جدول المحتويات
وجبة سريعة
1: لا يمكن تصنيع كل شاشات LED من زجاج مصراع نشط لشاشات LED ثلاثية الأبعاد. يجب أن تلبي متطلبات معينة
2: يجب أن يدعم جهاز التحكم بالفيديو وظيفة ثلاثية الأبعاد
3: نحتاج إلى نظارات مصراع وجهاز إرسال ثلاثي الأبعاد مناسب.
4: هل تحتاج إلى محتوى فيديو ثلاثي الأبعاد
مراجعة موجزة لتقنية ثلاثية الأبعاد:
السبب الذي يجعلنا نشعر بالثلاثية الأبعاد عندما ننظر إلى عنصر ثلاثي الأبعاد هو الاختلاف البصري بين عيننا اليسرى واليمنى. عادة ما تكون المسافة بين عينينا (حدقة العين) حوالي 8 سم. لكي نتمكن من رؤية ثلاثية الأبعاد، يتعين علينا جعل عينينا تستقبلان صورًا مختلفة، والاختلاف في الصور هو محاكاة ما تراه أعيننا بالفعل. وبالتالي في محتوى الفيديو ثلاثي الأبعاد، في كل إطار، يكون هناك صورتان، واحدة للعين اليسرى والأخرى للعين اليمنى. لتحقيق ذلك، يحتوي على تقنيتين مختلفتين، تقنية النظارات ثلاثية الأبعاد السلبية وتقنية النظارات النشطة.
تقنية ثلاثية الأبعاد السلبية:
1:Red and Blue Glasses 3D Technology
في المرحلة المبكرة من تقنية ثلاثية الأبعاد، تستحوذ النظارات الحمراء والزرقاء على معظم السوق نظرًا لسهولة تحقيقها. ليس من السهل صنع نظارات حمراء وزرقاء فحسب، بل من السهل أيضًا على صانع محتوى الفيديو إنشاء محتوى ثلاثي الأبعاد (أفلام في الغالب).
في محتوى الفيديو ثلاثي الأبعاد بالنظارات الحمراء والزرقاء، سيكون لكل إطار لون أحمر وأزرق في جميع أنحاء الصورة.<img decoding="async" class="size-medium wp-image-11155 alignright" src="https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/RedBlue-video-source-300x229.webp" alt="Red&Blue video source" width="300" height="229" srcset="https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/RedBlue-video-source-300x229.webp 300w, https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/RedBlue-video-source.webp 656w" sizes="(max-width: باستخدام النظارات الحمراء والزرقاء، لا يمكن للنظارات الحمراء إلا تمرير الضوء الأحمر، وبالتالي ستعمل على تصفية محتوى الضوء الأزرق في الصورة، كما تفعل النظارات الزرقاء. وبالتالي، تتلقى عيننا اليسرى والعين اليمنى صورًا مختلفة، ثم يتم إنشاء شعور ثلاثي الأبعاد.
فوائد تقنية ثلاثية الأبعاد للنظارات الحمراء والزرقاء
من السهل والأرخص صنع ليس فقط نظارات ثلاثية الأبعاد ولكن أيضًا محتوى الفيديو
عيوب النظارات الحمراء والزرقاء
- إن مفتاح أداء التأثير ثلاثي الأبعاد للنظارات الحمراء والزرقاء يكمن في اللون الأحمر والأزرق للنظارات. ونظرًا لعدم وجود معيار للون "الأحمر" و"الأزرق"، فإن استخدام نظارة حمراء وزرقاء واحدة لهذا الفيلم لن يكون له تأثير بصري جيد في الفيلم التالي.
- قد يكون جهاز العرض أيضًا مشكلة، حيث أن الأجهزة المختلفة، مثل أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر وأجهزة العرض، كلها لها نطاق ألوان خاص بها، مما يعني أن لون العرض سيكون مختلفًا وكل هذه الاختلافات ستجعل تجربة المستخدم للنظارات ثلاثية الأبعاد الحمراء والزرقاء سيئة.
- سيؤدي اللون الأحمر والأزرق أيضًا إلى فقدان محتوى الفيديو للعديد من تفاصيل الألوان
2: تقنية الاستقطاب ثلاثية الأبعاد
الضوء له اتجاهات، الضوء العادي له اتجاه 360 درجة، بينما بعد أن يمر الضوء عبر نظارات الاستقطاب، يبقى الضوء في نفس اتجاه زجاج الاستقطاب. على سبيل المثال، النسخة الأصلية يبلغ اتجاه الضوء 360 درجة، وعندما يمر عبر نظارات الاستقطاب بزاوية 90 درجة، فإن اتجاه الضوء سيبقى 90 درجة، ولا يمكن لهذا الضوء أن يمر عبر نظارات الاستقطاب بزاوية أخرى.
ومن ثم يمكننا أن نصنع نظاراتنا من زجاج أيسر باستقطاب 90 درجة، وزجاج أيمن باستقطاب 180 درجة. ومن ثم فإن عيننا اليسرى لن ترى إلا الضوء بزاوية 90 درجة، والعين اليمنى لن ترى إلا الضوء بزاوية 180 درجة. وهو ما يؤدي أيضًا إلى اختلاف بصري لخلق إحساس ثلاثي الأبعاد.
فوائد تقنية الاستقطاب ثلاثية الأبعاد:
- وبما أن زجاج الاستقطاب شفاف، فمن الممكن استخدامه مثل النظارات العادية.
- احصل على تأثير بصري ثابت عند مشاهدة أفلام مختلفة باستخدام نفس النظارات.
- التكنولوجيا الرئيسية المستخدمة في الأفلام.
عيوب تقنية الاستقطاب الثلاثي الأبعاد:
لا يمكن استخدام تقنية الاستقطاب ثلاثية الأبعاد إلا في دور السينما، حيث إنها تحتاج إلى جهاز خاص لأداء ضوء في اتجاهات مختلفة.<img loading="lazy" decoding="async" class="size-medium wp-image-11165 alignright" src="https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/Polarized-3D-technology-300x143.webp" alt="Polarized 3D technology" width="300" height="143" srcset="https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/Polarized-3D-technology-300x143.webp 300w, https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/Polarized-3D-technology.webp 640w" كما هو الحال عندما يتم عرض هذا المحتوى على جهاز تلفزيون أو شاشة أخرى، فإنه ليس الضوء الصادر من المحتوى، ولكن الضوء الصادر من الشاشة هو الذي سيصبح ضوءًا كاملًا بزاوية 360 درجة.
تقنية ثلاثية الأبعاد النشطة
إن مفتاح إحداث تأثير ثلاثي الأبعاد هو جعل أعيننا تستقبل صورًا مختلفة. لذا ماذا لو كانت العين اليسرى فقط هي القادرة على الرؤية في المرة التالية، وفي المرة التالية كانت العين اليمنى فقط هي القادرة على الرؤية. ومن خلال القيام بذلك، يمكننا أيضًا إنشاء تأثير ثلاثي الأبعاد. فكيف نحقق ذلك؟
عادةً لعرض المحتوى، يكون معدل الإطارات 60 هرتز، مما يعني أن مدة كل إطار هي 1000/60 = 16.67 مللي ثانية، حيث نحتاج الآن إلى جعل عيننا اليسرى واليمنى ترى محتوى مختلفًا، وبالتالي يمكننا تقسيم مدة هذا الإطار إلى جزأين. في مدة 0-8.33 مللي ثانية، يعرض محتوى العين اليسرى، وللعين اليسرى فقط للرؤية، وفي مدة 8.33-16.67 مللي ثانية، يعرض محتوى العين اليمنى، وللعين اليمنى فقط للرؤية. في هذه الحالة، أصبح معدل الإطارات في الواقع 120 هرتز لعين واحدة، ولكن بالنسبة للعينين، لا يزال معدل الإطارات 60 هرتز.
