S3D: ningún dolor es ganancia

Érase una vez en una galaxia distante Geektimes, se publicó una serie de artículos sobre por qué las películas 3D son tan difíciles de filmar sin un dolor de cabeza por parte del público. Como suele suceder, el ciclo se interrumpió prematuramente debido a la falta de tiempo para el autor. A pesar del hecho de que toneladas de materiales permanecieron mintiendo (a veces incluso cuidadosamente seleccionados).

En diciembre de este año, se celebrará una ola de 10 años de filmación de películas en 3D, generada por el triunfante éxito de la película Avatar, que por primera vez en la historia ha recaudado más de $ 2 mil millones en la taquilla. Desde entonces, según los periodistas, "3D ha muerto". De hecho, por supuesto, esto no es así. En comparación con la situación de hace 13 años, el número de películas producidas en 3D ha crecido en un orden de magnitud, y el número de salas donde se puede mostrar 3D ha crecido 400 veces (!) Y continúa creciendo rápidamente con una TCAC de aproximadamente 12-14%. Toda tecnología tendría tal "muerte". Sin embargo, las películas en 3D obviamente tienen problemas. Y hemos estado involucrados en su análisis y corrección durante muchos años.

Me gustaría entender qué está pasando con estas películas. ¿Por qué está "3D muerto", y se están construyendo activamente cines 3D?

Un respetado estereógrafo ruso nos ha llamado públicamente en repetidas ocasiones a patólogos por cómo examinamos los problemas de las películas en detalle. Suena insultante, especialmente teniendo en cuenta que estamos desarrollando activamente medios de "reanimación". Por otro lado, Avicena, recuerdo, solía decir a los pacientes: “Yo existo, tú y la enfermedad. De qué lado tomes, él ganará ". Por lo tanto, no iremos en contra de la sabiduría de los siglos. Si el paciente dijo a la morgue, ¡a la morgue! La medicina no tiene poder aquí.

Y para aquellos que quieren vivir, se están construyendo todas estas nuevas salas de cine en 3D. A medida que el área crece y crecerá aún más fuerte. Contrariamente a las previsiones de los periodistas que primero inflan y luego azotan el bombo publicitario.

Resumen extremadamente breve de episodios anteriores.

Como el lector exigente ya entendió del título, esta es la octava parte del ciclo. Anteriormente fue:

Parte 1: Acerca de los defectos del equipo , o a qué habitación ir. En resumen, tenga en cuenta que los propietarios de los pasillos usan equipos baratos, porque las personas no distinguen entre los pasillos y no están dispuestos a pagar más por un buen equipo. TL; DR: ir a 3D es mejor en láser IMAX 3D, incluso 2-3 veces menos. Y el efecto es mejor y más saludable, y aparecerán más salas de calidad.
Parte 2: Molestias debido a la calidad del video , o qué problemas hay con el contenido, y por qué incluso en la mejor sala, no todo y todos no están contentos.
Parte 3: ángulos confusos , o sobre el más simple de arreglar, pero muy difícil desde el punto de vista de los algoritmos de visión por computadora, problema estéreo (como programadores para programadores), porque incluso en Avatar hay una de esas escenas ...
Parte 4: Parallax , o de dónde viene el efecto estéreo, y por qué no importa qué tan grande sea la pantalla, en qué filas es mejor sentarse, cuál es la continuidad de profundidad, etc.
Parte 5: distorsión geométrica en estéreo , o por qué es tan difícil simplemente poner dos cámaras una al lado de la otra y disparar bien (¡ahora mismo!))).
Parte 6: distorsión del color , o lo que sucede cuando pensamos que habíamos resuelto con éxito el problema de paralaje, y obtuvimos un montón de problemas nuevos.
Parte 7: Un cambio de tiempo entre ángulos , o sobre un problema que los periodistas (e incluso los expertos) no mencionan en absoluto, pero es muy generalizado y muy doloroso.
Acerca de VR180 de Google : la parte de bonificación, de la que está claro que desde el estéreo en VR, la cabeza también dolerá, y el trabajo sobre los errores ha fallado hasta ahora ...

El material todavía se encuentra en aproximadamente 7 partes, pero el tiempo en días es corto, entonces, ¿cuánto funcionará?

Y hoy sobre la nitidez!

En un mundo ideal, la nitidez de los objetos en los ángulos derecho e izquierdo del estéreo coincide, pero en realidad ...

Las razones de la diferencia en la nitidez.

En la quinta parte de este ciclo, se discutieron las distorsiones geométricas, incluida la diferencia de escala que se produce debido a la reacción de la lente. A menudo, cuando se pasa sobre una lente con una lente de zoom , no solo "zoom" "se va", sino también nitidez. Además, si la diferencia de escala se corrige con relativa facilidad, la diferencia de nitidez ya se corrige de manera no trivial.

La situación se ve agravada por el hecho de que en el cine una pequeña profundidad de campo es una técnica muy utilizada:

Un ejemplo cuando las flores se disparan con diferente profundidad de campo. Obviamente, en el segundo caso, la atención a las flores atrae mucho más
Fuente

El fondo borroso está llamando la atención sobre el "arma colgada en la pared" (que es importante para la dinámica de la película) y una técnica puramente artística que puede mejorar drásticamente la estética de la escena. Aquellos que quieran profundizar en el tema pueden ver la profundidad de campo (Profundidad del espacio claramente representado) o el bokeh .

