld te genereren.

Hier kun je zien hoe een voorwerp uit het scherm komt door elk oog een ander beeld te laten zien.

De oudste en bekendste manier om aparte beelden waar te nemen is door gebruik van gekleurde brillenglazen. Het beeld wordt hierbij gevormd door twee lagen die iets van elkaar verschillen, met elk een andere kleur. Zulke beelden worden anaglyphen genoemd. De bril zorgt er vervolgens voor dat elk oog alleen de voor dát oog bestemde laag ziet. Hierdoor ziet elk oog hetzelfde voorwerp, maar vanuit een iets ander perspectief. De rest gaat vanzelf: de hersenen combineren de twee aanzichten tot één beeld met diepte.

Voorbeeld: dit plaatje wordt weergegeven in een cyaan (blauw) en rode laag. Als je door een rode bril kijkt zie je alleen het rode plaatje, en een cyaan brilletje toont alleen de cyaan laag. Nu zien de ogen allebei een iets ander beeld doordat de gekleurde lagen een klein beetje van elkaar verschillen. Zo ontstaat een 3D plaatje.

Driedimensionale films werden voor het eerst populair in de jaren vijftig, toen de eerste 3D kleurenfilm Bwana Devil in de bioscoop kwam. Sindsdien is 3D-film bij vlagen opnieuw populair geworden, maar doordat de films op een speciale, tijdrovende manier moesten worden opgenomen kwam het medium nooit tot zijn recht.

Casino’s

Het rood/groene brilletje was altijd de enige manier om een film in 3D te bekijken, maar de volgende generatie 3D televisies moet hierin verandering gaan brengen, dankzij autostereoscopische schermen. Een autostereoscopische scherm geeft zonder bril al een 3D-beeld (auto is zelf, stereoscopisch betekent dubbel beeld). De eenvoudigste manier deze te genereren is om twee beelden tegelijk op het beeldscherm tonen en de kijker vanaf precies de juiste plek te laten kijken. Dit gaat met behulp van een filter die zorgt dat de pixels van het ene beeld alleen in het rechteroog terecht komen en de pixels van het andere beeld alleen in het linkeroog.

Deze filter heet een parallax barrier. Het licht van de linkeroog-pixels (rode blokjes in de figuur) wordt zodanig geblokkeerd dat het niet terecht kan komen in het rechteroog. Omgekeerd bereikt het licht uit rechteroog-pixels (groene blokjes in de figuur) niet het linkeroog. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Hoewel dit een goedkope techniek is, zijn er twee grote nadelen. Doordat licht geblokkeerd wordt is het beeld altijd relatief donker, maar een belangrijker nadeel is dat er maar één kijker kan zijn die zich steeds op de goede plek bevindt.

Dit is op te lossen met een multi-view scherm. Dit scherm genereert niet twee, maar een heleboel verschillende beelden, zodat de kijker zich in een bepaalde zone vrij kan bewegen en toch 3D kan zien. Dit is onmogelijk met een parallax barrier omdat deze te veel licht zou blokkeren. In plaats daarvan gebruiken deze systemen een lenticular. Een lenticular is een laag van lenzen die op de pixels geplaatst wordt. Elke lens is bolvormig, waardoor het licht wat normaalgesproken recht naar buiten schijnt, in een bepaalde richting wordt gebundeld. Een bekend voorbeeld van een lenticular is het reclamebord waarvan het beeld mee lijkt te bewegen als je erlangs loopt. De lenzen zorgen ervoor dat het niet uitmaakt hoe de kijker voor het beeld staat.

Een lenticular is een laag bolvormige lenzen. Samen zorgen de lenzen dat de kijker overal een 3D beeld ziet. Wanneer de kijker zich langs de lenzen verplaatst, ziet het rechteroog beeld 2 in plaats van 1, en het linkeroog beeld 3 in plaats van 2.

Het grootste voordeel van zo’n lenticular is dat de kijker zich kan verplaatsten en toch 3D kan blijven zien. Het werkt helaas niet perfect omdat het lastig is om met elk oog precies vanuit de juiste zone te kijken. Daarom zie je snel een vertekend beeld als je niet recht voor het scherm zit.

Philips brengt ondanks dit gebrek hun WOWvx-display met lenticulars op de markt voor bedrijven zoals winkelcentra en casino’s en de game-industrie. Voor deze twee groepen is de kleine kijkhoek een minder groot probleem dan voor televisiekijkers. In een winkelcentrum blijft het publiek niet lang kijken en achter de speelautomaat in het casino of thuis achter de computer bevindt de kijker zich steeds recht voor het display. Daarnaast is het scherm nog niet geschikt voor consumenten omdat de omzetting van standaard 2D-materiaal naar 3D-beelden erg ingewikkeld is. Het aanbod in 3D is daardoor nog te laag om er thuis een speciaal display voor neer te zetten.

Alice in Wonderland

3D-technologie blijft voorlopig beperkt tot de bioscoop. Een aantal vooraanstaande regisseurs, zoals James Cameron ( The Terminator en Titanic) en George Lucas ( Star Wars) voorspellen een comeback van 3D in filmland. Volgens hen is het de beste manier om het publiek weer naar de bioscoop te trekken. De regisseurs zien hun voorspelling al deels uitkomen. Vorig jaar heeft de 3D-versie van film Beowulf twee keer zoveel kaarten verkocht als de 2D-uitgave. Daarnaast is ook aan het aantal geplande 3D-films te zien dat 3D populairder wordt. Voor 2009 bestaat de lijst al uit 5 films: Monsters vs. Aliens en Avatar, beiden van James Cameron, A Christmas Carol met Jim Carrrey, Tin Tin van Peter Jackson (regisseur van Lord of the Rings) en Tim Burton’s Alice in Wonderland. Dit is goed nieuws voor de 3D-tv, want met de medewerking van grote filmproducenten zal het grote publiek sneller zwichten voor de televisie van de 21ste eeuw.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 augustus 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE