편광 3D 시스템

Polarized 3D system
LCD(Liquid Crystal Display) 태블릿 앞에 원편광된 3D 안경과 4분의 1파 리타더를 얹은 상태에서 45°의 θ/4 플레이트는 왼쪽 필터에 의해 전달되지만 오른쪽 필터에 의해 차단됩니다.

편광 3D 시스템은 편광 안경을 사용하여 각 눈에 도달하는 빛을 제한함으로써 3차원 영상과 같은 착각을 일으킨다(입체경 검사 예).

입체 영상과 필름을 표시하기 위해 두 개의 영상을 서로 다른 편광 필터를 통해 동일한 화면이나 디스플레이에 중첩하여 투영합니다.시청자는 서로 다른 편광 필터가 들어 있는 저렴한 안경을 착용한다.각 필터는 마찬가지로 편광된 빛만을 통과시켜 반대 방향으로 편광된 빛을 차단하기 때문에 각 눈은 다른 이미지를 보게 됩니다.이것은 같은 장면을 양쪽 눈에 투사하여 입체적인 효과를 내기 위해 사용되지만, 약간 다른 관점에서 묘사된다.여러 사람이 동시에 입체 영상을 볼 수 있습니다.

편광 안경 종류

선형 편광 안경

입체 동영상을 표시하기 위해 직교 편광 필터(보통 45도 [1]및 135도)를 통해 두 개의 영상을 동일한 화면에 중첩하여 투영합니다.뷰어는 직선 편광 안경을 착용합니다.이 안경에는 프로젝터와 같은 방향의 직교 편광 필터도 포함되어 있습니다.각 필터는 마찬가지로 편광된 빛만 통과시키고 직교 편광을 차단하므로 각 눈은 투영된 영상 중 하나만 보고 3D 효과를 얻을 수 있습니다.선형 편광 안경은 시청 필터를 기울이면 좌우 채널의 이미지가 반대편 채널로 블리딩되기 때문에 시청자가 머리 높이를 유지해야 합니다.이는 3D 효과를 유지하기 위해 머리 움직임이 제한되기 때문에 장시간 시청을 불편하게 할 수 있습니다.

선형 편광자는 비편광 빔을 단일 선형 편광 빔으로 변환합니다.모든 파형의 수직 구성요소는 전달되고 수평 구성요소는 흡수 및 반사됩니다.

원편광 안경

입체영상을 제시하기 위해, 두 개의 이미지를 서로 반대 방향의 원형 편광 필터를 통해 같은 화면에 겹쳐 투사한다.시청자는 반대 방향의 분석 필터(역방향으로 장착된 원형 편광자)가 들어 있는 안경을 착용합니다.왼쪽 원편광은 오른쪽 원편광에 의해 차단되고 오른쪽 원편광은 왼쪽 원편광에 의해 차단됩니다.결과는 직선 편광 안경을 사용한 입체 시청과 비슷하지만, 뷰어는 고개를 기울인 채 여전히 좌/우 분리 상태를 유지할 수 있다(단, 아이플레인과 카메라 원면의 불일치로 입체 영상 융합이 손실된다).

좌측으로 통과하는 원형 편광자, 시계 반대 방향으로 원형 편광된 빛

그림과 같이 해석 필터는 4분의 1파판(QWP)과 직선편광필터(LPF)로 구성되어 있다.QWP는 항상 원형 편광을 선형 편광으로 변환합니다.단, QWP에 의해 발생하는 직선편광의 편광각은 QWP에 입사하는 원편광의 핸들링도에 따라 달라진다.그림에서 분석필터에 입사하는 왼손 원편광은 QWP에 의해 LPF의 투과축을 따라 편광 방향을 갖는 직선편광으로 변환된다.따라서 이 경우 빛이 LPF를 통과합니다.반면 오른손 원편광은 전달축과 직각인 LPF의 흡수축을 따라 편광 방향을 갖는 직선 편광으로 변환되어 차단된다.

QWP 또는 LPF 중 하나를 그 표면에 수직인 축(즉 광파의 전파방향과 평행)을 중심으로 90도 회전시킴으로써 오른손 원편광 대신 왼손을 차단하는 해석 필터를 구축할 수 있다.QWP와 LPF를 동일한 각도로 회전시켜도 분석 필터의 동작은 변경되지 않습니다.

시스템 구성 및 예시

편광 3D 시스템의 기능 원리

일반 영화 스크린에서 반사된 편광은 편광의 대부분을 잃지만 은색 스크린이나 알루미늄 도금 스크린을 사용하면 손실은 무시할 수 있습니다.즉, 정렬된 DLP 프로젝터, 편광 필터, 실버 스크린 및 듀얼 헤드 그래픽 카드를 갖춘 컴퓨터를 사용하여 편광 안경을 [citation needed]쓴 사람들에게 입체 3D 데이터를 동시에 표시하기 위한 비교적 높은 비용(2010년에는 10,000달러 이상)의 시스템을 구성할 수 있습니다.

RealD 3D의 경우 1초에[2] 144회 극성을 전환할 수 있는 원편광 액정필터를 프로젝터 렌즈 앞에 배치했다.왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 번갈아 표시되므로 프로젝터는 1개만 있으면 됩니다.Sony는 RealD XLS라고 하는 새로운 시스템을 탑재하고 있습니다.이 시스템은 원형 편광 이미지를 동시에 표시합니다.1개의 4K 프로젝터에 2개의 2K 이미지가 서로 겹쳐 표시되고, 특수 렌즈 부속품이 편광되어 서로 [3]투영됩니다.

기존의 35mm 프로젝터에 광학식 어태치먼트를 추가해, 「오버 앤 언더」형식의 투사 필름에 적합하게 할 수 있습니다.각 쌍의 화상이 필름의 1 프레임내에 적층됩니다.두 이미지는 서로 다른 편광자를 통해 투영되어 화면에 겹쳐집니다.필요한 것은 디지털 3D 투영으로 변환하는 것이 아니라 첨부 파일과 비편광 스크린 표면뿐이기 때문에 이것은 극장을 3D로 변환하는 매우 비용 효율적인 방법입니다.Thomson Technicolor는 현재 이러한 [4]유형의 어댑터를 생산하고 있습니다.

스테레오 화상을 1명의 유저에게 표시하는 경우는, 부분적인 은도금 미러와 서로 직각의 2개의 화상 화면을 사용해 화상 결합기를 구축하는 것이 실용적이다.한 이미지는 각도 미러를 통해 직접 보여지는 반면, 다른 이미지는 반사물로 보여집니다.편광 필터가 영상 화면에 부착되어 있고 적절한 각도 필터를 안경으로 착용합니다.유사한 기술은 수평 부분 리플렉터에서 볼 수 있는 반전된 상부 이미지를 가진 단일 스크린과 반사체 아래에 표시되는 수직 이미지를 적절한 [original research?]편광자와 함께 다시 사용한다.

TV 및 컴퓨터 화면

편광 기술은 액정표시장치(LCD)보다 브라운관(CRT) 기술이 적용하기 쉽습니다.일반 LCD 화면에는 이미 픽셀 표시 제어를 위한 편광자가 포함되어 있습니다.이러한 방법은, 이러한 테크놀로지를 방해할 가능성이 있습니다.

2003년, 이이즈카 게이고는 셀로판지를 [5]사용한 노트북 디스플레이에 이 원리를 저렴한 가격에 구현하고 있는 것을 발견했다.

2개의 프로젝터와 알루미늄 포일 스크린이 있는 컴퓨터를 사용하여 저비용 편광 투영 시스템을 구축할 수 있습니다.알루미늄 포일의 어두운 면이 대부분의 은색 [citation needed]스크린보다 밝습니다.이는 2009년 9월 태국 논타부리 프라좀글라오 대학에서 입증되었다.

헬스케어

검안 및 안과에서 편광 안경은 양안 깊이 지각의 다양한 테스트(예: 입체시)에 사용됩니다.

역사

상세 정보: 3D 필름

편광 3D 투영법은 1890년대에 실험적으로 입증되었습니다.그 프로젝터들은 편광에 니콜 프리즘을 사용했다.불필요한 극성의 빛을 반사하도록 각진 얇은 유리 시트 팩이 시야 [6]필터 역할을 했다.편광 3D 안경은 1934년 [7]3D 영상을 투사하고 보기 위해 사용하는 것을 개인적으로 시연하던 에드윈 랜드에 의해 폴라로이드 플라스틱 시트 편광자가 발명된 후에야 실용화되었습니다.1936년 12월 뉴욕과학산업박물관 전시관 '폴라로이드 온 퍼레이드'에서 일반인에게 3D 영화를 처음 선보이고 16mm 코다크롬 컬러 필름을 사용했다.[8][9][10]안경에 대한 자세한 내용은 알 수 없습니다.1939년 뉴욕 세계 박람회에서는 크라이슬러 자동차 전시관에서 짧은 편광 3-D 영화가 상영되어 매일 수천 명의 관람객이 관람했다.손에 들고 있는 골판지 뷰어, 무료 기념품은 1939년형 플리머스의 정면으로 보이는 모양으로 다이컷되었다.헤드라이트가 있어야 할 직사각형 구멍 위에 스테이플러로 고정되어 있는 폴라로이드 필터는 매우 [11]작았습니다.

이어피스와 더 큰 필터가 달린 골판지 안경은 1952년 11월 26일 초연되어 1950년대의 짧지만 강렬한 3D 유행에 불을 붙인 장편 컬러 3D 영화인 브와나 데빌을 보기 위해 사용되었다.잘 알려진 3D 안경을 쓴 관객의 사진은 시사회에서 [12][13]찍은 시리즈 중 하나였다.이어폰에 각인된 이 영화의 제목은 고해상도 카피로 선명하게 보인다.상상적으로 색칠된 버전은 1950년대의 3-D 영화가 아나글리프 컬러 필터 방식으로 투영되었다는 신화를 확산시키는데 도움을 주었다.사실, 1950년대에 아나글리프 투영은 몇 편의 단편 영화에만 사용되었다.1970년대부터, 일부 1950년대 3-D 장편 영화들은 특별한 투영 장비 없이도 상영될 수 있도록 아나글리프 형태로 재개봉되었다.원래 출시 형식이 아니라는 사실을 광고하는 것은 상업적인 이점이 없었다.

일회용 골판지 프레임의 폴라로이드 필터는 1950년대에 일반적이지만, 극장 소유주에게는 상당히 비싼 다소 큰 필터를 가진 보다 편안한 플라스틱 프레임도 사용되었다.손님들은 보통 소독한 후 재발급 받을 수 있도록 떠날 때 반납하도록 지시받았고, 건망증이 있거나 기념품을 좋아하는 손님들로부터 그것들을 수거하기 위해 출입구에 배치되는 것은 드문 일이 아니었다.

골판지와 플라스틱 프레임은 이후 수십 년 동안 계속해서 공존했으며, 어느 한쪽은 특정 영화 배급업체나 극장이 선호하거나 특정 개봉을 위해 선호했습니다.특수하게 각인된 안경이나 맞춤 안경이 사용되기도 했다.1974년 미국 첫 공연 중 앤디 워홀의 프랑켄슈타인 작품 중 일부는 두 개의 단단한 플라스틱 편광자로 구성된 특이한 유리잔을 선보였는데, 하나는 세로로 갈라진 두 개의 얇은 은 플라스틱 튜브에 의해 함께 고정되고, 하나는 위쪽을 가로질러 이어피스를 형성하기 위해 관자놀이를 구부리고, 다른 하나는 가운데에서 짧은 길이를 구부려 다리 역할을 했다.조각. 디자인은 적절한 워홀스 방식으로 스타일리시할 수 있었고, 생시트와 튜브 스톡으로 제작하는 것은 명백하게 간단했다.