Un ejemplo donde, usando la profundidad de campo, seleccionamos a una persona específica. El ojo se detiene automáticamente. Además, si todo el cuadro fuera nítido, lo más probable es que primero miremos al atleta más cercano a nosotros
Fuente

Cuando miramos la buena película bidimensional de ~~tubos~~ viejos y habituales, nos enfocamos en la pantalla y percibimos la imagen simplemente como una imagen bidimensional, que puede estar borrosa en alguna parte. En el caso del estéreo, es posible un efecto interesante: una persona ve una escena tridimensional e intenta "volver la vista" hacia un objeto de fondo borroso. Al mismo tiempo, condicionalmente, el cerebro espera que este objeto se vuelva nítido (al menos en el mundo ordinario que siempre sucedió antes), y el fondo permanece borroso en una película 3D. Y algunas personas sienten incomodidad por esto. Por supuesto, puede decir: "Mire películas en 3D con más frecuencia y pasará" (¡y esto es realmente así!). Pero la dura realidad es que es probable que ocurra lo contrario: si la incomodidad es grande, una persona ya no irá a 3D y no entrenará esta capacidad de ~~mirar 3D deficiente~~ .

Es por eso que generalmente se toma 3D con una mayor profundidad de campo y menos desenfoque de fondo en general. La misma atención a un determinado objeto en una escena en 3D se logra no debido a la diferencia en la nitidez, sino al hecho de que la escena está construida "correctamente" en un espacio tridimensional, es decir, el mismo efecto de atraer la atención se logra de una manera diferente. Es cierto que esto requiere una comprensión buena y aún rara del diseño tridimensional de la escena en la etapa del guión y los guiones gráficos.

Pero esto no es tan malo. El grave problema es que el alquiler en 2D sigue siendo dominante, y tomar dos versiones de una imagen, con la ayuda de la atención con nitidez y con la ayuda de la atención con profundidad, es demasiado costoso y difícil. Las cámaras plenopticas que podrían permitir que esto se haga "en una sola toma" todavía son demasiado voluminosas . Como resultado, hoy en día, en buenas películas, ambas técnicas se usan simultáneamente, es decir, al disparar, la escena se ve borrosa en nitidez (pero menos que en 2D "normal") y se llama la atención en profundidad. Esto, por supuesto, complica la producción, comenzando con la preparación de guiones gráficos (que ahora necesitan pensar "tridimensionalmente") y terminando directamente con los disparos. Por cierto, precisamente por esta razón, las primeras películas filmadas por operadores en 3D (fueron muchas en 2010-2013) a menudo no tienen éxito en términos de una experiencia estéreo cómoda. Solo después de recibir comentarios y experiencia, las personas comienzan a aprender a trabajar adecuadamente con el volumen. Además, ellos estudian con diferente eficiencia, desafortunadamente.

Pasemos a ejemplos concretos y comencemos con el lejano 1954, cuando este problema era prohibitivamente frecuente, y no había forma de rectificar la situación en la postproducción digital. Para que la diferencia en la nitidez sea claramente visible, se dan fragmentos de los escorzos derecho e izquierdo en aquellos lugares donde la diferencia es más notable:

Tradicionalmente, en la esquina de la izquierda está el nombre de la película, la marca de tiempo y el valor métrico; en la esquina a la derecha se muestra de qué parte del marco se corta este fragmento
Fuente: ejemplos de películas y ejemplos de procesamiento en lo sucesivo - los materiales del autor

La diferencia en la nitidez se puede obtener fácilmente en las cámaras modernas simplemente debido a la reacción de la lente al pasar el ratón por encima. Si tiene en cuenta que cuando dispara regularmente, debe dirigir la cámara hacia la nitidez, queda claro de dónde provienen dichos marcos. Y en el peor de los casos, la imagen será así:

En la vista izquierda, el objeto detrás es nítido, y en la vista derecha, el objeto en primer plano
Fuente: ejemplos dibujados a mano en lo sucesivo - materiales del autor

Cómo se ve esto con ejemplos reales se puede entender a partir de este marco:

Debe tener la animación habilitada en su navegador para ver este ejemplo.

Eche un vistazo más de cerca al cabello de la niña y la chaqueta del actor más cercano a nosotros: puede ver claramente que su nitidez cambia en fase con el personaje principal en esta escena, es decir. en el lado derecho, el anciano y el fondo se ven más borrosos, y a la izquierda, los actores están más cerca de nosotros. El problema es un problema.

Un lector capacitado puede notar cortésmente que tal situación es una desviación bastante común en la visión, por ejemplo, cuando un ojo va, condicionalmente, a la miopía, y el otro no (o incluso a la hipermetropía). Y este problema, de hecho, está bastante bien compensado, como resultado de lo cual, para los objetos ubicados muy lejos, las partes se toman condicionalmente de un ojo y las cercanas del otro, y vemos con éxito una imagen nítida. Esto es ciertamente cierto. Toma varias horas sin levantarse para sentarse frente a una computadora ~~en algún tirador~~ mientras escribe un artículo científico, ya que los ojos realmente "se sientan". Además, a menudo se sientan de manera desigual, es decir, un ojo es más fuerte que el otro. Y luego esta situación generalmente dura toda la noche, hasta que en la mañana te despiertas con la visión restaurada. Entonces, ¿cuál es el problema? Como dicen algunos profesionales, "¡el cerebro compensa fácilmente esto!" El problema es, en primer lugar, que si se forzó la vista y se plantó la vista, durante toda la noche tendrá un cambio en la "nitidez" en el tiempo y todo el tiempo "en una dirección" entre los ojos. Y en películas reales, desafortunadamente, sus escenas con una diferencia de nitidez cambian al azar. Condicionalmente, entonces todo está bien, bien, bien, luego el ángulo recto se volvió borroso, luego nuevamente bien, luego a la izquierda, etc. Este es un modo atípico para corregir las diferencias en la agudeza de nuestro pobre cerebro, en este modo nunca han sido entrenados para trabajar en la vida real. Como resultado, después de un tiempo, nuestro sufriente visor 3D sufre dolor de cabeza.

