Diplomsko delo - COnnecting REpositoriesVendar zabavna elektronika ni edini primer uporabe...

Matej Pevec

STEREOSKOPSKA 3D ANIMACIJA

Diplomsko delo

Maribor, april 2012

I

Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa

Stereoskopska 3D animacija

Študent: Matej Pevec

Študijski program: Univerzitetni – Medijske komunikacije

Smer: Interaktivna grafična komunikacija

Mentor: doc. dr. David Podgorelec

Lektorica: Lea Felicijan, prof. slov.

Maribor, april 2012

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se svojemu mentorju, doc. dr. Davidu Podgorelcu, za strokovno pomoč pri izdelavi diplomskega dela.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij in mi stali ob strani. Zahvala tudi bratu in sestrama za podporo.

Posebna zahvala velja tudi ženi, za veliko podpore in razumevanja skozi študij.

Zahvaljujem se tudi mojemu nadrejenemu v Javnem zavodu RTV Slovenija – Ljubljana, Predragu Kokoviču, za veliko razumevanje, podporo in spodbude.

IV

STEREOSKOPSKA 3D ANIMACIJA

Ključne besede: Stereoskopija, stereoskopska 3D animacija, 3D-očala, stereo

kamera, upodabljanje, stereoskopski predvajalnik

UDK: 004.92:007.52(043.2)

Povzetek

V diplomskem delu smo predstavili stereoskopijo, ki je v zadnjem času v zelo velikem

razmahu. Predstavili smo načine gledanja in prikazovanja stereoskopskih vsebin, kajti tako

za njihovo gledanje kot za njihovo prikazovanje potrebujemo v večini temu posebej

namenjeno opremo. Da je ogled stereoskopskih vsebin sploh mogoč, je treba te vsebine

tudi distribuirati do uporabnikov; tako smo predstavili formate stereoskopskih vsebin za

distribucijo prek različnih distribucijskih poti. Za podkrepitev vseh teorij smo s

programom Autodesk Maya izdelali krajšo stereoskopsko 3D-animacijo. Problem pri vsem

tem je, ali te metode in tehnike dajejo uporabnikom tisto, kar želijo, ter ali so te tehnike in

metode res najboljše. S preučitvijo vseh teh tehnik smo ugotovili, da zdajšnje tehnike niso

ravno optimalne in da je možnosti za razvoj v tej smeri še veliko.

V

STEREOSCOPIC 3D ANIMATION

Key words: Stereoscopy, stereoscopic 3D animation, 3D-glasses, stereo camera,

rendering, stereoscopic player.

UDK: 004.92:007.52(043.2)

Abstract

This diploma paper presents stereoscopy, which has lately been flourishing. We presented

different means of watching and showing stereoscopic content, because special equipment

is needed for that. To be able to watch stereoscopic content, it has to be distributed to the

potential users, therefore we presented different formats of stereoscopic content for

distribution through various distribution means. To further support all our theories we

created a short stereoscopic 3D-animation with Autodesk Maya programme. The problem

we encountered is whether these methods and techniques give the beneficiaries what they

are looking for, and whether all techniques and methods really are the best. By studying

these techniques we found out that techniques which are in use now are not optimal and

that there is still a lot of possibilities for development in this filed.

VI

KAZALO

1. UVOD .......................................................................................................................................... 1

2. STEREOTEHNIKA PRIKAZOVANJA IN GLEDANJA VIDEOVSEBIN ................................................. 2

2.1 Kaj je stereoskopija? ........................................................................................................... 2

2.2 Zgodovina stereoskopske tehnike ...................................................................................... 2

2.3 Uporaba stereoskopskih posnetkov danes ........................................................................ 5

3. NAČINI PRIKAZOVANJA STEREO VIDEO VSEBIN V KINEMATOGRAFIH IN DOMA ....................... 7

3.1 Anaglifna tehnika ............................................................................................................... 7

3.2 Sistemi s pasivnimi očali – pasivne tehnike ........................................................................ 9

3.2.1 Dva projektorja in dva polarizacijska filtra ............................................................... 10

3.2.2 RealD-sistem – projektor in vrteči polarizator ......................................................... 11

3.2.3 Sistem Dolby 3D ....................................................................................................... 13

3.3 Sistemi z aktivnimi očali – aktivne tehnike ....................................................................... 16

3.4 Sistemi brez očal – avtostereoskopija .............................................................................. 19

4. VIDEO FORMATI STEREOSKOPSKIH VSEBIN ............................................................................. 23

4.1 Dve ločeni video datoteki ................................................................................................. 23

4.2 Format SBS – side by side ................................................................................................. 23

4.3 Format zgoraj - spodaj 3D ................................................................................................ 25

4.4 Full HD 3D (FHD3D) .......................................................................................................... 27

5. IZDELOVANJE STEREOSKOPSKE ANIMACIJE S PROGRAMOM AUTODESK MAYA ..................... 29

5.1 Predstavitev programa Autodesk Maya ........................................................................... 29

5.2 Modeliranje in animiranje ................................................................................................ 32

5.3 Postavitev in nastavitve stereo kamer ............................................................................. 40

5.4 Nastavitve upodabljanja v programu Autodesk Maya za stereotehniko ......................... 44

6. PROGRAMSKI RAČUNALNIŠKI PREDVAJALNIKI STEREOSKOPSKIH VSEBIN .............................. 47

7. SKLEP ........................................................................................................................................ 51

8. VIRI IN LITERATURA .................................................................................................................. 52

VII

9. PRILOGE .................................................................................................................................... 57

9.1 Uporabniški vmesnik Autodesk Maya 2012 [31] ............................................................. 57

9.2 Prikaz delovanja sistema Dolby 3D [49] ........................................................................... 58

9.3 Kazalo slik ......................................................................................................................... 59

9.4 Naslov študenta ................................................................................................................ 61

9.5 Kratek življenjepis ............................................................................................................. 61

VIII

SEZNAM UPORABLJENIH KRATIC

2D – dvodimenzionalno (angl. two-dimensional)

3D – tridimenzionalno (angl. three-dimensional)

EDID – razširjeni identifikacijski podatki o prikazu (angl. extended display identification data)

Fps – hitrost predvajanja sličic (angl. frames per second)

Full HD – polna visoka resolucija (angl. full-high definition)

HDMI – visokoločljivostni multimedijski vmesnik (angl. high-definition multimedia interface)

LCD – zaslon s tekočimi kristali (angl. liquid crystal display)

RF – radijske frekvence (angl. Radio frequency)

RFID – radiofrekvenčna identiteta (angl. radio-frequency identification)

SBS – slika ob sliki (angl. side by side)

Stereoskopska 3D animacija Stran 1

1. UVOD

V vsej poplavi množičnih medijev se uspešno prebijajo v ospredje tudi stereoskopske

vsebine. Glede na to, da je stereoskopija v kinematografih prisotna že kar nekaj let, se je v

domače naslonjače najbolj razširila v zadnjih treh letih, s pojavom stereoskopskih

televizorjev. Vse več pa je tudi ponudnikov takšnih vsebin, tako preko zgoščenk Blu Ray,

interneta kot tudi TV-distributerjev.