تحتوي تقنية نظارات الغالق النشط ثلاثية الأبعاد على 3 أجزاء رئيسية، نظارات الغالق النشط، وباعث ثلاثي الأبعاد، وشاشة تدعم معدل إطارات 120 هرتز
1: نظارات مصراع نشطة
يمكن لنظارات الغالق أن تقوم بتعتيم الزجاج استنادًا إلى إشارة باعث ثلاثي الأبعاد. <img loading="lazy" decoding="async" class="size-medium wp-image-11166 alignright" src="https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/Active-Shutter-Glasses-3D-technology-300x162.webp" alt="" width="300" height="162" srcset="https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/Active-Shutter-Glasses-3D-technology-300x162.webp 300 واط، https://tepixel.com/wp-content/uploads/2024/07/Active-Shutter-Glasses-3D-technology-768x416.webp 768 واط، على سبيل المثال، في المرة الأولى يكون الزجاج الأيسر فقط شفافًا والزجاج الأيمن أسود، وعندها فقط تستطيع أعيننا اليسرى الرؤية، وفي المرة الثانية، يكون الزجاج الأيسر أسودًا والزجاج الأيمن شفافًا، وعندها فقط تستطيع العين اليمنى الرؤية.
2: باعث ثلاثي الأبعاد
يتصل جهاز إرسال الصورة ثلاثية الأبعاد بجهاز العرض، ويتزامن مع محتوى العرض، وبالتالي عندما يكون محتوى العرض مخصصًا للعين اليسرى، يرسل جهاز إرسال الصورة ثلاثية الأبعاد إشارة لتشغيل النظارات بالعين اليسرى. كما تفعل العين اليمنى.
3: شاشة LED
تحتاج شاشة LED إلى الوصول إلى مواصفات معينة مثل معدل الإطارات الذي يمكنه دعم 120 هرتز.
فوائد تقنية نظارات المصراع النشط ثلاثية الأبعاد
- يمكن استخدامه في أي تقنية عرض، ولكن يجب أن يكون معدل الإطارات 120 هرتز
- يتمتع بأفضل تأثير بصري ثلاثي الأبعاد
- يمكنه إظهار المزيد من التفاصيل، حيث تتمكن العين اليسرى والعين اليمنى من إدراك صور التفاصيل الكاملة
عيوب تقنية نظارات المصراع النشط ثلاثية الأبعاد
- تحتاج نظارات الغالق إلى بطارية، ويجب شحن البطارية بانتظام
- يحتوي جهاز الإرسال ثلاثي الأبعاد على نطاق تغطية الإشارة.
- بحاجة إلى محتوى ثلاثي الأبعاد خاص بزجاج المصراع
- أكثر تعقيدا في الإعداد
نظرًا لنظرية تقنية نظارات الغالق ثلاثية الأبعاد، فإننا نعلم أننا بحاجة إلى أن يكون محتوى الفيديو بمعدل إطارات 120 هرتز، مثل نصف 60 هرتز للعين اليسرى، ونصف 60 هرتز للعين اليمنى. فهل نحتاج إلى تخصيص محتوى الفيديو ليكون على هذا النحو؟ الإجابة هي لا، في الواقع معدل إطارات محتوى الفيديو هو 60 هرتز، ولكن دقة محتوى الفيديو ضعف دقة شاشة LED. لنفترض أن دقة الشاشة هي 1920*1080، فإن دقة محتوى الفيديو ستكون 3840*1080@60Hz أو 1920*2160@60Hz
الصورة أدناه هي إطار من مصدر فيديو ثلاثي الأبعاد لنظارات الغالق، يمكنك أن تجد أنه يوجد اختلاف طفيف في تفاصيل الصورة اليسرى واليمنى
كما ترى في الصورة، الدقة من (0,0)-(1920,1080) للعين اليسرى، والدقة من (1921,0)-(3840,1080) للعين اليمنى. عندما نشغل المحتوى المعروض، سيطلب منا معالج الفيديو إجراء إعداد وظيفة ثلاثية الأبعاد. ثم يقوم معالج الفيديو بتكوين مصدر الفيديو ليكون بدقة 1920*1080@120Hz، ثم يمررها إلى شاشة LED الخاصة بنا.
