green_fr: (Default)
green_fr ([personal profile] green_fr) wrote2012-06-04 01:18 pm
Entry tags:

Pour la science (№ 416) — 3D-кино

Как делается 3D-кино в общих чертах я представлял, но там оказалось ещё множество интересных деталей.

Есть 3D-эффекты, которые видны даже одним глазом, начиная от банального эффекта перспективы или заслоняющих друг друга объектов, и до детальности текстуры (чем ближе предмет, тем лучше видна его текстура).
В процессе создания 3D-кино важно удерживать в голове все эти параметры, классическая ошибка (от которой у зрителей начинает болеть не способная обработать картинку голова) — монстр, «вылезающий» из экрана в зал, который в какой-то момент обрезается (скрывается) физическими границами экрана.

Затем, если предмет в 3D-кино показан существенно дальше или ближе расстояние до реального экрана, то картинки для левого и правого глаза физически будут сильно на экране разнесены. И не у всех глаза физически смогут скоситься так, чтобы смотреть на две разнесённые точки на физическом экране.
Поэтому, в частности, перед съёмкой каждого 3D-фильма авторы примерно прикидывают, на какую конфигурацию зритель-экран они должны рассчитывать. Одно дело, снимать для стандартных кинотеатров, другое — для экранов телефонов, компьютеров или ТВ.
Побочный эффект — поскольку фильм рассчитан на определённую конфигурацию, а кинотеатр не точечный, то в зависимости от вашего места в зале, у вас картинки либо сжимаются, либо вытягиваются вдоль перпендикулярной экрану оси — это красиво называется «эффектом Пиноккио» :-)
Опять же, дополнительная головоломка устраивающим у себя дома домашний кинотеатр (а то возни со звуком не хватало!)

Ещё один забавный эффект — фильмы делают из рассчёта «стандартного» расстояния между глазами, 65 миллиметров.
Авторы не указали, как снимаются детские фильмы — то ли разница не такая существенная, то ли действительно подстраивают под детскую голову (и как тогда смотреть фильмы всей семьёй?).


Больше всего меня заинтересовал раздел технологии изготовления очков. По всему выходит, что на «Man in Black — 3», который мы недавно посмотрели с [livejournal.com profile] grave__digger и [livejournal.com profile] _homka_, нам выдавали пассивные поляризованные очки. Единственное, что меня смущает — у них была одинаковая поляризация стёкол. Я проверил с помощью обычных поляризованных очков от солнца — глядя через правое стекло солнечных очков на оба стекла киношных, крутил киношные, и увидел, что у них оба стекла «тухнут» одновременно. То есть у них оси поляризации параллельны — правильно? Тогда как по логике они должны быть перпендикулярны.

А ещё, если я правильно понимаю физику происходящего, я должен был мочь смотреть 3D-кино в очках с обычными, одинаково поляризованными стёклами (максимум надо было бы головой повертеть, если оси поляризации не так ориентированы), при этом 3D-кино превратилось бы для меня в обычное 2D. Так вот нет, как солнечные очки ни крути, всё равно видно две картинки на экране!


А ещё узнал новое слово (собственно, из-за чего меня и интересовал вопрос перехода от 3D-кино к 2D) — диплопия. У меня она, и до сих пор мне не удавалось комфортно смотреть 3D-кино. А в этот раз на удивление всё прошло нормально.


P.S. Мне показали кнопку «опубликовать ссылку на facebook».
Имейте в виду, в facebook можно заблокировать посты ЖЖ, чтобы не было дублонов в ленте.

[identity profile] aaalex.livejournal.com 2012-06-04 11:34 am (UTC)(link)
Я считал, что поляризация в кино круговая. Иначе картинка бы сильно зависела от поворота головы, чего не происходит. По-моему, я даже это проверил, пользуясь двумя парами этих очков.

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 11:38 am (UTC)(link)
А как это проверить? Я вообще слабо представляю, что такое круговая поляризация...

