Steen_Aalberg_-_3D-syn_og_underholdning

3D-SYN - OG UNDERHOLDNING (RØD=V GRØN=H) STEEN AALBERG, FCOVD-I, OPTOMETRIST - NOV 2012

Skaber 3D film synsproblemer?

Efterhånden som 3D teknikken vinder frem tages stadig flere og mere sofistikerede præsentationsmetoder i brug, men evner vores visuelle system at håndtere denne information/ underholdning ubegrænset uden at afspores?

Selv de bedste projektionssystemer illuderer kun virkeligheden og vi skal bruge vores kognitive evner for at skabe den optimale oplevelse.

Grundliggende betingelser 3D film anvender disparitet i billedprojektionen og bygger følgelig på den binokulære synsevne.

For at optimere effekten benyttes også en række af de monokulære dybdeskabende billedeffekter, “monocular cues to depth” Det kræver altså to øjne med god visus, fokuseringsevne, veludviklet øjenmotorik, fusion med stereo og solid visuel erfaring at se filmene med fuldt udbytte og uden negative bivirkninger.

3D VIEWING I TIDLIGERE TIDER STILBILLEDER ER MINDRE KOMPLICEREDE

Monocular cues to depth Motion parallax. Når man betragter et fjernt objekt fra bilen ses de nære objekter at bevæge sig relativt hurtigt i synsfeltet.

Effekten giver afstandsbedømmelse i scenariet og udnyttes af dyr uden binokulært syn (fugle, egern)

Monocular cues to depth

Kinetic depth perception. Fremkommer ved dynamisk ændring af objektstørrelse. I takt med at objekter nærmer sig optager de en stadig større del af synsfeltet. Hjernen kan udlede “time to crash” ved en given hastighed

Monocular cues to depth Perspective. Fornemmelsen af at parallelle linier konvergerer i horisonten. Først beskrevet af Leonardo Da Vinci Relative size. Ens objekter set i forskellig størrelse indikerer en dybdeforskel.

Familiar size. Objekter af kendt størrelse set i forskellig afstand optager forskellig synsvinkel.

PERSPEKTIV

Monocular cues to depth

Aerial perspective. Atmosfærens lysbrydning giver fjerne objekter en lavere luminans, kontrast og farvemætning kendt som afstandsdis (distance fog). Farven skifter også til lidt mere blålig.

Fænomenet er også udnyttet af nogle af de gamle malere. (Cézanne)

CÉZANNE MALERI VARME RØDL. FARVER I FORGRUND, BLÅLIGE I DEN LET DISEDE BAGGRUND

Monocular cues to depth

Acommodation. Akkommodation er et motorisk tip om objektpositionen. Vi kan bedømme afstand på baggrund af akkommodationskrav til især nære objekter. Hvis objekter synes nære uden at præsentere os for reelt akkommodationskrav snydes vores synssystem.

Monocular cues to depth

Curvilinear perspective. Tønde eller pudeabberation. Beskæres ofte i billeder, men giver en fornemmelse af hvor man er i forhold til motivet.

TØNDEABBERATION OG FORSVINDINGSPUNKTPERSPEKTIV

Monocular cues to depth

Texture gradient. Tekstur eller overfladedetaljer.

Detaljer fortaber sig proportionalt med stigende afstand.

TEKSTUR (BROSTENENE) FADER UD PÅ AFSTAND GUSTAVE CAILLEBOTTE (PARIS)

Monocular cues to depth

Lighting and shading. Lyssætning og skygevirkninger giver information om både objektform og position i forhold til lyskilden.

LYS OG SKYGGE - PLUS.....

Monocular cues to depth

Defocus and blur. Slør giver også dybdeopfattelse alene. Selektiv billedsløring anvendes ofte til at give indtryk af dybde.

Fremkommer på grund af den begrænsede fokusdybde i øjet modsat pinhole-cameraet som kan give større dybdeskarphed.

SLØR

Monocular cues to depth

Elevation. Objekthøjde i forhold til horisonten.

Højereliggende objekter synes nærmere end dem lige over horisonten.

HØJDEFORSKEL/HORISONT PERSPEKTIV OG HØJDE, DET FJERNE TRÆ ER NÆSTEN 20% MINDRE END DET NÆRE

RAMMEKONFLIKT

INGEN RAMMEKONFLIKT

OMVENDT PARALLAX - MODBEVÆGELSE AF FJERNPUNKTET

Projektionsmetoder i anvendelse

Charles Wheatstone opfandt stereoskopet og begrebet stereoskopi i 1838. Udviklingen har ikke ligget stille siden, og idag er der flere teknikker i anvendelse til levende billeder. For en god onlinefolder på emnet besøg AOA’s hjemmeside (American Optometric Association) og søg på “3D in the classroom”

Projektionsmetoder i anvendelse

Anaglyph. Højre og venstre kanal adskilles ad farvefiltre og billederne farves tilsvarende.

Ulemper er lys- og kontrasttab, unaturlig farvegengivelse og fokusforskel mellem de to øjne pga. kromatisk abberation.

Projektionsmetoder i anvendelse

Passive polaroized. Højre og venstre kanal adskilles ved modsat rettede polaroidfiltre.

Ulemper er lystab, let nedsat farvegengivelse og særlige krav til billedskærm.

Projektionsmetoder i anvendelse Active shutter. Højre og venstre kanal adskilles ved alternerende elektronisk synkroniseret okklusion.

Shutter-brillerne lukker alternerende for et øje mens det modsatte øjes billede præsenteres på skærmen.

Ulemper er lystab, og særlige krav til billedskærm og shutterfrekvens (pt 120 Hz). Der er heller ikke på noget tidspunkt “ægte” binokularitet, da billederne ikke præsenteres simultant. Flimmer

Projektionsmetoder i anvendelse

“Glasses-free” 3D. Højre og venstre kanal adskilles ved forskellige fysiske eller optiske septumlignende foranstaltninger.

Ulemper er grov billedkvalitet, og begrænset betragtningsafstand og begrænset antal seere

Ny lovende projektionsmetode

Wavelength multiplex visualization pt. den mest slående kvalitet, men endnu ikke færdigudviklet til almindeligt anvendelsesniveau

Wavelength multiplexing

Problemer?

Ved en undersøgelse på forekomst af trætte øjne, dobbeltsyn, hovedpine, trykken i brystet og kvalme efter at have set en 3D film, rapporterer 60% mindst et af symptomerne under filmen 43% lige efter og 15% 2 timer efter.

Den høje forekomst af subjektive problemer i tilknytning til filmene bør mane til eftertanke!

Mulige årsager til gener: farvefiltre kromatisk abberation, generende aniso, akk-drive. mangelfuld billedseperation fra slør af billedrester fra det andet øje flimmer fra shutterfrekvensen på ca. 120 Hz (gl skærm refresh rate) grov vold på monocular depth cues A real biggie - ref. til synsudvikling og bevægelseserfaring

unaturlige animationer af bevægelse og acceleration Koncentration på dårligt match af forventet handlingsafløb - helt skidt ved spil og træningssituationer

timing og figur/baggrund kontaktfladefejl (synkronisering) Koncentration på dårligt match af forventet handlingsafløb - helt skidt ved spil og træningssituationer

Pas på børnene. Et umodent visuelt system bliver groft voldtaget af overdrevne effekter som ikke matcher de naturlige enerti, bevægelses og tyngdeforhold.

Vær opmærksom på at filmene kan fremkalde binokulære problemer og regulært ubehag, som i nogle tilfælde kan vare længe, og at dem der oplever det burde i optometrisk behandling!