Zaradi tako hitre širitve stereoskopskih vsebin in tehnologij smo se odločili raziskati in

predstaviti stereoskopse vsebine, njihove tehnologije in se preizkusiti v izdelavi

stereoskopske 3D-animacije s programom Autodesk Maya. Skozi preučevanje tehnologij

smo poskušali ugotoviti, ali so sedanje metode prikazovanja in gledanja stereoskopskih

vsebin res najboljša izbira in ali se tem tehnikam obeta svetla prihodnost.

Za začetek smo se malce poglobili v zgodovino stereoskopije. Le ta sega v začetek 19.

stoletja. Tako smo na kratko predstavili razvoj vse od začetka do zdajšnjih tehnologij in

uporabe. Nadaljevali smo z načini prikazovanja stereoskopskih vsebin v kinematografih in

doma. Tu smo opisali različne načine za prikazovanje in gledanje takšnih vsebin. To so

anaglifna tehnika, več vrst pasivnih tehnik, aktivna tehnika in sistemi brez očal, ki pa še

niso dovolj dodelani za širšo uporabo. Načinom prikazovanja sledijo video formati za

stereoskopske vsebine, to pomeni formate za shranjevanje in prenos takšnih vsebin. Vse

skupaj smo podkrepili, z izdelavo stereoskopske 3D-animacije s programom Autodesk

Maya. Tako smo opisali modeliranje, izdelavo tekstur, animiranje in na koncu

upodabljanje naše animacije.

Za konec smo predstavili še računalniške predvajalnike stereoskopskih vsebin. Enega od

njih smo podrobneje predstavili in opisali nastavitve, ki so potrebne ob ogledu tovrstnih

vsebin, tudi glede na tehniko prikazovanja.


2. STEREOTEHNIKA PRIKAZOVANJA IN GLEDANJA VIDEOVSEBIN

2.1 Kaj je stereoskopija?

Stereoskopija, imenovana tudi 3D-tehnika [7], se nanaša na ustvarjanje navidezne globine

na sliki, ki jo sestavljata dve ločeni 2D-sliki za levo in desno oko. Učinek globine nastane

v možganih s pomočjo ustreznih očal, ki poskrbijo, da sliko, namenjeno levemu očesu, vidi

zgolj levo oko in sliko, namenjeno desnemu očesu, vidi zgolj desno oko [7]. Ta razlika

med slikama izhaja iz narave človeškega vida, saj so človeške oči razmaknjene in tako

vidimo dve različni sliki, eno z levim in eno z desnim očesom. Tako iz dveh različnih slik

možgani tvorijo eno tridimenzionalno sliko [7].

2.2 Zgodovina stereoskopske tehnike

Tehnika stereoslik sega v začetek 19. stoletja. Prvo napravo za pretvorbo slik v

stereoskopske slike je izumil Charles Wheatstone v letu 1838 – to so bile precej zajetne

naprave. Sereoskopske naprave je uporabljal z risbami, saj takrat še ni bilo fotografije.

Naprave za ogled stereoslik – kartic (sl. 2.1) so se sčasoma spreminjale. Bile so majhne

(sl. 2.2) in žepne (sl. 2.3), za ogled manjših kartic. Obstajale pa so tudi večje naprave, kjer

sta lahko dva gledalca sočasno gledala različne posnetke 3D-slike [7].


Slika 2.1: Stereoskopska kartica [32]

Slika 2.2: Mala naprava za ogled stereoskopskih kartic [33]

Slika 2.3: Žepna naprava za ogled stereoskopskih kartic [34]


Ker pa naša prioriteta ni gledanje tridimenzionalnih negibljivih slik, se bomo v

nadaljevanju bolj posvetili gibajoči se stereoskopski sliki. Tako se je kmalu za stereo

karticami začel razvijati tudi stereoskopski video. Leta 1890 je bil patentiran prvi proces,

kjer sta se dva filma na način slika ob sliki (SBS) projicirala in gledala na napravi,

imenovani stereoskop. Deset let pozneje, leta 1900, je bila patentirana stereo kamera z

dvema lečama. Leta 1915 pa je bila prva predstava, projicirana v gledališču v anaglifnem

sistemu. Gledalec je nosil rdeče-zeleno obarvana očala, kakršna marsikje vidimo še zdaj in

jih tudi uporabljamo, razlika v primerjavi z zdajšnjimi je le v tem, da so zadnja lahko

različno obarvana za različne sisteme. Sedem let pozneje, leta 1922 je bil predvajan prvi

plačljivi stereoskopski 3D-film v rdeče-zeleni anaglifni tehniki. Leta 1930 se je v

stereoskopski video način vmešal polarizacijski filter kot sistem za ločevanje slike za levo

in desno oko. V letih 1952 in 1953 je bilo uspešno predvajanih že več kot 60 plačljivih

stereoskopskih 3D-filmov. V 60. in 70. letih 20. stoletja se je razvilo več formatov

stereoskopskega videa, s pomočjo katerih so kinematografi ublažili ekonomske in tehnične

ovire predvajanja stereoskopskih filmov. Med letoma 1980 in 2000 se je število

stereoskopskih filmov zelo povečalo. Po letu 2000 pa je sledil razmah sodobno

opremljenih kinodvoran z možnostjo predvajanja stereoskopskih filmov [8]. Prvi

stereoskopski kino, imenovan XpanD, smo v Sloveniji dobili leta 2006 v Ljubljani. To je

bil tudi prvi digitalni kino v Sloveniji, kjer so bili filmi shranjeni na računalniških diskih in

ne več na klasičnih filmskih trakovih [9].

Stereoskopski video se je preselil tudi v domače naslonjače, saj je že kar nekaj ponudnikov

stereoskopskih televizorjev, ki so nam na voljo po dostopnih cenah. Tu predvsem

prevladuje tehnika aktivnih očal, imenovanih LCD-zaklopna očala (angl. LCD-shutter

glasses). Delovanje takšnega sistema aktivnih očal je naslednje: sliki na zaslonu televizorja

se ne prikazujeta istočasno, temveč druga za drugo, sočasno pa so očala povezana prek IR-

signala s televizorjem in tako izmenično onemogočajo vid enemu ali drugemu očesu.

Seveda je ta proces tako hiter, da tega ne zaznamo.


Na trgu je tudi kar precej stereoskopskih videokamer (sl. 2.4), fotoaparatov in tudi samih

vsebin, posnetih v tej tehniki.

Za prihodnost nam strokovnjaki napovedujejo še več stereoskopskih vsebin in predvsem

najpomembnejšo stvar, to je tehnologija brez očal. Trenutno se na trgu že da pridobiti

stereoskopski televizor, za katerega ne potrebujemo očal, vendar le ta še ni dovolj dovršen,

da bi se uporabniki stereoskopskih vsebin pogosteje odločali zanj.