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 11:35 am (UTC)(link)
С очками с линейной поляризацией засада, что пациент наклонил голову - и картинка начинает раздваиваться. Такая метода есть, но слабо популярна.У нас, если непутаю, под нее зал с оранжевыми очками.
А есть более новые хитрые Real3D, они у нас черные, и там используется круговая поляризация. Но поскольку круговых фильтров особо нет, там вроде получается четверть-волновой элемент, плюс линейный поляризатор. Играться надо с 2 парамитаких очков.

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 11:39 am (UTC)(link)
Майк, расскажи на пальцах, как ты умеешь, чтобы я понял :-) Что такое круговая поляризация? Линейную я себе более-менее представляю. Круговую даже после Вики не понял. Мы же этого не проходили? Нам же этого не задавали? Тили-тили, трали-вали?

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 11:46 am (UTC)(link)
Все рассказывали,не надо было лабы прогуливать.
Линейная поляризация - Ex=A*sin(w*t-k*x), Ey=0, вектор меняется в одной плоскости
Круговая поляризация - Ex=A*sin(w*t-k*x), Ey=A*cos(w*t-k*x), вектор крутится по кругу (ну или -cos крутит в другую сторону) . Переводится в плоскую/из плоской четвертьволновым элементом, вводится фазовый сдвиг lambda/4 в одну из осей.
физически - это разница между корпускуплярным и волновым подходом, волновой- понятно из Ех/Еу формУл; корпускулярно - 2 круговых поляризации - это 2 направления спина фотона.

[identity profile] loktev.livejournal.com 2012-06-04 12:43 pm (UTC)(link)
Ну наконец-то простое объяснение! Теперь всё понятно :D

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 02:11 pm (UTC)(link)
Пока некоторые учились в доступной форме объяснять людям известную им информацию, другие разбирались с круговой поляризацией. Поэтому всегда стрёмно читать научно-популярную журналистику - или непонятно, или неправда :-Р

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-05 06:42 am (UTC)(link)
Мне кажется, мы довели до внятного и понятного объяснения :-)

[identity profile] muh2.livejournal.com 2012-06-04 01:08 pm (UTC)(link)
А почему оба стекла одинаково реагируют на линейный поляризатор?

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 02:34 pm (UTC)(link)
А вы обратите внимание, что они в разную сторону по-разному реагируют - у стекла еще перед и зад четко выделены.
По простому - линейная поляризация раскладывается четвертьволновой на две линейные с разной фазой;одна через задний поляризатор проходит, вторая нет. соотношение 2 компонент зависит от направления поляризации
рисовать надо...

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 02:42 pm (UTC)(link)
Это я понимаю, но это же принцип линейной поляризации (в данном контексте объясняет, почему, наклонив голову, мы увидим раздвоенную картинку в кино). Почему линейная поверх круговой может дать ноль (тёмный экран на просвет).

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 02:45 pm (UTC)(link)
Шур, по-аккуратнее вопрос задай, я просто не понимаю что ты имел ввиду - "линейная поверх круговой"

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 02:56 pm (UTC)(link)
Смотри, правильно ли я понял.
1. Есть линейные поляризованные фильтры, которые пропускают компоненту, поляризованную вдоль того же направления, и не пропускают ортогональную.
2. Если взять два линейных фильтра, и расположить их так, чтобы их оси были перпендикулярны, они вместе задержат весь свет, будет чёрное стекло.
3. Есть круговые поляризационные фильтры, которые пропускают свет, поляризация которого крутится в том же направлении, что и заданное при производстве фильтра направление.
4. Я даже согласен, что любой реальный свет можно разложить хоть по тому базису, хоть по этому.
5. Что я не понимаю, это почему я могу положить один фильтр (круговой, из кинотеатра) на другой фильтр (мне казалось, что он линейный, но я могу ошибаться, так что рассмотрим оба варианта - это мои поляризующие очки), и при каком-то повороте друг относительно друга, они потушат весь свет. Тут есть 3 варианта:
5а. Второй фильтр линейный - но у кругового фильтра нет выбранного направления, почему возникает эффект чёрного стекла при каком-то угле?
5б. Второй - круговой, в том же направлении, что и первый. Тогда вне зависимости от поворота, они должны пропускать один и тот же свет, нет?
5в. Второй - круговой, в обратном направлении, Аналогично, вне зависимости от поворота они должны всегда тушить весь свет.