صعوبات استخدام نظارات Shutter لشاشة LED ثلاثية الأبعاد
1: جزء معالج الفيديو
كما نعلم أن منفذ إخراج معالج الفيديو لدينا لديه قدرة حمل، والآن أصبح معدل الإطارات 120 هرتز، مما يعني أن البيانات المنقولة تحتاج إلى مضاعفة. ونظرًا لأن كابل إيثرنت لديه قدرة حمل أيضًا، وبالتالي فإن منفذ إخراج معالج الفيديو يحتاج إلى الانخفاض إلى نصف قدرته على الحمل، حوالي 325000 بكسل. بينما إذا كان في 60 هرتز، 8 بت فإن قدرته على الحمل هي 650000 بكسل. وبالتالي فإننا نعلم أنه لصنع شاشة عرض ثلاثية الأبعاد LED بنظارات مصراع، يجب أن يكون تخطيط الشاشة مختلفًا، حيث أن كل منفذ إخراج يحمل خزانة أقل من ذي قبل.
لا تحتوي كل معالجات الفيديو على وظيفة ثلاثية الأبعاد، على سبيل المثال،
في Novastar، تدعم سلسلة MCTRL1600 وMCTRL4K وV1260 وK16 وNovaPro UHD Jr وH فقط وظيفة 3D
في ضوء الألوان، تدعم الكاميرات X20m وX40m وظيفة ثلاثية الأبعاد.
2: الجزء الخاص بمجلس الوزراء
تتمتع بطاقة الاستقبال الخاصة بنا أيضًا بقدرة حمل، على سبيل المثال، Novastar A10s-n، التي تتمتع بقدرة حمل تبلغ 512*512.
بينما الآن بالنسبة لوظيفة 3D، أصبح معدل الإطارات 120 هرتز، مما يعني أن بيانات الحوسبة لبطاقة الاستقبال ستتضاعف أيضًا، وهناك حد لقوة الحوسبة لبطاقة الاستقبال. نظرًا لتصميم لوحة LED المختلفة، يتم استخدام كميات مختلفة من مجموعة بيانات RGB. على سبيل المثال، Novastar A10s-n، يحتوي على 32 مجموعة بيانات RGB متوازية.
الحالة 1: في هذه الخزانة، تستخدم فقط 4 مجموعات بيانات RGB متوازية، فكم عدد البكسلات التي يمكن لبطاقة الاستقبال هذه حملها؟ هل ستكون قادرة على حمل 512*512 بكسل؟ أم يمكنها فقط حمل 512*512/32*4 بكسل؟
الحالة 2: في هذه الخزانة، تستخدم 16 مجموعة بيانات RGB متوازية، فكم عدد البكسلات التي يمكن لبطاقة الاستقبال هذه حملها؟ هل ستكون قادرة على حمل 512*512 بكسل؟ أم يمكنها فقط حمل 512*512/32*16 بكسل؟
الإجابة هي أن البطاقة المستقبلة بها وضع لوحة HUB، وعندما تكون في وظيفة ثلاثية الأبعاد، عند استخدام كميات مختلفة من مجموعة بيانات RGB، يكون لها قدرة حمل مختلفة. كما يمكنك رؤية الرسم البياني أدناه.