Además, hay un efecto interesante. Con la edad, el sistema visual binocular humano "se acostumbra" a ajustar la diferencia de nitidez en una dirección. Y, cuando la nitidez comienza a cambiar en diferentes direcciones, el sistema comienza a "rebelarse". Como resultado, cuando la abuela va con sus nietos a una película en 3D, los nietos están encantados, y la abuela, frunciendo los labios, calla y se compromete a no seguir con esto . Y esto sucede con bastante regularidad.

Conclusiones:

Mientras las películas se lancen en la misma versión para 2D y 3D (y esto será así durante bastante tiempo), utilizarán una profundidad de campo poco profunda. Esto significa que periódicamente habrá un problema cuando las cámaras se dispersen en nitidez. Al menos si la película se filmó en estéreo y no se convirtió.
Mirando hacia el futuro, notamos que el problema de la diferencia en la nitidez puede corregirse, pero solucionarlo bien no es tan simple como parece.

Ejemplos de marcos con una gran diferencia.

Los ejemplos a continuación se seleccionaron automáticamente de 105 películas usando VQMT3D, una herramienta de análisis de video estéreo.

Película de terror "Piraña 3D", la nitidez de los objetos varía según el primer plano y el fondo; Por lo general, el problema está justo en el centro del cuadro en el área de enfoque alto

Una gran diferencia en la nitidez en todo el fotograma en la segunda película de la serie Piranha 3DD

En general, las películas de terror se caracterizan por un mayor número de escenas descuidadas que causarán dolor de cabeza. Como dicen, no solo será aterrador, sino también doloroso. Otra película de terror:

Una notable diferencia en la nitidez del actor en primer plano en la película de terror "Jaws 3D"

Una diferencia catastrófica en la nitidez del objeto en primer plano en la película "Criatura de la laguna negra" (y nuevamente una película de terror)

Curiosamente, se encuentran ejemplos similares en películas que no fueron filmadas, sino convertidas a 3D. Es decir La diferencia en la nitidez ocurre debido a un error de instalación. En particular, debajo del desenfoque de movimiento se superpone en un ángulo y no se superpone en el segundo. El Cascanueces no es una película de terror, pero ... en términos de la calidad técnica del estéreo, desafortunadamente es terrible.

Una gran diferencia en la nitidez en el "Cascanueces" doméstico. Curiosamente, esta es una conversión ...

Incluso puede estropear el tiroteo en el pabellón, a continuación se muestra un ejemplo de la caricatura en 3D "Coraline in the Land of Nightmares" (no es que la caricatura fuera una pesadilla, sino en algunos lugares ...):

Se ve claramente que los creadores omitieron exponer los parámetros de la cámara en la caricatura de títeres (la profundidad de campo de los ángulos derecho e izquierdo no coincide)

Curiosamente, incluso en películas de alto presupuesto, hay escenas problemáticas. Afortunadamente, muy raramente. A continuación se muestra un ejemplo del Hobbit:

Una diferencia tangible en la nitidez en el centro del cuadro sobre el sujeto que los espectadores definitivamente mirarán

Bueno, más bien como un anuncio. En la conversión de 2D a 3D, en el 99% de los casos, la nitidez de los objetos coincide, pero en los límites de los objetos puede diferir notablemente. Este efecto se llama: bordes estroboscópicos, son muy incómodos y es fácil enseñar a un laico a "verlos" (es decir, comprenderá por qué siente incomodidad cuando mira objetos individuales en estéreo). A continuación se presentan algunos ejemplos de una película convertida de muy alta calidad "Titanic":

El problema en el borde está cerca del centro del marco, habrá una ligera molestia

Y aquí no solo está en el centro del cuadro, sino cerca del área de atención (la cara del personaje principal, vea el cuadro completo en la esquina), no solo la nitidez es diferente, sino que también son visibles los rastros de la máscara y el fondo se restaura incorrectamente, es decir estropear la frontera será fuerte

Sin embargo, habrá más información sobre los problemas de conversión en una parte separada.

Conclusiones:

Esta no es la primera vez que las películas de terror ocupan un lugar notable en el ranking de los peores cuadros y las peores películas. Esto se debe al hecho de que a menudo se eliminan con presupuestos muy limitados. Esta tendencia debe tenerse en cuenta al planificar una visita al cine.
Si lo desea, puede hacerlo incluso en renderizado de dibujos animados en 3D y conversión de alto presupuesto.
Incluso las películas de alto presupuesto no son inmunes a los problemas.

Tendencias de nitidez

Como de costumbre, veamos qué sucede en las películas por año. Las siguientes películas han sido analizadas desde 1954. Rojo significa el peor 30% de las películas en este momento, verde significa 30% de las mejores películas.