Slika 2.4: 3D-stereo kamera [35]

2.3 Uporaba stereoskopskih posnetkov danes

Stereoskopski posnetki in naprave so v zelo hitrem razvoju in razmahu. Še posebno se

uveljavljajo v zabavni elektroniki. Pri tem mislimo v prvi vrsti na kino ponudnike 3D-

vsebin, 3D-televizorje, računalnike in mobilne telefone. Kinematografi so bili prvi večji

ponudnik stereoskopskih vsebin, v zadnjih nekaj letih pa z njimi uspešno tekmujejo 3D-

televizorji, saj je na policah veliko različnih modelov le teh. Potrošniki tako lahko izbirajo

med pestro paleto različnih proizvajalcev, kot tudi med različnimi velikostmi zaslonov, in

sicer je za 3D-efekt priporočljiv čim večji zaslon. Zaradi velikosti zaslona in posledično

dobrega 3D-efekta je 3D-kino še vedno najboljša izbira za uživanje v 3D-vsebinah. Večina

televizorjev na trgu uporablja aktivno tehniko prikazovanja, kar pomeni, da mora gledalec


nositi posebna aktivna očala. Manjša pa je ponudba 3D-televizorjev, kjer gledalec ne

potrebuje očal, saj še niso dovolj dovršena.

Čedalje več je tudi računalniških zaslonov, ki podpirajo ogled stereoskopskih vsebin.

Trenutno obstajata dva načina delovanja takšnih zaslonov. Prvi način je zaslon, namenjen

aktivni tehniki, kjer zaslon podpira osveževanje s hitrostjo 120 Hz. Pri tem načinu ni

dovolj samo zaslon, saj potrebujemo tudi primerno grafično kartico, ki prav tako podpira

enako hitrost osveževanja. Drugi način pa je polarizacijski. Ti monitorji so bistveno cenejši

od prej omenjenih, saj ne potrebujejo hitrejšega osveževanja. Cenejša so tudi očala, kar

bomo videli v nadaljevanju. Največji nabor stereoskopskih vsebin, ki jih gledamo prek

računalniških zaslonov, so gotovo 3D-igre, ki se zelo hitro širijo, saj vzbujajo večji užitek

ob igranju.

Posledično vsem tem omenjenim napravam sledijo tudi mobilni aparati, kjer se večinoma

stereoskopske vsebine uporabljajo tako, da mobilni telefon vsebuje stereoskopski

fotoaparat in primeren zaslon za prikazovanje stereoskopskih vsebin brez očal.

Vendar zabavna elektronika ni edini primer uporabe stereoskopskih vsebin, saj se te

uporabljajo tudi za informativne namene. To so tako imenovani virtualni informatorji, ki so

jih poskusno uvedli na francoskem letališču [26]. Čeprav je tehnika prikazovanja teh

informatorjev nekoliko drugačna od tehnik, ki jih bomo predstavili v nadaljevanju, se nam

je zdelo vredno omeniti tudi ta primer uporabe stereoskopskih vsebin v zdajšnjem času.

Najzanimivejše področje uporabe stereoskopskih slik je poleg zabave in uživanja v

virtualni resničnosti merjenje razdalj. To pomeni, da lahko s stereoskopsko sliko in

določeno aplikacijo dejansko izračunamo razdaljo od stereoskopske kamere do določenega

objekta na sliki [27].


3. NAČINI PRIKAZOVANJA STEREO VIDEO VSEBIN V KINEMATOGRAFIH IN DOMA

Skozi zgodovino in izkušnje se je razvilo več načinov predvajanja in tudi več načinov za

ogled stereoskopskih vsebin. Kljub velikemu porastu stereoskopskih vsebin in tehnologij

še vedno ne moremo trditi, da katera od tehnologij prevladuje. Mnoge se zelo bojujejo za

obstanek in za bolj kakovostno sliko. Zato bomo v nadaljevanju predstavili več različnih

tehnologij, ki se uporabljajo za predvajanje stereoskopskih vsebin. Stereoskopija se deli na

tri večja področja: na pasivno in aktivno tehnologijo ter tehnologijo brez očal. Začeli bomo

z najstarejšo, anaglifno tehniko z rdeče-zelenimi ali rdeče-modrimi očali, nadaljevali s

tehniko s pasivnimi očali in nato še z aktivnimi očali. Za konec pa se bomo dotaknili tudi

tehnologije brez očal.

3.1 Anaglifna tehnika

Anaglifna tehnika je tehnika, pri kateri gledalec za ogled potrebuje obarvana očala, ki so

lahko različnih barv, najpogosteje pa srečamo rdeče-zelena in rdeče-modra očala (sl. 3.1).

Seveda pa sama očala še niso dovolj, pravilno mora biti pripravljena tudi slika, kot

prikazuje slika (sl. 3.2).

Slika 3.1: Rdeče-modra anaglifna 3D-očala [36]


Slika 3.2: Primer anaglifne 3D-slike [37]

Bistvo priprave takšne slike oziroma filma je izdelava dveh različnih slik, ki naj bi

pomenili dva različna pogleda na sliko oziroma simulirali pogled z dvema očesoma. Lahko

pa je takšna slika tudi resnično sestavljena iz dveh slik, po možnosti posnetih s

stereoskopsko kamero ali stereoskopskim fotoaparatom. En pogled je obarvan z rdečim

odtenkom in pomeni pogled z levim očesom, posnetek za desno oko je narejen z modro ali

zeleno barvo. Tako obdelana posnetka se nato združita v eno samo sliko, kjer sta

malenkostno zamaknjena. Medsebojna lega obeh posnetkov bo določila »središče

globinske ostrine«; to je tisto področje v prostoru, pred in za katerim so objekti, ki jih

želimo videti, kot da bi bili v prostoru [10].

Ta tehnika se v zdajšnjem času v kinematografih ne uporablja več, za domačo uporabo pa

redko, saj so jo izpodrinile druge tehnologije. Uporablja pa se še v tiskanih medijih, kjer

druge tehnike odpovedo. Primer takšne tiskovine je katalog za trgovino Mass za kolekcijo

jesen/zima 2011 z naslovom Izstopaj. Katalogu so bila priložena tudi rdeče-modra očala.

Prednosti te tehnologije so predvsem v preprosti implementaciji slik in v ceni očal, slabosti

pa gotovo te, da ne omogoča lepih barv in zato tudi ne pripada k tehnikam zdajšnje

generacije.


3.2 Sistemi s pasivnimi očali – pasivne tehnike

Pasivne tehnike so vse tiste tehnike predvajanja in ogleda stereoskopskih filmov, pri

katerih se uporabljajo očala, ki so na nek način statična in za svoje delovanje ne

potrebujejo nobenih baterij ali kakršnekoli elektronike. V to skupino sicer spada tudi

anaglifna tehnika, ki pa smo jo predvsem zaradi kakovosti slike in zaradi dejstva, da se v

video produkciji skorajda ne uporablja več, obravnavali ločeno.

