유리 없는 3D 기술 – 어떻게 작동하나요?

3D 혁명은 우리가 기술을 인식하는 방식을 심각하게 흔들어 놓았습니다. 우리는 이제 3D 텔레비전, 3D 스마트폰, 3D 노트북, 카메라, 게임 콘솔을 보유하고 있으며, 곧 3D 태블릿도 상점에서 볼 수 있을 것입니다. 이러한 장치들은 현재 기술의 가장 높은 파도에 있는 것 같습니다. 하지만 여러분은 3D가 어떻게 작동하는지 궁금해한 적이 있나요? 글쎄요, 그 대답은 그리 어렵지 않을 수 있지만, 유리 없는 3D 기술은 어떨까요? 3D는 완전히 새로운 기술 시대의 시작일까요?

3D 기술: 시작부터 유리 없는 시기까지

3D 기술의 역사

여러분은 3D가 최근의 발견이라고 생각하나요? 사실 그렇지 않습니다. 사람들은 19세기에도 3D 기술에 대해 이야기하고 분석하기 시작했습니다. 그때 찰스 휘트스톤 경은 스테레오시스의 과정을 설명했습니다: “마음은 두 개의 서로 다른 이미지를 두 개의 망막에 투사함으로써 3차원 물체를 인식합니다.” 쉽게 말해, 이는 두 개의 유사한 중첩된 이미지가 더 현실적인 하나의 이미지를 투사한다는 것을 의미합니다.

첫 번째, “오래된” 3D 안경이 파란색과 빨간색을 가졌던 이유는 무엇일까요? 각 눈이 두 개의 서로 다른 이미지를 식별하고 중첩할 수 있도록 하기 위해서였습니다. 각 눈은 자신의 “시점”을 가지며, 빨간색과 파란색은 그림을 분리하는 데 사용되어 결국 3D 환경을 만들 수 있었습니다. 하지만 기억하시겠지만, 품질은 그리 좋지 않았습니다; 저도 두통을 느꼈고 “유령 같은“ 측면이 있었습니다.

고품질 3D를 위한 또 다른 해결책은 편광 안경을 사용하는 것이었습니다. 이는 빛을 수직 또는 수평 방향으로 조정할 수 있었습니다. 한 눈의 이미지는 수직으로 투사되고 다른 눈은 수평으로 투사되었지만, 머리를 움직이면 매우 흐릿해졌습니다. 그래서 그들은 이를 개선해야 했고, 3D가 회전 극성에서 작동하도록 만들었습니다. 한 눈에서는 시계 방향, 다른 눈에서는 반시계 방향으로 작동하게 했습니다. 그래서 이제 여러분은 좋아하는 영화를 3D로 보고 편안하게 움직일 수 있습니다.

3D 텔레비전, 카메라 및 컴퓨터 그래픽

여러분이 여유가 있다면, 아마도 집에 멋진 3D TV와 멋진 3D 영화를 보고 TV 채널을 시청하는 데 도움이 되는 안경이 있을 것입니다. 어떻게 작동하는지 궁금해한 적이 있나요? Mashable은 간단하고 명확하게 설명합니다:

안경은 여러분의 텔레비전과 동기화되어 눈앞의 셔터를 열고 닫아 한 번에 한 눈만 화면을 볼 수 있게 합니다. 이는 뇌졸중의 조리법처럼 들리지만, 셔터는 매우 빠르게 움직여 거의 눈에 띄지 않습니다. 이러한 셔터 렌즈는 텔레비전의 새로 고침 속도 덕분에 가능합니다. 3D 지원 텔레비전은 높은 이미지 새로 고침 속도를 가지고 있어 화면의 실제 이미지가 빠르게 로드되고 다시 로드됩니다. 안경을 통해 여러분은 깜박임 대신 하나의 지속적인 이미지를 받습니다.

그렇다면 3D 영화는 어떻게 촬영될까요? 영화 제작자는 순간, 거리, 높이 및 각도를 매우 잘 동기화해야 하며, 마치 영화가 두 위치에서 실제 인간의 시각을 사용하여 만들어진 것처럼 보이게 해야 합니다. 제가 이해하기로는, 이는 한 눈을 감을 때 왼쪽 눈을 나타내는 카메라와 다른 눈을 감을 때 오른쪽 눈을 나타내는 카메라가 있는 것과 같습니다. 결국 3D는 우리의 자연적인 시각을 재현하고 자연이 이미 우리를 위해 해놓은 것을 재생산하려는 것입니다.

토이 스토리 3와 같은 영화를 만들기 위해 사용되는 컴퓨터 그래픽에 관해서는, 제작자는 각 프레임의 두 가지 다른 버전을 만들어야 합니다. 왼쪽과 오른쪽 눈을 위한 특정 관점으로. 장점은 이미지를 동기화하기가 더 쉽지만, 이를 다듬는 데 더 많은 시간이 걸립니다.

다음 단계: 3D를 위한 안경 없음

닌텐도 3DS – 안경 없는 최초의 3D 게임 콘솔

우리는 이전에 닌텐도의 유명한 CEO와 이 회사의 역사에 대해 얼마나 부유한지에 대해 썼습니다. 닌텐도 3DS 게임 콘솔은 다음 단계의 3D 기술이 될 수 있는 장치입니다: 안경 없음. 유리 없는 3D 게임 장치는 2월 말 일본에서 출시되었습니다.