Dependencia de la diferencia de nitidez en el año de disparo (cuanto mayor sea, mejor)
Fuente: gráficos de medición de aquí en adelante - materiales del autor

Se ve claramente: antes del Avatar (marcado con una línea de puntos), la mayoría de las películas eran peores que él en este parámetro, pero más tarde la calidad de la gran mayoría de las películas se volvió notablemente mejor. Lo que agrada Considere la dependencia de la diferencia en el presupuesto:

Dependencia de la diferencia en la agudeza del presupuesto (cuanto mayor sea, mejor)

Se puede ver que Avatar es la peor película de alto presupuesto, es decir El resto de las películas de alto presupuesto (lanzadas después) fueron de mejor calidad. Otra buena noticia es que hay películas de muy bajo presupuesto que tienen una mínima diferencia de nitidez al nivel de las mejores películas caras. Esto fue posible gracias a las cámaras mejoradas y al análisis simplificado de este problema tanto durante la filmación como en la etapa de procesamiento posterior.

Si miras lo que está sucediendo en general para las películas, puedes ver que aproximadamente la mitad de las películas son peores que Avatar. En algunos casos, mucho peor ...

Conclusiones:

La principal buena noticia es que las cámaras se están mejorando gradualmente, se están mejorando los programas de posproducción y, como resultado, es posible hacer películas de alta calidad incluso con un bajo presupuesto.
La conversión no se muestra arriba, ya que la situación en ella (como en la animación 3D), como regla, es ideal.

Corrección

A menudo, en una escena con una amplia gama de profundidades, tenemos objetos afilados en el lado izquierdo, afilados a la derecha, sin nitidez y viceversa:

Al corregir, tenemos varias opciones, por ejemplo, llevar un ángulo de nitidez al segundo:

Además, en la práctica, llevar objetos con nitidez al ángulo derecho o a la izquierda no es lo mismo. Si la "restauración" del desenfoque generalmente se realiza sin problemas, entonces la restauración de la nitidez puede dar lugar a artefactos (principalmente porque cuando uno de los objetos está borroso, aumenta la dificultad de unir objetos con precisión).

Además, podemos, por ejemplo, hacer que ambos acortamientos sean agudos o, por el contrario, borrosos, por lo que obtenemos 4 estrategias de corrección. Además, también son posibles combinaciones arbitrarias de estas estrategias.

Curiosamente, desde un punto de vista técnico, es "rentable" para el algoritmo (y la persona que lo aplica) llevar ambos ángulos a uno borroso. Esto es más fácil (a menudo "en un clic"), y con una probabilidad mínima genera artefactos. Y desde el punto de vista de aumentar la comodidad visual del estéreo, es "más rentable" hacer que ambos ángulos sean más nítidos (que generalmente es más costoso en términos de la cantidad de trabajo adicional, ya que generalmente no se hace con un solo clic). Y el operador puede desear elegir un yeso en el ángulo derecho o izquierdo. En general, la elección es rica, y cuanto más el estudio tenga un presupuesto / calificación, mayor será el resultado de alta calidad para el espectador.

Veamos cómo se ve, como un ejemplo de una de las películas del Festival Internacional de Cine Estéreo de Moscú (que se celebrará por décima vez en 2019):

se ve claramente que debido a un error durante el rodaje (del cual nadie está seguro) la profundidad de la imagen había más espacio en el ángulo derecho que en el izquierdo.

Se puede ver que la nariz de la persona tiene la misma agudeza entre los ángulos, pero whisky, orejas, una camisa, una chaqueta, que ya difiere notablemente en agudeza (también los ángulos divergen en color). En consecuencia, podemos arreglar todo en la dirección difícil de afilado, y podemos desenfocarlo de la misma manera (todos los ejemplos de recuperación son nuestros a continuación):

un ejemplo de corrección de la diferencia en color, nitidez y geometría de las brutales cerdas de Nicolas Cage en "Drive Angry":

Nitidez Fix:

A la izquierda, el ángulo se afila a la derecha, y a la derecha, se

corrigen los colores y un pequeño desplazamiento vertical hacia la izquierda . Se puede ver claramente que después de corregir la nitidez, el color y el desplazamiento vertical, los ángulos se vuelven mucho más similares y la incomodidad de esta escena será notablemente menor.

Otro ejemplo de corrección hacia el lado afilado desde "Drive Angry":

en este ejemplo, incluso sin una aproximación fuerte, es claramente visible una gran diferencia de nitidez, corregida en la dirección del aumento de la nitidez.

Y el último ejemplo es de "Resident Evil", que también corrigió la diferencia en nitidez y color. :

Mire el hombro y la cara de la niña y la grava a la derecha de la rodilla, tenga en cuenta que el resaltado del cabello no se ve afectado (y esto es correcto, aunque no trivial)

Conclusiones:

Hay 4 posibles estrategias de corrección:
- echar a la derecha,
- echar a la izquierda,
- acercar todos los objetos a
- haciendo que todos los objetos sean borrosos
y combinaciones arbitrarias de todas estas estrategias. En escenas específicas, la complejidad de corregir diferentes estrategias en tiempo y costo puede diferir en dos órdenes de magnitud, desde opciones de un solo clic hasta varios días de trabajo profesional.
Al corregir una encuesta, desafortunadamente o afortunadamente, se deben corregir varios problemas a la vez, para que el resultado se perciba bien.