Receiving Card | Normal Carry ability | 3D function Carry ability |
A5s Plus | 512×384 | HUB 16 mode: 416*256 HUB 20 mode: 320*256 HUB 24 mode: 384*256 HUB 28 mode: 384*256 HUB 32 mode: 423*256 |
A8s-n | 384×512 | HUB 16 mode: 384*256 HUB 20 mode: 320*256 HUB 24 mode: 336*256 HUB 28 mode: 336*256 HUB 32 mode: 384*256 |
A10s plus | 512×512 | HUB 16 mode: 256*512 HUB 20 mode: 200*512 HUB 24 mode: 240*512 HUB 28 mode: 280*512 HUB 32 mode: 320*512 |
على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم A5s بالإضافة إلى بطاقة الاستقبال، فإن قدرة الحمل العادية هي 512*384، إذا كنت تستخدم فقط 4 مجموعات بيانات RGB متوازية، فإن بطاقة الاستقبال تكون في وضع 16 مجموعة في لوحة المحور، مما يعني أن قدرة الحمل لكل مجموعات بيانات RGB متوازية هي 416*256/16.
ثم نعلم أنه لا يمكن استخدام كل شاشات LED كشاشات عرض LED ثلاثية الأبعاد ذات مصراع نشط. مثل المثال أدناه:
درجة البكسل 1.875 مم، معدل المسح 45، حجم الخزانة 600*337.5 مم، دقة 320*180، باستخدام بطاقة الاستقبال Novastar a5s. تحتوي على 4 وحدات LED لكل خزانة. حجم وحدة LED 300*168.75، بدقة 160*90، تستخدم كل لوحة LED مجموعتين متوازيتين من مجموعات بيانات RGB. تستخدم الخزانة بأكملها 8 مجموعات متوازية من مجموعات بيانات RGB. من الرسم البياني، نعلم أن لوحة المحور في وضع hub16، وأن قدرتها على الحمل هي 416*256، وأن القدرة الإجمالية على الحمل هي 416*256/16*8 = 53248 وهي أقل من 320*180=57600، مما يعنيلا يمكن استخدام شاشة LED هذه كشاشة LED ثلاثية الأبعاد ذات مصراع نشط
درجة البكسل 1.875 مم، معدل المسح 30، حجم الخزانة 600*337.5 مم، دقة 320*180، باستخدام بطاقة الاستقبال Novastar a5s plus. تحتوي على 4 وحدات LED لكل خزانة. حجم وحدة LED 300*168.75، بدقة 160*90، تستخدم كل لوحة LED 3 مجموعات بيانات RGB متوازية. تستخدم الخزانة بأكملها 12 مجموعة بيانات RGB متوازية. من الرسم البياني نعلم أن لوحة المحور في وضع المحور 16، وأن قدرتها على الحمل هي 416*256، وأن قدرتها على الحمل الإجمالية هي 416*256/16*12 = 79872 وهي أكبر من 320*180=57600، مما يعنييمكن استخدام شاشة العرض LED هذه كشاشة عرض LED ثلاثية الأبعاد ذات مصراع نشط
درجة البكسل 1.25 مم، معدل المسح 60، حجم الخزانة 600*337.5 مم، دقة 480*270، باستخدام بطاقة الاستقبال A8s. تحتوي على 8 وحدات LED لكل خزانة، حجم وحدة LED 150*168.75 مم، دقة 120*135، تستخدم كل لوحة LED مجموعتين متوازيتين من بيانات RGB. تستخدم الخزانة بأكملها 16 مجموعة بيانات RGB متوازية. من الرسم البياني نعلم أنه تحت وظيفة 3D، فإن A8s مع 16 مجموعة بيانات RGB متوازية هي قدرة حمل 384*256 وهي أقل من 480*270، مما يعني أنه لا يمكن استخدام شاشة LED هذه كشاشة LED ثلاثية الأبعاد ذات نظارات مصراع نشطة.
لكن بعد أن قمنا بتغييره إلى A10s بالإضافة إلى بطاقة الاستقبال، فإن قدرة حمل A10s هي 256*512 وهي أكبر قليلاً من 480*270، ورغم أنها قد تعمل نظريًا، إلا أنه لا يزال لا يُقترح القيام بذلك.
لمزيد من الأفكار الدقيقة والإحترافية يمكنك التواصل معنا.