Kadar govorimo o pasivni stereoskopski tehniki, v večini primerov mislimo na

polarizacijska očala (sl. 3.3). To so očala, podobna sončnim, zelo različnih oblik in tudi iz

različnih materialov (tudi papirnata). Najpomembnejše pri teh očalih pa so seveda leče, ki

pa niso prave leče, ampak polarizacijski filtri. Polarizacijski filter je za levo oko obrnjen

drugače kot za desno oko. Medsebojno sta levi in desni filter obrnjena za 90 stopinj.

Več razlik je v sami projekciji oziroma prikazovanju za pasivna polarizacijska očala. Tu

poznamo tri prevladujoče tehnike.

Slika 3.3: Prikaz delovanja polarizacijskih 3D-očal (povzeto po [38])


3.2.1 Dva projektorja in dva polarizacijska filtra

Prva tehnika uporablja dva projektorja, ki projicirata sliki na platno. Pred vsakim

projektorjem je določen polarizacijski filter, tak kot pri očalih (sl. 3.4). Takšna polarizacija

je imenovana linearna polarizacija. V nekaterih primerih je zapisano, da je za ta način

projekcije potrebno posebno srebrno platno, ki ohranja odbito svetlobo polarizirano, v

drugih primerih pa se lahko projicira tudi na bela platna. Glede predvajanja z dvema

različnima projektorjema pa je tako, da obstajajo predvajalniki za stereoskopske posnetke,

ki omogočajo sinhrono predvajanje na dva projektorja [1][12].

Slika 3.4: Prikaz polarizacijskega sistema z dvema projektorjema (povzeto po [12])

Prednosti tehnologije z dvema projektorjema so v tem, da sta lahko projektorja čisto

običajna, s frekvenco osveževanja 60–80 Hz, očala so cenena, presluhi (uhajanje iz enega

očesa v drugega) pa majhni. Kot slabost te tehnologije lahko navedemo to, da potrebujemo

dva projektorja in dva dobra polarizacijska filtra. Velika slabost pa je tudi ta, da morata biti

projektorja postavljena res zelo natančno, saj drugače ne dobimo dobrih pogojev za lepo

stereoskopsko sliko, poleg tega pa mora gledalec še lepo držati glavo pokonci in se ne

nagibati [1][12]. Tak sistem je še nekaj let po odprtju uporabljal XpanD v Ljubljani.


3.2.2 RealD-sistem – projektor in vrteči polarizator

Druga tehnika je tehnika, imenovana Z-screen, ponuja pa jo podjetje RealD (sl. 3.5).

Slika 3.5: Naprava Z-screen podjetja RealD [39]

To je pasivna tehnika z enim samim projektorjem in dodatnim elementom, imenovanim

Z-screen, ki je postavljen tik pred projektor (sl 3.6). Projektor projicira obe sliki, za kar

potrebuje hitrost osveževanja 120 Hz. Pri takšnem predvajanju se dovolj hitro izmenjujejo

slike za levo in desno oko [1][11][13].


Slika 3.6: Naprava Z-screen na projektorju [1]

Naprava Z-screen omogoča za vsako sliko drugačno polarizacijo. Vendar ta polarizacija ni

enaka kot pri tehniki z dvema projektorjema, saj gre za tako imenovano krožno

polarizacijo. Tu gre za napravo, ki je kot vrteči se linearni polarizator. Končni produkt je v

bistvu enak kot pri dveh projektorjih z linearnima polarizatorjema. Razlika je le v tem, da

gledalcu ni nujno držati glave pokonci, saj tudi, če jo nagne, vidi normalno stereoskopsko

sliko [1][11][14].

Prednost te tehnike v primerjavi s prejšnjo je, da uporablja zgolj en projektor, kar pomeni

manjše stroške. Drugo prednost smo že omenili – na sliko ne vpliva nagib gledalčeve

glave.

Tehnika s krožno polarizacijo se začenja uporabljati tudi v računalniških monitorjih, na

trgu jih je že nekaj. Cenovno so le za nekaj evrov dražji od klasičnih monitorjev.


3.2.3 Sistem Dolby 3D

Tretja tehnika, imenovana Dolby 3D, je zaživela leta 2006 v podjetju Dolby Laboratories,

Inc. Tudi ta tehnika uporablja pasivna očala, ne uporablja pa polarizacijskih filtrov v očalih

in tudi ne anaglifnih očal [3].

To je interferenčno filtracijska tehnologija, kar pomeni, da za ločevanje kanalov uporablja

interferenčna filtra. To sta tukaj ozkopasovna filtra, ki filtrirata svetlobo. Ta filtra filtrirata

svetlobo z različnimi osnovnimi frekvencami osnovnih barv (rdeče, zelene in modre), kot

je prikazano na spodnji sliki (sl. 3.7). To pomeni, da so barve na sliki, namenjene levemu

očesu, malce drugačne kot barve na sliki, namenjeni desnemu očesu. Ta tehnologija

zahteva enake interferenčne filtre, tako v projektorju kot tudi v očalih gledalca za uspešno

delovanje [6].

Dolby 3D tehnika zelo hitro izmenjuje slike polnih barv za levo in desno oko, ki imajo

malce zamaknjene osnovne barvne frekvence, kot prikazuje slika (sl. 3.7) [2].

Slika 3.7: Frekvenčni spekter za levo in desno oko glede na celotni vidni spekter (povzeto po [2])

http://en.wikipedia.org/wiki/Dolby_Laboratories�http://en.wikipedia.org/wiki/Dolby_Laboratories�


Omenjeni zamik nastane z vrtečim se kolesom (sl. 3.8), ki vsebuje dva različna

interferenčna filtra. Sistem filtrira že samo svetlobo, preden nastane slika, in tako oblikuje

izjemno ostre in jasne slike. Ta pristop omogoča najvišjo kakovost 3D-slike brez potrebe

po posebnem zaslonu ali baterijsko napajanih očalih. Vrteče se kolo je usklajeno s

filmskimi sličicami, tako da gredo slike, namenjene levemu očesu, skozi en filter in sličice,

namenjene desnemu očesu, skozi drugi filter [2].

Slika 3.8: Sistem Dolby 3D z vrtečim se kolesom [41]

Gledalec nosi pasivna očala (sl. 3.9) z lečami, ki filtrirajo barvni spekter. Ti filtri so

natančno uglašeni na posebne barvne pasove in usklajeni s filtri na vrtečem se kolesu.

Tako vsako oko vidi zgolj in samo njemu pripadajočo sliko [2].