Perspectivas de películas en 3D

Ahora vamos a distraernos de la nitidez y, como se prometió al principio, contaremos lo más interesante: las perspectivas del cine en 3D. Lo que, de hecho, ha cambiado a lo largo de los años desde que la muerte de 3D fue descrita repetidamente incluso por los periodistas más vagos.

Un aumento dramático en el número de salas.

Como ya se mencionó anteriormente, el número de salas de cine donde se puede ver 3D creció 400 veces entre 2006 y 2018 (por cierto, sobre CAGR al principio hubo una broma para quienes lo entendieron, el proceso, por supuesto, fue lineal):

Fuente: Número de pantallas de cine 3D en todo el mundo desde 2006 a 2018

Y si en 2006 en la práctica la película solo se podía ver en las grandes ciudades de Europa y Estados Unidos, donde se encontraba la mayor parte de las patéticas 258 salas de cine 3D, hoy, en 2019, la disponibilidad de salas ha crecido en dos órdenes de magnitud. Además, mientras que en China, por ejemplo, prácticamente no había salas 3D, hoy es uno de los líderes mundiales, es decir, Las películas en 3D como industria han aparecido en Asia.

Conclusiones:

— , 3D . 2 — .
, 3D- , 2D 3D.

Dio la casualidad de que hace algún tiempo "trabajamos como proyeccionistas", prestando servicio a los tubos de proyección profesional Digital Projection instalados en la Universidad Estatal de Moscú. Y tuve que tratar de cerca con el mercado de las lámparas cuando los fabricantes de proyectores ganan dinero con las lámparas, al igual que los fabricantes de impresoras de cartucho. Se supone que las lámparas deben cambiarse con frecuencia, y las lámparas originales son MUY caras (¿cómo le gusta una lámpara por medio millón de rublos? ). Esta situación generó el lanzamiento de lámparas no originales chinas a un precio de 6-10 veces menor, pero con características más bajas y menos estables de lote a lote. La descripción de aventuras con ellos es digna de una saga separada, tuve que familiarizarme con foros profesionales, etc. ¿Adivina qué lámparas tienen más probabilidades de estar en una sala de cine cerca de su casa? Por supuesto, el chino ~~original~~ .

Para el espectador, esto significa una pantalla significativamente más oscura, lo que afecta la percepción de 3D extremadamente triste. Recuerdo que los autores de "Stalingrado" (si no me equivoco, la única película IMAX 3D producida en Rusia) se quejaron de que muchos de los mejores cines buscaron una sala para la primera carrera, y en todas partes (¡en todas partes!) La imagen estaba oscura.

La situación ha cambiado dramáticamente para mejor con la llegada de los proyectores láser, cuya imagen es mucho más brillante y (¡lo más importante!) La degradación del brillo es mucho más lenta. Además, Christie Digital Systems , uno de los líderes del mercado en proyectores de cine , señala que la segunda generación de proyectores láser ya está saliendo en este momento (tenga en cuenta que 10-18 mil al año son bastante consistentes con el crecimiento de las salas de cine 3D en el mundo, teniendo en cuenta la actualización de equipos obsoletos en algunas salas de cine 3D). ):

Fuente: Christie Llevando la proyección láser RGB a los cines convencionales Por

consiguiente, los proyectores láser de fósforo actuales (LP o LaPh) serán reemplazados muy pronto por proyectores láser RGB, que en varios indicadores, incluido el brillo, son mucho mejores. Para no ofender a nadie, nos referimos a las preguntas frecuentes de Christie - Barco rivales - en comparación con estas dos tecnologías láser . Tenga en cuenta que solo en China han aparecido más de una docena de fabricantes de proyectores de película láser y la competencia en este mercado, desde el punto de vista del consumidor, es muy interesante. Sin embargo, esta es una gran historia prometedora por separado.

Conclusiones:

Los fabricantes de proyectores para salas de cine reducen amigablemente la producción de modelos de lámparas y cambian a proyectores láser (ya la segunda generación).
Al mismo tiempo, en nuestra tierra natal, los elefantes, la gente no está lista para pagar más por la calidad. Como resultado, en Moscú (a diferencia de Beijing) casi no hay salas de láser. Me gustaría cometer un error, pero algo así como 4 habitaciones en total ... Afortunadamente, el costo total de propiedad de los proyectores láser está disminuyendo rápidamente. Durante mucho tiempo ha estado por debajo de la "lámpara original" y a ese ritmo pronto será más baja que la "lámpara china". Por lo tanto, nuevas salas comenzarán a instalarse con proyectores láser.
Y para no ser el más barato, debe comprender, decirle a la gente la diferencia y votar en rublos. Gente! Te mereces una mejor calidad. ¡No vayas a salas terribles con vyrviglazny equipo, elige solo las mejores salas, aunque menos! ¡Que haya un incentivo para reemplazar equipos terribles con al menos chinos frescos!

IMAX, que siempre está contigo

Pero eso no es todo una buena noticia. Recientemente, han aparecido dispositivos completamente nuevos que cambian fundamentalmente el diseño. Estos son cascos diseñados específicamente para ver películas, incluidas películas en 3D. Se hicieron posibles gracias a la aparición de nuevas micropantallas (fabricadas en particular por Sony) con características fantásticas. Por el número de puntos por pulgada de pantalla para el público en general, los líderes son gurús del marketing: Apple con iPhone X. Sin embargo, ¡estos dispositivos tienen una densidad de píxeles 7 veces mayor que la del iPhone X!

