Идея, лежащая в основе стереоскопического кинематографа и телевидения, не нова. Первый стереоскоп был описан в 1838 году британским физиком Чарльзом Уитстоном (более известным в качестве создателя мостового метода электрических измерений, используемого в гальванометрах по сегодняшний день). Он показал, что ощущение объема у человека формируется за счет соединения мозгом двух отдельных изображений объекта, полученных правым и левым глазом под разными углами. Стереоскоп Уитстона представлял собой систему линз и зеркал, которая позволяла наложить друг на друга два изображения одного и того же предмета, одно из которых слегка развернуто относительно другого. Поскольку фотография в то время только зарождалась, в стереоскопе поначалу использовались рисунки.

---

Интересно, что повсеместно используемое в англоязычных странах, а теперь и у нас, определение «трехмерный кинематограф» (или «3-D кинематограф») является неправильным. Трехмерной графикой называют построение объемной модели объекта с последующим проецированием ее на плоскость. Эта техника может применяться при создании стереоскопических фильмов, однако она не имеет никакого отношения к появлению у зрителя ощущения объемного изображения.

---

Идея создания стереоскопических фильмов возникла практически с первых дней появления кинематографа. Считается, что первым стереофильмом, демонстрировавшимся публично, была кинолента «Сила Любви», представленная в Лос-Анджелесе 27 сентября 1922 года. Однако из-за крайне несовершенного изображения картина не вызвала особого интереса. Попытки возрождения интереса к этому предпринимались на протяжении всего XX века, но все стереоскопические системы неизбежно проигрывали традиционному широкоформатному кино из-за технической сложности, дороговизны и посредственного качества.Ситуация изменилась только в начале двухтысячных годов с появлением современных цифровых проекторов и компьютерных технологий, позволивших избавиться от большинства технических сложностей.

Как это работает?

Как уже говорилось, для создания стереоскопического эффекта требуется обеспечить формирование на экране двух изображений («стереопары») и затем их разделение на два отдельных — для правого и для левого глаза. Проекцию или отображение стереопары на экране осуществить относительно несложно. Проблемы возникают на этапе «раздвоения». Для решения задачи существует несколько основных подходов. Наиболее простым является цветовое кодирование. На нем основывается так называемый анаглифический метод получения стереоэффекта. Изображения для правого и левого глаза окрашиваются в разный цвет, а зритель надевает специальные очки, в которые вместо обычных стекол вставлены светофильтры (как правило — красный и голубой). Благодаря этому каждый глаз получает только свою часть изображения. Преимуществами анаглифического метода являются относительная простота формирования изображения и низкая стоимость очков, главными недостатками — неполная цветопередача («выцветание» изображения) и некоторое двоение контуров, связанное с частичным пропусканием светофильтром не своего цвета. Намного более совершенный способ создания «стереопары» — использование эффекта поляризации света. С помощью установленных на кинопроекторе фильтров-поляризаторов изображения для правого и левого глаза поляризуются соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, по или против часовой стрелки. Для просмотра предназначены очки с фильтрами, пропускающими световые волны только с определенным типом поляризации. Критически важно, чтобы при отражении от экрана не происходила деполяризация световой волны. Для этого обычно применяют специальные посеребренные экраны. Именно поляризационный метод создания «стереопары» применяется в большинстве современных кинотеатров (технологии IMAX 3D и RealD Cinema). К сожалению, из-за отсутствия технологии формирования изображения с различными типами поляризации световой волны на экране телевизора или компьютерном дисплее использование этого способа в телевидении пока маловероятно.

Для индивидуальных нужд гораздо больше подходит так называемый «затворный», или «светоклапанный», метод формирования изображения. Суть данной технологии заключается в попеременной демонстрации на экране картинок, предназначенных для правого и левого глаза. При этом зритель надевает очки, линзы которых способны затемняться. Если обеспечить жесткую синхронизацию очков с демонстрируемым изображением и достаточно быструю смену кадров, то у человека возникает ощущение, что он видит цельное трехмерное изображение. В прошлом веке для этого пытались использовать устройства с механическими затворами, однако они не могли обеспечить необходимой скорости чередования кадров, были громоздкими и ненадежными. Сегодня эта проблема решена за счет применения жидкокристаллических панелей-линз, способных менять степень прозрачности. Первые модели таких очков уже начинают появляться на рынке. Для светоклапанного способа стерео­скопии подходят обычные телевизоры или компьютерные мониторы, способные обеспечивать частоту обновления изображения приблизительно в 240 Гц или более. Технологически такая частота обновления не является чем-то из ряда вон выходящим, однако ранее в ней не было необходимости, и потому большинство моделей телевизоров ее не поддерживает.

Большинство экспертов сегодня сходятся во мнении, что мы находимся на пороге крупнейшей революции в телевидении со времен появления цветного вещания.

17 марта 2010 
Вениамин Тыловой