Slika 3.9: Ilustrativni prikaz očal Dolby 3D [2]


Prednost te tehnologije je v tem, da ne potrebuje posebnega platna. Sodobna očala Dolby

3D imajo vgrajen sistem RFID, za katerega ne potrebujejo baterij ali drugega električnega

napajanja. Ta sistem se lahko uporablja za sledenje očal ob morebitni kraji, upravljanje

zaloge očal, in še bi lahko naštevali. Ta očala so za večkratno uporabo z dolgo življenjsko

dobo, s tem pa zmanjšujejo odpadke, in tako so bolj ekološka, to pa je v zdajšnjem času

zelo pomembno. Pri tem sistemu lahko gledalec brez težave nagiba glavo in si s tem ne

pokvari kakovosti slike [3]. Takšne sisteme v Sloveniji uporabljajo v kinematografih

Planeta Tuš.


3.3 Sistemi z aktivnimi očali – aktivne tehnike

Sistem aktivnih očal ali aktivna tehnika je zdaj najbolj razširjena stereoskopska tehnika, saj

se ne uporablja zgolj v kinematografih, temveč tudi pri večini 3D-stereoskopskih

televizorjev in monitorjev.

Za ta sistem potrebujemo en sam projektor oziroma televizor s hitrostjo osveževanja 120

Hz, oddajnik sinhronizacijskega signala in aktivna očala (sl. 3.10), ki so najpomembnejši

del te tehnike. To so posebna očala, imenovana Liquid crystal shutter glasses, LC-shutter

glasses ali active shutter glasses, po slovensko pa jim največkrat rečemo kar aktivna 3D-

očala [15].

Slika 3.10: Aktivna 3D-očala [42]

Aktivna stereoskopska očala so sestavljena iz leč, ki jih sestavljajo tekoči kristali kot pri

LCD-prikazovalnikih, le da je pri očalih vsaka leča zgolj kot ena pika v LCD-

prikazovalniku. V očalih je tudi tiskano vezje za krmiljenje teh dveh leč in sprejem

sinhronizacijskega signala. Za delovanje skrbi baterija, ki jo je treba po določenem času

zamenjati.


Aktivna očala delujejo tako, da izmenično zatemnjujejo lečo za levo in desno oko. Da se to

zgodi v pravem trenutku, poskrbi brezžični sinhronizacijski signal [1]. Poznamo sicer več

vrst sinhronizacijskih oddajnikov, ki delujejo na različne načine. Lahko delujejo preko IR-

valovanja, radijskih valov (RF) ali prek bluetooth komunikacije. Seveda posamezna očala

podpirajo enega od navedenih načinov. Najpogosteje se uporablja IR-komunikacija, za kar

potrebujemo IR-oddajnik (sl. 3.11), ki je ali priklopljen na projektor ali že vgrajen v

projektor ali televizor. Tako projektor oddaja sinhronizacijski signal za očala, ki je enak

osveževalni frekvenci projektorja, saj mora biti usklajen z menjavo slike za levo in desno

oko [15].

Slika 3.11: IR-oddajnik sinhronizacijskega signala za aktivna očala [43]

Ta 3D-tehnika se je močno uveljavila ne samo v kinematografih, temveč tudi za domačo

rabo s prihodom 3D-televizorjev (sl. 3.12) in predvajalnikov Blu Ray. Sistem delovanja 3D

-televizorjev je popolnoma enak kino sistemom, le da ne potrebujemo ločenega IR-

oddajnika, ampak je ta že vgrajen v televizor oziroma domači projektor. Trenutno je na

trgu kar precej 3D-televizorjev, saj jih izdelujejo že vsi vodilni proizvajalci. Ponudniki 3D-

televizorjev so Panasonic, Samsung, Sony, Philips, LG in drugi.


Slika 3.12: 3D-televizor [44]

Prednost aktivne tehnike in aktivnih očal je v tem, da uporablja zgolj en projektor in

klasično belo platno. Ohranja se tudi kakovost slike, saj projektor normalno projicira sliko

s polnimi barvami in nima ničesar pred objektivom, kar bi kvarilo kakovost slike. Edina

slaba stvar pri kakovosti slike je ta, da očala zelo zmanjšujejo svetlost slik, saj prepuščajo

zelo malo svetlobe v primerjavi z ostalimi tehnikami. Učinek je podoben, kot bi gledali

televizijo s sončnimi očali [1].

Ima pa aktivna tehnika še nekaj drugih slabosti, ki se ne nanašajo na kakovost slike.

Projektor oziroma televizor mora imeti dvakratno frekvenco osveževanja. Naslednja

slabost je cena očal, ki znaša okoli 100 evrov. Če si na primer šestčlanska družina doma

privošči 3D-televizor in mora poleg tega dokupiti še pet aktivnih očal, vidimo, da očala

skoraj podvojijo ceno televizorja. A to še ni vse, saj imajo takšna očala še posebne baterije

za delovanje, ki pa tudi niso ravno poceni. Zelo pomembna stvar pri očalih je njihova

kompatibilnost, saj ima vsak proizvajalec televizorjev svoja očala in ni možno gledati

televizorja z očali drugega proizvajalca. Zelo pozitivna za vse imetnike 3D-televizorjev pa

je bila izdelava univerzalnih aktivnih 3D-očal v letu 2011. Ta očala na pogled niso nič

drugačna od klasičnih aktivnih očal, razlika je le v tem, da delujejo na več različnih

sistemih, z različnimi časovnimi intervali preklapljanja in sprejemajo različne


sinhronizacijske impulze. Izdelalo jih je podjetje XpanD s pomočjo nekaj vodilnih

proizvajalcev 3D-televizorjev [16].

Kot smo že omenili, se sistem aktivnih očal uporablja pri skoraj vseh ponudnikih 3D-

televizorjev. Sistem aktivnih očal v kinematografih pa v Sloveniji uporablja podjetje

Kolosej pod znamko XpanD.

3.4 Sistemi brez očal – avtostereoskopija

Avtostereoskopija (angl. autostereoscopy) je metoda prikazovanja stereoskopskih vsebin,

kjer gledalec za ogled takšnih vsebin ne potrebuje posebnih očal. Te sisteme zato

imenujejo tudi 3D-brez očal (angl. glasses-free 3D ali glassesless 3D.

Mnogo raziskovalnih inštitucij in podjetij, je že poskušalo izdelati avtostereoskopski

zaslon, a v večini niso bile ravno uspešne. Trenutno poznamo dva načina izdelave takšnih

zaslonov. Prvi način je način s paralaksno oviro in drugi način z lentikularnimi lečami.

Načine prikazovanja s paralaksno oviro je izumil Auguste Berthier leta 1896 [47]. Frederic

E. Ives je leta 1901 izdelal prvo avtostereoskopsko sliko v takšnem sistemu. Približno dve

leti za tem je začel prodajati takšne slike, kar je prva znana komercialna raba

avtostereoskopskih vsebin. Skoraj stoletje pozneje je podjetje Sharp razvilo prvi

računalniški avtostereoskopski zaslon s paralaksno oviro. Na podoben način nekateri

proizvajalci zabavne elektronike še vedno izdelujejo zaslone za različne naprave. Tako je

podjetje Hitachi leta 2009 na japonske police poslalo prvi 3D-mobilni telefon, narejen s

takšno tehnologijo [22].