Fuente: Materiales del casco Goovis

La principal diferencia es que el sistema óptico está diseñado no como en los cascos de realidad virtual, donde es importante un ángulo de visión grande, sino como si la pantalla estuviera colgando frente a usted (el ángulo de visión es más pequeño). Y la gente no entiende lo que está mal con eso. Y está sucediendo algo increíble. ¡Gracias a esto, en el sentido literal de la palabra, un pequeño milagro se ha convertido en una oportunidad por primera vez para ver masivamente salas de cine en 3D con paralaje de una pantalla grande! Aquí está nuestra vieja foto:

Fuente: esta figura y el siguiente gráfico son materiales del autor.

La esencia es simple: una paralaje del 1% con un ancho de pantalla de 6.5 metros es un desplazamiento de los objetos de 6.5 centímetros (la distancia entre los ojos) y listo: la luna nos cuelga al infinito y la escena 3D es fascinante con la profundidad. Y si tenemos un televisor 3D con un ancho de pantalla de 60 cm, el 1% del mismo contenido es de 6 mm. Dibuja la proporción. Estamos tristes Para la luna se cuelga un máximo de diez centímetros detrás de la pantalla (y luego, si se encuentra más lejos de la pantalla, el tema se discutió en detalle en la sección sobre paralaje ). No se puede hablar de ningún "infinito", porque no se puede convertir 6 mm en 6 cm, la profundidad percibida visualmente es pequeña y el cine en 3D se ve "plano" (porque con los bloqueos de la pantalla al espectador, el mismo problema, se reducen incluso si no un número infinito de veces, pero a veces). ¡Todo es plano y aburrido!

¿Es posible hacer más paralaje y la profundidad aparente de la película?

La respuesta es sí, puedes, pero nadie lo hará. De acuerdo con nuestras mediciones (ver la tabla anterior), es probable que la profundidad aparente disminuya, y en promedio es notablemente más pequeña, incluso que el Avatar. No se le informará sobre esto en una entrevista, pero la industria del cine vive principalmente en los campamentos de cine, y no podrán cortar la rama en la que se sientan (porque los torrentes funcionan como un reloj), lanzando versiones para ver desde la pantalla del televisor. Por lo tanto, si desea que un efecto 3D "directamente ¡Wow!", Bienvenido al láser IMAX (desafortunadamente, esto no es publicidad, este es el requisito mínimo). También es posible aumentar el paralaje algorítmicamente. Pero este es el tema de una historia ~~triste~~ separada.

Sin embargo, abajo con tristeza y tristeza, ¡fue tan ayer! Y hoy han aparecido cascos que le permiten mirar en casa "como en una película", incluido el efecto 3D y FullHD. Gracias al maravilloso entusiasta Vladimir ( @ ED-209 ), mis colegas y yo tuvimos la oportunidad de probar dos modelos de tales cascos. Realmente espero que escribamos un gran artículo sobre estos dispositivos, porque valen la pena. Especialmente a los que "odian las gafas 3D" deberían gustarles:

Fuente: GOOVIS Pro Mobile 3D Cinema ; se puede ver que las pantallas están configuradas asimétricamente a una distancia del puente de la nariz y se configuran diferentes dioptrías

Los dispositivos tienen una capacidad rara (para cascos de realidad virtual) de ajustar dioptrías para cada ojo. Como resultado, puede olvidarse de que “nuestras gafas 3D se pueden usar cómodamente sobre sus gafas” como una pesadilla. Y puede ajustar de manera flexible la distancia entre el puente de la nariz y cada (!) Ojo, es decir incluso los propietarios raros de narices rotas y puente nasal asimétrico (que generalmente se guardan en cascos VR para mayor comodidad) se pueden personalizar. Además, una persona familiar con un ligero entrecerrar los ojos, por primera vez en su vida , pudo ver cine estéreo tridimensional gracias a este casco y su configuración flexible (no ve el volumen en un cine 3D). Como resultado, será conveniente para todos mirar, incluso proporcionaron un refrigerador silencioso para que las pantallas no se empañen en 2 horas de la película. Es solo una especie de vacaciones, quiero que el equipo de desarrollo les dé la mano a todos. Se lo merecen.

Bueno, un enorme (¡enorme!) Plus: 2 pantallas independientes, es decir no es necesario utilizar tecnologías especiales (estropear la vida de los cines 3D y los televisores 3D) para mostrar primero 2 ángulos en la pantalla a la vez, y luego dolorosamente y los artefactos los separan entre los ojos.

Como resultado, obtenemos:

No hay problema de la diafonía como clase ... ¡Porque incluso en IMAX los astronautas blancos contra el cielo negro en " Gravity " fueron terribles! Especialmente si no te sientas en el centro de la sala (este es un problema importante, que determina en gran medida el alto precio de las entradas en el centro de la sala). Ella no esta aqui!
No hay paralaje vertical al inclinar la cabeza. ¡Los espectadores analfabetos adoran inclinar sus cabezas con anteojos en el hombro (de un hombre joven) y luego se quejan de dolor de cabeza! Aquí puedes mirar mientras estás acostado en el sofá.
Sin parpadeo. Por supuesto! Como en las mejores salas IMAX. Para comprobar, cuando vengas al cine la próxima vez, date la vuelta. Si ve 2 haces de proyectores sobre su cabeza, no tendrá parpadeo. Las salas libres de parpadeo son menos del 1% de todas las salas 3D en Rusia. Y para reducir los dolores de cabeza, vale la pena pagar.
Sin resplandor. Recuerdo que en una sala de IMAX en Moscú me atormentaron, porque sobre la pantalla colocaban paneles barnizados ~~muy bien~~ en el techo y brillaban terriblemente en mis ojos. La luz reflejada está polarizada (alta física) y se divide por los ángulos en la imagen IMAX debido a la polarización. Como resultado, el parpadeo del techo se vuelve incómodo. ¡Esto no está aquí otra vez!