Я наверняка неправильно понимаю базу работы кругового поляризующего фильтра. Откуда и мои вопросы :-/ Наверняка тупые, забудь, что мы вместе учились, перед тобой тупой, но очень любопытный студент.

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 03:00 pm (UTC)(link)
Так, не посыпай голову пеплом для начала. В моей биографии есть и терпеливое трехкратное объяснение аспиранту из непала закона им. тов. Ома. Он кстати так и не понял. Тебе до него еще расти и расти!
Edited 2012-06-04 15:07 (UTC)

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 03:04 pm (UTC)(link)
1,2 - true
3 - я не видел истино круговых полароидов; делают комбинации фазосдвигающего элемента и линейного полароида. Соответственно у него возникает выделенное направление.
4.естессн

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-05 05:25 am (UTC)(link)
Всё, кажется понял!
В обоих стеклах стоят линейные (причем одинаковые, для кино это не существенно, но для моего эксперимента да) поляризаторы, а перед ними некий механизм, который разворачивает правильным образом круговую поляризацию, на каждом стекле свой.
Как следствие, обычный свет этими механизмами крутится, но он остается все равно обычным (не поляризованным), после чего линейный фильтр его обрезает так, что мои солнечные очки могут его потушить.
И второе следствие, в обычных очках видно все равно две картинки, потому что нет этого механизма, который разворачивает круговую поляризацию в линейную.
Ну и зачем все это сделано - чтобы поляризация могла крутиться вместе с головой (очками) зрителя.
Майк, спасибо!

[identity profile] muh2.livejournal.com 2012-06-04 02:59 pm (UTC)(link)
OK. Понял - там четвертьволновая пластинка по разному расположены в левом и правом стеклах. Тогда если эти очки прикладывать наружной стороной, к обычным солнечным - то будет описаный эффект, а если внутренней - то никакого. Как-то так.

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 03:05 pm (UTC)(link)
Или наоборот, не уверен. Надо (но лень) аккуратно разрисовать табличку...

[identity profile] muh2.livejournal.com 2012-06-04 03:19 pm (UTC)(link)
Да чего тут разрисовывать? Четвертьволновая пластинка закручиват или раскручивает. Линейный - действует понятно как. Если пара, образующая ЦП фильтр приложена к ЛП своим ЛП, то все вместе работает, как два ЛП. 1/4 пластинка - не дает ничего. Если наоборот - 1/4 пластинка превращает линейную поляризацию в круговую и ЛП пары не дает ничего (кроме уменьшения интенсивности).

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 03:21 pm (UTC)(link)
>Четвертьволновая пластинка закручиват или раскручивает.
неправда, зависит от взаимного расположения осей.
>Если пара, образующая ЦП фильтр приложена к ЛП своим ЛП, то все вместе работает, как два ЛП.
да, это правда.

[identity profile] muh2.livejournal.com 2012-06-04 03:34 pm (UTC)(link)
Черт. И при этом - таки наоборот. Это ж анализатор и снаружи у него, значит, должна быть пластинка.

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-05 06:41 am (UTC)(link)
Я, кажется, понял, как это всё работает (Майку в комменте написал)п, выходит, что выход с киношных очков линейно поляризован, то есть может быть потушен обычным фильтром (очками), а наоборот не работает — линейно поляризованный выход с солнечных очков разворачивается четверть фазой в круговую поляризацию, которая попадает на линейный фильтр, который её никогда не потушит, только интенсивность снимет.

Поверил только что, так и есть. При этом повороты очков дают какую-то игру цветом, как баланс белого испорченный, второго уровня эффекты уже :-)

[identity profile] muh2.livejournal.com 2012-06-04 03:21 pm (UTC)(link)
Э, нет. ЛП преобразуется 1/4 в две КП. Задний поляризатор обе КП - преобразует обратно в линейную. Независимо от ориентации системы - потеря интенсивности 1/2.