Paralaksna ovira je naprava, ki je postavljena pred vir slike (sl. 3.13), to se pravi pred

LCD-zaslon. Sestavljena je iz plasti materiala s serijo natančnih zarez, ki omejujejo, da

vsako oko vidi le tisti nabor slikovnih točk, ki so mu namenjene. Ko vsako oko vidi svojo

sliko, dobimo občutek globine, s tem pa 3D-sliko [23].


Slika 3.13: Prikaz delovanja 3D-LCD-zaslona s paralaksno oviro (povzeto po [23])

Prednost te tehnologije je v tem, da gledalec za ogled stereoskopskih vsebin ne potrebuje

nikakršnih posebnih očal, kar je velika prednost tako za oči kot tudi v finančnem smislu,

saj so v nekaterih primerih očala zelo draga, kot smo videli v prejšnjem besedilu. Slaba

stran te tehnologije je v tem, da mora biti gledalec postavljen na točno določeno mesto, da

bo 3D-učinek videti optimalen. Druga slabost pa je ta, da se horizontalna ločljivost za

vsako oko zmanjša na polovico [23].

Drugi način izdelave avtostereoskopskih zaslonov je način z lentikularnimi lečami. Metodo

z lentikularnimi lečami je razvil Reinhard Boerner leta 1985. Prvi prototipi so bili

predstavljeni v 90. letih prejšnjega stoletja. Glavni element takšnih zaslonov je lentikularna

leča (sl. 3.14). Lentikularna leča je leča, ki je po obliki videti kot dolga štirikotna paličica z

zaobljenim vidnim delom, kot prikazuje spodnja slika (sl. 3.14).


Slika 3.14: Prikaz delovanja lentikularne leče (povzeto po [45])

Takšna leča sega pri LCD-zaslonih od zgornjega do spodnjega roba zaslona, v širino pa

pokriva 8 pik zaslona. Tako se na LCD-zaslonu nahaja skupek teh leč, čez celoten zaslon

(sl. 3.15). Te leče nam omogočajo, da z vsakim očesom vidimo drugo piko na zaslonu pod

lečo. Programi pa omogočajo tak prikaz, da z vsakim očesom vidimo drugo sliko. Tako

vidimo dve različni sliki, vsako s svojim očesom, in tako že dobimo stereoskopski 3D-

efekt [22].

Slika 3.15: Prikaz lentikularnih leč na LCD-zaslonu [48]


Pri takšnih zaslonih je 3D-učinek zelo odvisen od več dejavnikov. Dva glavna dejavnika

sta vidni kot, kar pomeni, pod kakšnim kotom je še mogoče videti 3D-učinek, in razdalja

od zaslona do gledalca [24]. Nekateri zasloni z lentikularnimi lečami (sl. 3.16) omogočajo

tudi do osem pogledov sistema, kar pomeni, da lahko osem ljudi gleda zaslon in vidi

3D-učinek [25].

Slika 3.16: Prikaz delovanja 3D-LCD-zaslona z lentikularnimi lečami (povzeto po [23])

Prednost zaslonov z lentikularnimi lečami je zagotovo ogled 3D-videa brez posebnih očal,

slabosti pa sta, da je položaj gledalca glede na televizor točno določen in majhna ločljivost

videne slike, ki se za vsako oko zmanjša.


4. VIDEO FORMATI STEREOSKOPSKIH VSEBIN

Pri distribuciji stereoskopskih vsebin poznamo več vrst formatov slike. V nadaljevanju

bomo predstavili osnovne formate, ki so najbolj v uporabi. Že na začetku pa moramo

poudariti, da večino teh formatov dobimo z dodatno post-produkcijo.

4.1 Dve ločeni video datoteki

Kot že vemo, sta za stereoskopsko tehniko potrebni dve sliki. Kot vidimo že iz naslova, gre

pri prvem formatu za dve ločeni video datoteki. Ena datoteka je video za levo oko in druga

datoteka je video za desno oko. To je enako, kot bi imeli dva različna filma, le da tu ne gre

za različna filma, temveč za en sam film, ki je sneman (tudi pri animaciji se stvari

posnamejo) v dva zapisa pod dvema različnima kotoma, da dobimo stereoskopski efekt.

4.2 Format SBS – side by side

Format SBS je 3D-format slike, kjer sta v eno datoteko oziroma natančneje v eno sliko

združeni obe sliki, ki ju potrebujemo za 3D-sliko. To je prenosni format stereoskopske

slike.

SBS ali side by side Full HD-okvir (resolucija 1920 x 1080 pik) je sestavljen iz dveh

polovic, leve in desne. Levo polovico okvirja sestavlja po horizontali na pol zmanjšana

slika resolucije 960 x 1080 pik za levo oko. Desno polovico okvirja pa zapolnjuje po

horizontali zmanjšana slika prav tako resolucije 960 x 1080 pik za desno oko. Takšen okvir

prikazuje spodnja slika (sl. 4.1).


Slika 4.1: Sestava okvirja SBS (povzeto po [4])

Iz zgornjih podatkov vidimo, da ima okvir SBS za vsako sliko, namenjeno za levo in desno

oko, zgolj polovično horizontalno resolucijo. Ko 3D-televizor prejme tak signal, najprej

razdeli okvir SBS na sliko za levo in desno oko, nato pa to zmanjšano sliko za vsako oko z

določenimi algoritmi razširi na polno resolucijo 1920 x 1080 pik. Po tem se ti posamezni

razširjeni okvirji za levo in desno oko izmenično prikazujejo, kot prikazuje spodnja slika

(sl. 4.2). Ti okvirji pa so sinhroni z aktivnimi očali, potrebnimi za ogled stereoskopskih

vsebin na televizorju.

Slika 4.2: Razširitev paketa SBS (povzeto po [4])

Pojasnimo, da je horizontalna resolucija vsakega okvirja zmanjšana na polovico zato, da

lahko 3D-sliko prenašamo prek obstoječih prenosnih kanalov. To pomeni, da lahko prek

obstoječega zračnega digitalnega prenosa ali prek internetnih povezav, imenovanih »IP


TV«, ki podpirajo HD-kanale, prenašamo tudi stereoskopske vsebine. To je pomembno

zato, ker takšna stereoskopska vsebina zavzema enako pasovno širino kot klasična HD-

vsebina. Poleg tega pa uporabnikom ni treba kupovati novih in dragih televizijskih

komunikatorjev oziroma sprejemnikov, ampak jih operater zgolj nadgradi z novo

programsko opremo, ki je sposobna prepoznati in prikazovati tak format SBS-slike [4][1].

4.3 Format zgoraj - spodaj 3D

Format zgoraj - spodaj (angl. top - bottom ali over - under), je format, podoben SBS-

formatu, le da gre tu za drugačno razporejenost slik znotraj 3D-okvirja.

Tudi ta format spada med formate, namenjene prenosu tridimenzionalnih video vsebin prek

kabelskih omrežij ali zraka. To je zelo pomembno, saj ne potrebujemo večje pasovne širine

za prenos od ponudnika do gledalca kot pri klasičnem HD-kanalu.