Naturalmente, los dispositivos también tienen problemas. La principal es que los píxeles de este milagro son muy pequeños y carecen de profundidad de color . Incluso se sospechó que hay 7 bits, pero una autopsia (que incluyó el recibo no trivial de documentación técnica cerrada del fabricante) mostró que hay 8 bits honestos, pero la pantalla está tan contrastada que a veces faltan notablemente. Espero poder contar en detalle sobre estas aventuras y pruebas, así como sobre el precursor de estos cascos de Sony.

Conclusiones:

Gracias al advenimiento de pantallas FullHD ultrapequeñas, por primera vez en la historia, la capacidad técnica ha aparecido en casa (en un tren, en un avión ...) para ver películas 3D hechas con paralaje bajo una pantalla grande, con un efecto 3D normal (profundidad visible).
Además, por primera vez en dispositivos de producción en masa, se hizo posible ver 3D en FullHD sin compartir perspectivas de una forma u otra (por lo general, no lo suficientemente eficiente). Lo que elimina la masa de efectos secundarios desagradables. Y este es el terreno fértil bien humedecido por el arduo trabajo de los ingenieros para una nueva revolución, que hasta ahora solo conocen especialistas y entusiastas raros.
Y finalmente, es obvio que ahora estamos presenciando la infancia temprana de la tecnología de casco de película. En poco tiempo, cuando las circulaciones se hagan más grandes, su calidad aumentará, aparecerán numerosos competidores (realmente espero) y el precio de los dispositivos disminuirá significativamente. Y entonces comienza la diversión.

La aparición de nuevos software y algoritmos.

Cuando Cameron hizo Avatar, prácticamente no había software para la operación estéreo normal. El despegue de Nuke no fue sorprendente, allí es "nativo", y no con muletas feas, como en [recortado por la censura], no solo admite estéreo, sino también video de múltiples ángulos. E incluso plenoéptico, para el caso. Esto es fuerte, y más recientemente, una oportunidad tan fácil de trabajar con nuevos formatos no era en principio.

Una situación similar con el desarrollo de algoritmos. En los últimos 10 años, los algoritmos para comparar ángulos , construir una corriente óptica , procesar esteras en un borde translúcido de objetos y áreas de autocompletado han sido significativamente menos prácticas, menos convenientes, menos rápidas. CUDA comenzó cursi hace solo 12 años y OpenCL , hace solo 10 años. Además, el rendimiento de la GPU continúa creciendo en medio de una desaceleración en el rendimiento de la CPU. NVIDIA prometió una diferencia de tres órdenes de magnitud para 2025:

Fuente: ¿Qué es CUDA? Programación paralela para GPU

Además, los cambios que se han producido con los algoritmos de procesamiento de video durante 10 años son tectónicos , porque no solo otros algoritmos, sino otras clases de algoritmos estuvieron disponibles con GPGPU . Sería genial escribir sobre esto, porque esta es un área directa del trabajo del autor.

Una tendencia poderosa separada son las redes neuronales:

Fuente: Las 10 mejores tecnologías de inteligencia artificial (IA)

Es importante no sobreestimarlos, especialmente a corto plazo, sino a largo plazo: esta es otra revolución. El diagrama anterior muestra solo el análisis de video e imágenes, pero el procesamiento moderno (procesamiento de video, incluido el procesamiento de video estéreo), de hecho, se basa en el análisis, por lo que estas tendencias también tienen un efecto positivo grave.

Conclusiones:

Un aumento fundamental en la velocidad de la GPU abrió el camino para familias de algoritmos de un nuevo nivel que anteriormente podían estudiarse exclusivamente en teoría.
Además, el cine permite utilizar algoritmos 2000 veces más lentos que en tiempo real. Cada estudio tiene granjas de render propias o alquiladas, y hoy la complejidad computacional ha dejado de ser un problema grave. Como resultado, literalmente durante 10 años, las posibilidades de los estudios de procesamiento de video han cambiado fundamentalmente.
En los próximos 10 años, no se pueden predecir cambios menos revolucionarios gracias a las redes neuronales. Y ~~si los~~ neuroaceleradores despegan ...

Disparo en 3D del futuro

Las complejidades del disparo en 3D descritas en color en detalle y en artículos anteriores resultaron ser tan grandes que el 3D casi dejó de ELIMINARSE. De hecho, la mayor parte de las películas 3D modernas se convierte. Además, no todo es perfecto en términos de calidad y dolor, pero la situación es radicalmente mejor, lo que, notamos, se vio en los numerosos gráficos que se muestran en las partes anteriores, donde las películas convertidas casi siempre (porque puedes arruinarlo todo) colgaban alrededor del ideal.

La razón principal para el uso masivo de la conversión es una mayor calidad visual, un precio más bajo y más predecible, y un menor porcentaje de espectadores que experimentan dolor de cabeza. En este sentido, el tiroteo no tuvo ninguna posibilidad. Solo una muerte lenta y dolorosa.