선형 편광은 1980년대 이후 표준이 되었다.

2000년대에 컴퓨터 애니메이션, 디지털 프로젝션, 정교한 IMAX 70mm 필름 프로젝터의 사용은 편광 3D [14]필름의 새로운 물결을 만들어 냈습니다.

2000년대에는 원형 편광을 이용한 RealD Cinema와 MasterImage 3D가 도입되었다.

Amsterdam RAI에서 열린 IBC 2011에서 Sony, Panasonic, JVC 및 기타 여러 회사는 RealD 3D Cinema가 입체 투시에 사용하는 것과 동일한 편광 기술을 사용하는 프로페셔널 및 소비자 시장을 위한 향후 3D 입체 제품 포트폴리오를 강조했습니다.이 하이라이트 제품은, 녹음, 투영, 표시, 디지털 디스플레이 테크놀로지로부터 라이브, 녹음, 및 포스트 프로덕션 설비, 소프트 및 하드웨어 베이스의 제품에 이르기까지, 모든 것을 망라하고 있습니다.시스템은 상호 운용이 가능하며 기존의 패시브 RealD 3D [citation needed]안경과 호환됩니다.

장점과 단점

편광 3D 안경을 사용하면, 아나글리프 화상에 비해, 보다 보기 쉽고, 쌍안경 경쟁의 대상이 되지 않는 풀 컬러 화상을 얻을 수 있습니다.단, 비용이 크게 증가해야 합니다.저비용 편광 안경조차도 일반적으로 동등한 레드-시안 [15]필터보다 50% 더 비싸고, 아나글리프 3-D 필름은 한 줄의 필름에 인쇄할 수 있지만 편광 필름은 대개 2개의 프로젝터를 사용하여 특수 설정으로 제작되었습니다.여러 개의 프로젝터를 사용하면 동기 문제가 발생하며, 동기화가 잘 되지 않는 필름은 편광 사용으로 인한 쾌적성이 없어집니다.이 문제는 1980년대에 표준화된 다수의 단일 스트립 편광 시스템을 통해 해결되었습니다.

특히 1950년대 이후 널리 보급된 선형 편광 방식에서 선형 편광의 사용은 편안한 시야를 위해 수평 헤드가 필요하다는 것을 의미했다. 머리를 옆으로 기울이려고 하면 편광의 실패, 고스트, 양쪽 눈이 양쪽 이미지를 볼 수 있게 된다.원형 편광으로 인해 이 문제가 완화되어 시청자가 고개를 약간 기울일 수 있게 되었습니다(눈 평면과 원래 카메라 평면 사이의 간격띄우기는 여전히 깊이의 인식을 방해합니다).

중성회색 직선편광필터를 쉽게 제작할 수 있어 정확한 색연출이 가능하다.원형 편광 필터는 투사 중에 보정될 수 있는 약간 갈색빛을 띠는 경우가 많습니다.

2011년까지 가정용 3D 텔레비전과 가정용 3D 컴퓨터는 주로 LCD 또는 플라즈마 디스플레이가 장착된 액티브 셔터 안경을 사용했습니다.TV 제조사(LG, Vizio)는 가로 방향 편광 줄무늬가 화면을 덮는 디스플레이를 선보였다.줄무늬는 각 선에 따라 번갈아 편광됩니다.이것에 의해, 영화의 경우와 같이, 비교적 저렴한 패시브 뷰잉 안경을 사용할 수 있습니다.주요 단점은 각 편광으로 표시할 수 있는 스캔 라인의 수가 절반에 불과하다는 것입니다.