Okvir zgoraj – spodaj (1920 x 1080 pik) je sestavljen iz dveh notranjih okvirjev. Tako

zgornji notranji okvir zapolnjuje slika za levo oko, označen na sliki (sl. 4.3) z L, medtem

ko spodnji notranji okvir vsebuje sliko za desno oko, označeno na sliki z D. Kot lahko

sklepamo iz podobnosti s formatom SBS, je tukaj vsak okvir tako za levo kot za desno oko

zmanjšan po vertikalni ločljivosti za polovico. V primeru Full HD to pomeni, da je

ločljivost vsakega posameznega notranjega okvirja velikosti 1920 x 540 pik, kot je

razvidno iz slike (sl. 4.3).

Slika 4.3: Okvir formata zgoraj - spodaj (povzeto po [4])

http://www.best-3dtvs.com/what-is-over-under-top-and-bottom-3d/�


Ko televizijski sprejemnik, imenovan tudi 3D-Ready TV, ki je pripravljen za predvajanje

stereoskopskih vsebin, prejme signal s formatom zgoraj - spodaj, ga razpakira in vsak

podokvir ločeno z razširitvenimi algoritmi razširi na polno velikost (1920 x 1080 pik).

Nato okvirje zvrsti enega za drugim v zaporedni način, ki je sinhroniziran z aktivnimi očali

gledalca (sl. 4.4).

Slika 4.4: Razširitev okvirja zgoraj - spodaj v zaporedje okvirjev (povzeto po [4])

Omeniti moramo tudi kompatibilnost oziroma skladnost formata zgoraj - spodaj s

prenosnimi načini. Tu mislimo predvsem na prenos avdio-video vsebin prek HDMI-

prenosnega načina, od predvajalnika Blu Ray ali zunanjega televizijskega sprejemnika do

3D-televizorja. Format zgoraj - spodaj je popolnoma združljiv s standardom HDMI 1.4,

kajti ta standard omogoča dovolj velik prenos podatkov za 3D-stereoskopske formate.

Format zgoraj - spodaj prav tako nima nobenih težav z napravami, ki podpirajo starejši

standard HDMI 1.3, saj zaradi svoje pasovne širine ne presega klasičnega Full HD-signala.

Slabost formata zgoraj - spodaj je v izgubi polovice vertikalne ločljivosti slike v vsakem

okvirju. A tudi za to nam ni treba preveč skrbeti, saj dobri razširitveni algoritmi v

televizijskih sprejemnikih zelo dobro nadomestijo manjkajočo vertikalno ločljivost. Tako

zlahka uživamo v dobri kakovosti tridimenzionalnih vsebin kljub nepopolni visoki

ločljivosti osnovnega formata slike [4].


4.4 Full HD 3D (FHD3D)

Z uvedbo 3D-televizorjev se je pojavila potreba po standardizaciji 3D-vsebin v polni visoki

resoluciji. Tovrsten format sta skupaj ustvarila Blu Ray Disk Association in konzorcij

HDMI. Glavni cilj je bila standardizacija, saj le tako lahko format podprejo veliki

ustvarjalci zabavne elektronike in s tem omogočijo, da potrošnik nima skrbi s

kompatibilnostjo.

Leta 2009 je izšel standard HDMI 1.4, ki podpira tudi format FHD3D za polno visoko

ločljivost video vsebin. To pa je tudi edini HDMI-standard, ki podpira format Full HD 3D.

Okvir Full HD 3D (FHD3D) dejansko vsebuje tako okvir za levo kot okvir za desno oko.

Da pa pri takšnem pakiranju dveh okvirjev v enega ohranimo polno resolucijo 1920 x 1080

pik, sta okvirja zložena eden nad drugim, tako kot pri formatu zgoraj - spodaj. Tako bi

pričakovali, da je ločljivost okvirja Full HD 3D 1920 x 2160 pik. Žal pa ni tako, saj

specifikacija navaja, da morata biti okvirja ločena z varnostim pasom višine 45 pik. To je

prazen pas med okvirjem za levo in desno oko v velikosti 1920 x 45 pik. Tako je cel okvir

FHD3D-resolucije 1920 x 2205 pik, kot prikazuje spodnja slika (sl. 4.5).

Slika 4.5: Sestava okvirja FHD3D (povzeto po [4])


Zelo pomembna zadeva specifikacije FHD3D je tudi to, da se okvir FHD3D vedno prenaša

s hitrostjo 24 fps. To velja tudi za zgoščenke Blu Ray 3D.

Pri razširitvi paketa FHD3D 3D-televizor prejme signal prek HDMI 1.4, najprej prebere

razširjene podatke o prikazu (angl. EDID – extended display identification data). Iz teh

podatkov ugotovi, kakšen format videa je zapakiran v signal. Na podlagi podatkov EDID

torej ugotovi, da gre za format FHD3D, in tako ga s posebnimi algoritmi podobno kot

format zgoraj - spodaj razdeli na posamezna okvirja za levo in desno oko, takšne okvirje pa

z zaporednim načinom (sl. 4.6) prikaže gledalcu tako, da so okvirji sinhronizirani z

gledalčevimi 3D-aktivnimi očali. Seveda pa ne smemo pozabiti omeniti, da so ti okvirji

seveda ločljivosti Full HD (1920 x 1080 pik), saj niso bili stisnjeni z izgubo, kot smo videli

pri formatih, opisanih pred tem [4].

Slika 4.6: Razširitev okvirja FHD3D (povzeto po [4])

Prednost tega formata je v brezizgubnem pakiranju okvirjev za levo in desno oko v en sam

okvir. Slabost pa je v tem, da za prenos potrebuje ogromno pasovno širino in tako format

ni primeren za prenose prek kabelskih in zračnih distributerjev video vsebin.


5. IZDELOVANJE STEREOSKOPSKE ANIMACIJE S PROGRAMOM AUTODESK MAYA

Zastavljeni cilj diplomskega dela je izdelava stereoskopske 3D animacije s programom

Autodesk Maya. Izdelali smo animacijo s katero želimo prikazati 3D učinek oziroma

stereoskopski učinek. Animacija obsega pokrajino z malo vasico in gradom na hribu. Da

bomo lažje prikazali stereoskopski učinek, smo izdelali figuro Koki, katera se na vozilu

segway popelje skozi vasico na grad.

V nadaljevanju vam bomo predstavili izdelavo te animacije tako od modeliranja do končne

upodobitve.

5.1 Predstavitev programa Autodesk Maya

Program Autodesk Maya je profesionalni program, ki ga uporabljajo tudi največja podjetja

v industriji animiranih filmov. Najbolj znani podjetji sta prav gotovo Pixar in Disney,

čeprav je še mnogo podjetij, ki uporabljajo program, na primer za preoblikovanje likov v

filmih. Kot primer lahko navedemo filma Pirati s Karibov in Avatar, ki sta bila narejena

tudi s pomočjo programa Maya.