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 03:29 pm (UTC)(link)
Ага, логично, я бы правда переформулировал:
падающая ЛП = сумма 2 КП с противоположными направлениями иравной амплитудой, одна всегда проходит, другая всегда нет => 50%

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 01:52 pm (UTC)(link)
Присоединяясь к вопросу про одинаковую реакцию на линейный, мой вопрос скорее о том, что эти фильтры пропускают, а что нет? Смотри мой уровень понимания (не ржать!): горизонтально поляризованный фильтр пропускает горизонтально поляризованный свет и не пропускает вертикально поляризованный. И наоборот. Из этого следует простая проверка с двумя фильтрами (крутим - темнеет), а также идея для 3D-кино (два проектора, один гонит вертикальный свет, другой горизонтальный, таким образом каждый глаз видит свою картинку).

Как на таком уровне понять круговую поляризацию? Точнее её применение в кино.

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 02:37 pm (UTC)(link)
Ну а теперь представь тоже самое в другом базисе, х'=sqrt(1/2)(x+iy), y'=sqrt(1/2)(x-iy)
Этособственно переход откруга к линии

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 02:47 pm (UTC)(link)
Погоди, не понимаю, давай первый вопрос - почему линейный (?) поляризатор от моих очков при определённом повороте тушит круговой поляризатор киношных очков? Линейный на линейный так поступает, когда у них перпендикулярные оси поляризации. А тут что? Почему свет не проходит через эти два поляризатора?

И вообще, что именно задерживает, а что пропускает круговой поляризатор?

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 02:54 pm (UTC)(link)
кругового поляризатора нет.
В очках, насколько я понимаю, в стекле 2 потических элемента - четвертьволновая пластинка и линейный поляризатор
Четвертьволновая пластинка преврашает [sin, cos]=>[sin, cos(x-90deg)]=[sin, sin]
Kак через это пройдет линейный - смотри сам, но угол полного гашения там вроде будет.

[identity profile] muh2.livejournal.com 2012-06-04 03:02 pm (UTC)(link)
Штопор пропускает, анти-штопор задерживает. Или: на каждый циркулярно-поляризованый свет найдется анализатор с обратной резьбой.

[identity profile] aaalex.livejournal.com 2012-06-04 02:48 pm (UTC)(link)
Колебания вектора в волновой плоскости можно раскладывать как угодно. Вопрос базиса. Можно представить, например, как совокупность колебаний горизонтального и вертикального вектора. Можно - как вращение одного по- а другого против часовой стрелки. Оба разложения ортогональны.

Дальше абсолютно идентично. Один прожектор гонит волну закрученную по часовой стрелке, другой - против. Один фильтр пропускает закрученную по-, другой против.

[identity profile] muh2.livejournal.com 2012-06-04 01:11 pm (UTC)(link)
Я думаю, что пассивные от активных можно по массе отличить. В активных же, минимум какая-то батарейка есть. А по одинаковой реакции на линейный поляризатор - больше похоже на активные.

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 01:47 pm (UTC)(link)
Нам их после сеанса оставили - активные дороже стоят.

[identity profile] oldjackaroo.livejournal.com 2012-06-04 03:04 pm (UTC)(link)
Поэтому, в частности, перед съёмкой каждого 3D-фильма авторы примерно прикидывают, на какую конфигурацию зритель-экран они должны рассчитывать.

Аватар делался в нескольких вариантах - один для Real3D, один для IMAX, и еще какие-то варианты. Но, по-моему, варианты делались не во время съемки, а при постобработке.

[identity profile] kalvado.livejournal.com 2012-06-04 03:09 pm (UTC)(link)
Там же вроде еще соотношение экрана разное получается, так что слегка корректировать надо по-любому?

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-04 03:38 pm (UTC)(link)
В статье говорили, что в одну сторону там очень просто адаптация идёт (можно просто так кино пускать, слегка эффект 3D ослабнет), а в другую - только очень долгим и нужным postproduction, но тоже возможно.

[identity profile] green-fr.livejournal.com 2012-06-07 06:48 pm (UTC)(link)
Да уж, тематическая картинка :-)))