Sin embargo, la conversión también está lejos de ser mágica incluso en éxitos de taquilla (el autor realmente espera publicar ejemplos), y lo más importante, la profundidad no es real, sino la que se consideró la mejor (en todos los sentidos, incluido el costo) en el estudio.

La pregunta es: ¿es posible ELIMINAR 3D de tal manera que no haya todos los problemas mencionados anteriormente (y una docena más aburridos, pero no menos dolorosos)?

La respuesta es si! Pero hasta ahora es demasiado complicado.

La solución es desarrollar las llamadas cámaras pleópticas, sobre las cuales había una publicación grande y detallada por separado . Ahora se trata de la presencia de sensores compactos de alta resolución con un borde pequeño (que se puede colocar cerca uno del otro) y baja disipación de calor. Dada la fantástica velocidad actual de mejorar los sensores, no tomará tanto tiempo.

Conclusiones:

Sí, es probable que los pleópticos despeguen solo después de la difusión de pantallas de múltiples ángulos, ya que le permite generar contenido de alta calidad para ellos, ya que hay poca tecnología, y esto no sucederá mañana. Pero pasado mañana, ¡definitivamente sucederá!
Es curioso que el despegue del llamado campo de luz enrarecido probablemente se realice desde teléfonos / tabletas. Y solo entonces dará la oportunidad de hacer una película. Sin embargo, las GPU también se desarrollaron inicialmente para los jugadores, y hoy en día se hacen pilotos automáticos de automóviles y robots industriales. Demos tiempo a la historia para desplazar la piedra de molino.

En lugar de una conclusión

Señor! Algunos ~~periodistas~~ ciudadanos irresponsables anuncian periódicamente los alrededores gritando " ¡ El cine en 3D ha muerto!". No te alarmes. Esto es por analfabetismo y falta de información.

Como dijeron hace un par de siglos (por otra razón): “¡El cine 3D ha muerto! ¡Viva el cine 3D! ”. Ahora no ha llegado el momento de esta frase, pero se ha hecho mucho por esto y se sigue haciendo de manera muy activa. Y los mismos camaradas, ~~al parecer, incluso~~ gritan ~~sinceramente~~ lo contrario. En los Estados Unidos, esto ya era 6 oleadas de cine en 3D en 100 años.

Por ejemplo, Cameron ya tomó Avatar 2 y 3 y, a juzgar por los numerosos aplazamientos de la fecha de lanzamiento (ahora es el 21 de diciembre de 2021), algo sugiere que apuntó al menos 3 mil millones de honorarios de 2 y 3 partes. Ahora en un año hay más salas 3D abiertas de las que había solo en el momento del lanzamiento del primer Avatar (y +2.5 años es mucho). Al mismo tiempo, la calidad de imagen técnica de las nuevas salas es radicalmente superior a las tecnologías de hace 10 años, especialmente en la proyección láser de segunda generación, que, ~~wangwu,~~ se anunciará activamente en 1,5 años.

~~Cartago debe estar roto ... ¡~~ Todo el video será tridimensional para fines de siglo!

Si hay suficiente tiempo, escribiré sobre la conversión.

Estén atentos!

Lee también:

Agradecimientos

Me gustaría agradecerle cordialmente:

mis colegas Alexander Belous (cuyos ejemplos se usaron anteriormente), Yuri Gitman (quien ayudó a mejorar el algoritmo), Alexander Voronov, Denis Sumin, Alexei Fedorov, Vitaly Lyudvichenko y Alexander Bokov, así como otros miembros del grupo de videos, gracias a los cuales se crearon los algoritmos presentados anteriormente, y los resultados son calculados
John Karafin, vicepresidente de tecnología y científico principal de RealD, por creer en nuestra fortaleza y alentar el apoyo,
Intel, Cisco, Verizon y YUVsoft por su gran apoyo al proyecto y el hecho de que se preocupan por la calidad de las películas estéreo,
Laboratorio de Gráficos por Computadora, la Universidad Estatal VMK de Moscú lleva el nombre de MV Lomonosov por su potencia informática y no solo,
En particular, Kirill Malyshev, así como Konstantin Kozhemyakov, Stanislav Grokholsky, Alexei Soloviev, Sergey Lavrushkin, Ivan Molodetsky, Dmitry Konovalchuk, Andrei Moskalenko, Yegor Sklyarov, Alexander Yakovenko, Evgeny Kuptsov, Evgeny Oyav y Kovlov Ovlovylov Kaleko y Ovnovíloko, Ovnovíloko, Ovnovíloko, Ovnovíloko y Ovnovílov. y las ediciones que mejoraron este texto,
Vladimir ( @ ED-209 ), un entusiasta y fanático de los cascos para cascos, por enviar dos asombrosos dispositivos de otro país para realizar pruebas,
IPPI RAS y Doctora en Ciencias Biológicas, profesora Galina Ivanovna Rozhkova con colegas, por su profesionalismo en el campo de la investigación de la visión binocular, la cooperación y la ayuda real,
y finalmente, todos los organizadores del festival internacional de cine estéreo 3D de Moscú y personalmente Oleg Nikolaevich Raev, por lo que hacen para aumentar la calidad de las películas estéreo en Rusia.

Por qué 3D Dolor de cabeza / Parte 8 Desenfoque y el futuro de 3D