이점

  • 대체로 저렴합니다.
  • 전원이 필요 없습니다.
  • 디스플레이와 동기화하기 위해 송신기가 필요하지 않습니다.
  • 깜박거리지 마세요.
  • 가볍다.
  • 편안하다.

단점들

  • 편광 안경용 화상은 화면을 동시에 공유해야 하며, 화면 해상도는 풀 네이티브로 다운그레이드되어 양쪽 눈에 동시에[citation needed] 전달되는 화질이 저하됩니다.완전한 1080p 사진은 이미지 퓨전 [16][17]결과입니다.이 단점은 각 픽셀이 양쪽 눈에 대한 정보를 포함할 수 있는 투영에서는 발생하지 않습니다.
  • 많은 사람들이 3D[citation needed] 뷰잉으로 인한 두통과 관련이 있습니다.
  • 액티브 셔터 3D에 비해 좁은 수직 시야각

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 나만의 스테레오 사진을 만들자 Julius B.Kaiser The Macmillan Company 1955 page 271 웨이백 머신에 보관된 2011-02-26
  2. ^ Cowan, Matt (5 December 2007). "REAL D 3D Theatrical System" (PDF). European Digital Cinema Forum. Archived from the original (PDF) on 10 September 2016. Retrieved 5 April 2017.
  3. ^ "Sony – Market Professional". sony.com.
  4. ^ "Contact us – Technicolor Group". thomson.net.
  5. ^ "3D displays". Individual.utoronto.ca. Retrieved 2009-11-03.
  6. ^ 존, 레이(2007)입체영화와 3-D 필름의 기원, 1838-1952, 켄터키 대학 출판부, 64-66페이지.
  7. ^ 구역, op. cit., 페이지 150
  8. ^ 맥엘레니, 빅터 K(1998).불가능을 고집하며, 페르세우스 북스, 인스턴트 사진 발명가 에드윈 랜드의 삶, 페이지 114
  9. ^ 구역, op. cit., 페이지 152-153
  10. ^ 참고: 일부 정보원은 1936년에 3-D로 촬영된 이탈리아 장편 영화 노제 바가본데가 그 해에 편광 투영에 의해 상영되었다고 기술하고 있지만, 이러한 주장을 뒷받침하는 현대의 증거는 아직 제시되지 않았다. 다른 정보원은 아나글리프 투영법이 사용되었거나 3-D 버전이 일반에 전혀 공개되지 않았다고 기술하고 있다.1936년 싱글 스트립 3D 시스템으로 촬영된 독일 단편 줌 그리펜 나(Zum Greifen nah)에 편광 투영이 사용됐지만 1937년까지 일반에 공개되지 않았다.
  11. ^ Zone, op. cit., 페이지 158은 박람회의 1940년 시즌 동안 주어진 관람객들을 보여준다.1939년식 모델은 이전 모델의 자동차를 정면으로 묘사했지만 필터는 동일했다.
  12. ^ Getty Images #2905087 Bwana Devil 시사회에서 J. R. Eyerman이 찍은 여러 사진 중 하나.
  13. ^ Getty Images #50611221 Bwana Devil 시사회에서 J. R. Eyerman이 찍은 여러 사진 중 하나.
  14. ^ 만주, 파르하드.디즈니와 픽사의 3D 영화 기술을 살펴보세요.2008.04.09.2009.06.07 다운로드
  15. ^ 가격 리스트는 종이 직선 편광 안경을 3달러에 2, 아나글리프 2는 1달러에 http://www.berezin.com/3d/3dglasses.htm
  16. ^ "3D TV Display Technology Shoot-Out". displaymate.com.
  17. ^ http://hdguru.com/wp-content/uploads/2011/03/Intertek-LG-FPR-Report-.jpg[베어 URL 이미지 파일]
  18. ^ "Best TVs of 2016". cnet.com.

외부 링크