안경 없이 3D를 보는 방법은 여러 가지가 있습니다. 톰의 가이드는 닌텐도 3DS가 Sharp에서 만든 시차 LCD 장벽을 사용한다고 밝혔습니다. 위키피디아는 다음과 같이 지적합니다:

시차는 두 개의 서로 다른 시선에서 본 물체의 겉보기 위치의 격차 또는 차이를 나타내며, 두 선 사이의 각도 또는 반각으로 측정됩니다.

아래 이미지는 더 많은 의미를 전달해야 합니다.

3D의 시작이 스테레오스코피 개념으로 표시되었다면, 안경 없는 3D 기술은 과학적으로 자율 스테레오스코피라고 불립니다. 닌텐도 3DS에서 사용되는 시차 장벽의 위 예시는 자율 스테레오스코피가 어떻게 작동하는지를 보여줍니다. 다시 말해, 유리 없는 3D 기술은 새로운 것이 아니며 실제로 1985년에 베를린의 하인리히 헤르츠 연구소의 라이너드 뵈르너에 의해 발명된 26년 된 기술입니다.

렌티큘러 기술

시차 장벽이 유리 없이 3D를 만드는 가장 효율적인 방법인 것 같지만(그렇지 않았다면 닌텐도는 400만 대 이상을 판매하지 않았을 것입니다), 안경 없이 3D를 보는 다른 방법도 있습니다. 가브리엘 리프만은 통합 사진의 원리로 인정받는 발명가입니다. 이는 3D 장면을 캡처하기 위해 두 개의 렌즈 배열을 결합하는 과정입니다. 아래 이미지는 천 마디의 말을 전달해야 합니다…

차이를 느끼시나요? 시차 장벽 대신에 오목 렌즈가 있습니다. 렌즈는 기저 픽셀 그리드와 “조화“를 이루도록 기울어져 있습니다. 렌티큘러 기술은 시차 장벽보다 밝기가 증가하고 더 넓은 시야각을 가지고 있습니다.

통합 사진 및 이미징

통합 이미징은 기본적으로 렌티큘러 기술의 개선을 나타내지만, 유리 없는 3D 경험을 제공하기 위해 거쳐야 하는 과정은 상당히 비쌉니다. 이것이 지금까지 널리 채택되지 않은 유일한 이유입니다. 통합 이미징을 위한 첫 번째 완전한 방법은 통합 사진이었습니다:

렌즈 배열은 복합 3차원 이미지를 기록하고 재생하는 데 사용됩니다. 통합 렌즈 배열 시트가 초점면에서 사진 감광제와 접촉할 때, 조명이 비춰진 물체에 대한 노출이 이루어지면, 각 개별 렌즈(또는 핀홀)는 물체의 고유한 마이크로 이미지를 기록합니다.

이것들은 유리 없는 3D 경험을 만드는 주요 방법입니다. 그러나 효율적이지는 않지만 여전히 테스트 중인 다른 방법도 있습니다:

• 홀로그램
• 볼륨 디스플레이
• 풀프리히 효과
• 헤드 트래킹 3D 기술
• 마스터 이미지 3D

3D의 미래

신선한 보고서에 따르면, 곧 우리는 중요한 스포츠 이벤트와 같은 생중계도 3D 안경 없이 즐길 수 있게 될 것입니다. 엔지니어들은 우리에게 놀라운 경험을 제공할 수 있는 4대 카메라 시스템을 개발했습니다. 그리고 그것은 여러분이 생각하는 것만큼 멀지 않습니다. 3D 안경 없는 열풍은 이제 시작되려는 것 같습니다. HTC는 EVO 3D를 안경 없는 모델로 업그레이드했습니다. 다음은 무엇일까요?

이 모든 이름을 보면, 누군가는 말할 수 있습니다 – 왜 3D 기술이 훨씬 더 일찍 구현되지 않았고 우리는 여전히 이러한 안경을 사용하고 있나요? 대답은 간단합니다 – 발명은 반드시 주류 생산이나 채택을 의미하지 않습니다. 그래서 1985-2003년 기간은 “3D의 재탄생”으로 언급되며, 2003년부터 지금까지는 “주류의 부활”로 언급됩니다.

그런데 오늘, 도시바는 그들의 3D 안경 없는 TV가 올해 12월 유럽에서 8,000 유로의 가격으로 출시될 것이라고 발표했습니다.

이는 도시바가 첫 발을 내딛었다는 것을 의미하며, 우리는 곧 더 많은 모델이 저렴한 가격으로 시장에 쏟아질 것으로 기대해야 합니다. 반면에 더 회의적인 목소리는 안경 없는 3D TV가 2015년까지 상업적으로 사용될 준비가 되지 않을 것이라고 제안합니다. 아래 비디오를 보시고 도시바가 그들의 안경 없는 3D TV 세트로 약속하는 것을 확인해 보세요.

또 다른 흥미로운 아이디어는 소니에서 나옵니다.

부활 중이라는 것은 소비자들이 새로운 제품을 받을 준비가 되어 있다는 것을 의미합니다. “물살이 테스트되었기 때문입니다.” 그래서 제 겸손한 의견으로는, 미래는 실제로 안경 없는 3D의 것이라고 생각합니다. 우리는 조용히 3D의 매력적인 세계에 들어갈 때 어떤 것에도 방해받고 싶지 않기 때문입니다.

추천 비디오: CEBIT: 안경 없는 3D?