Program Maya je zelo prilagodljivo delovno orodje, a kljub temu obstaja nek osnovno

privzet uporabniški vmesnik (sl. 5.1), ki ga bomo na kratko opisali. Rumeno oštevilčenje

delov slike se nanaša na spodnje alineje.


1. Delovna površina (ViewPort): glavna površina, kjer so prikazani vsi elementi in kjer se izvajajo vse interakcije nad elementi in med elementi [19].

2. Zbirka orodij (Toolbox): zbirka osnovnih orodij. Najpomembnejša orodja so: premik, povečava - pomanjšava in vrtenje. Za lažje delo pa za ta orodja obstajajo

tudi bližnjice na tipkovnici [19].

3. Meniji (Menus and shelves): na vrhu programa so vsi obstoječi meniji Maye, (jih je na desetine). Vse te menije lahko tudi urejamo tako, da si jih prilagodimo. V teh

menijih najdemo vsa orodja [19].

Slika 5.1: Privzeti uporabniški vmesnik programa Autodesk Maya

4. Urejevalnik kanalov/urejevalnik atributov/nastavitve orodij (channel box/ attribute aditor/tool Settings): v prvi vrsti ta prostor uporablja urejevalnik kanalov,

kjer urejamo geometrijske parametre naših objektov. Tu se uporablja tudi

urejevalnik atributov posameznih objektov. Nastavitve orodij pomenijo, da se

odpre okno, kjer lahko spreminjamo vse nastavitve posameznega orodja. Prostor

lahko uredimo tudi drugače, a se v večini primerov to ne spreminja [19].


5. Urejevalnik plasti (layers editor): urejevalnik plasti omogoča upravljanje zapletenih prizorov, saj lahko določene objekte dodelimo posamezni plasti, s čimer

sta omogočena lažji pregled in urejanje posameznih objektov. Omogoča tudi

določitev, ali je plast vidna ali ne, ali se bo upodabljalo vse, kar je na plasti ali ne in

še druge nastavitve [19].

6. Preklapljanje med pogledi (Switching Between Panels): v programu Maya je privzeti pogled perspektivni pogled, ki je najbližji človeškemu pogledu. Ta nam

daje prosto izbiro, kako in pod katerim kotom želimo gledati na sceno ali

posamezni objekt. Izbiramo lahko med različnimi pogledi. Za lažje delo imamo

tudi štiristranski pogled (sl. 5.2). Za povečanje določenega pogleda iz

štiristranskega pogleda se uporablja bližnjica na tipkovnici, miškin kazalec

postavimo na želen pogled in pritisnemo tipko za presledek (Spacebar) [19].

Slika 5.2: Štiristanski pogled programa Maya

7. Časovna os (Timeline): s pomočjo časovne osi izdelujemo animacije. Na časovni osi tako pri animaciji s ključnimi okvirji določimo ključne okvirje in tako program sam naredi vse vmesne okvirje.


5.2 Modeliranje in animiranje

Na kratko bomo predstavili modeliranje naših objektov, in težave, ki so se pojavile pri tem.

Začeli bomo z veliko hišo z balkonom (sl. 5.3), saj nam je povzročila kar nekaj preglavic –

nekatere so izhajale predvsem iz nepoznavanja in nenatančnih načrtov, kako bodo objekti

izgledali. Tako smo se hiše lotili iz enega kvadra in nato z orodjem Extrude in Add

devisions prišli do želene oblike zunanjosti hiše. Nato smo videli, da to seveda ne gre tako,

saj nismo znali nadaljevati, da bi hiši naredili ploščo med nadstropji. Tako smo se vnovič

lotili izdelave – čisto od začetka, na nov način. Končno podobo hiše smo zmodelirali iz

treh mnogokotniško predstavljenih kvadrov in dodali že prej izdelano streho. Vse dele hiše

smo poravnali z orodjem Align Tool.

Slika 5.3: Hiša z balkonom iz naše animacije

Naslednja faza je bila izdelava balkonske ograje. Tu pa se je spet zatikalo, najprej smo iz

mnogokotniško predstavljenih kvadrov sestavili ograjo z ostrimi robovi, čeprav smo želeli

zaobljeno ograjo, kot je na sliki (sl. 5.3). Naleteli smo na težavo, saj funkcija Smooth, ki

spremeni objekt z ostrimi robovi v objekt z zaobljenimi robovi, ni delovala, kot smo


pričakovali. Funkcija Smooth je delovala na vsak del ograje posebej. Tako smo poskusili

dele ograje združiti s funkcijo Combine, a rezultat tudi tokrat ni zadoščal našim željam.

Kot zadnjo nam znano možnost smo poskusili z Booleanovimi operatorji: združili smo dele

ograje in šele nato s funkcijo Smooth dobili zadovoljiv rezultat. Z različnimi orodji in

funkcijami smo izdelali še okna, vrata in polkna, ki jih lahko tudi odpiramo in zapiramo;

da se ne vrtijo okoli svoje vertikalne osi, smo jim omejili vrtenje na 180 stopinj.

Na podoben način smo se lotili tudi drugih hiš, kjer so se pojavile še druge težave, kajti

vedno smo hotel narediti več. Nato smo začeli z modeliranjem hiše z garažo in garažnimi

vrati. A ni nam bilo dovolj, da garažna vrata so, morajo se tudi odpirati. Pri tem se je

pojavilo kar nekaj novih stvari, saj odpiranje vrat spada pod animiranje. Tako smo se lotili

najprej izdelave garažnih vrat, nato pa, ker so garažna vrata moderna, še avtomatskega

odpiranja. Odpiranje smo naredili s pomočjo pomožne črte, po kateri se vrata odpirajo. Pri

tem smo uporabili funkcijo Motion Paths, ki nam omogoča, da se določen objekt premika

po začrtani poti – črti. Poleg tega je bilo treba nastaviti začetni in končni položaj vrat.

Da hiše še lepo izgledajo (sl. 5.4), smo se lotili dodajanja tekstur (angl. texturing), s čimer

smo hiše »oblekli« v določen material za določeno teksturo. Program Maya ima možnost

izdelave tekstur direktno s programom Photoshop, tako smo se tudi sami lotili izdelave

tekstur na ta način. S programom Photoshop smo pripravili teksture in jih nato nadeli

hišam.

Slika 5.4: Končna podoba hiš


Ker smo želeli uporabiti tudi druge načine modeliranja poleg mnogokotnikov (angl.

polygons), smo se odločili, da izdelamo vozilo segway (sl. 5.5) izključno s ploskvami

NURBS in črtami. To je električno vozilo, namenjena eni osebi. Namenjeno je za krajše

razdalje.

Slika 5.5: Naše vozilo segway

Najprej smo se lotili ogrodja tega vozila in ga s pomočjo funkcije Extrude uspešno

naredili. Nato smo izdelali krmilo iz preprostih elementov (NURBS Cylinder in NURBS

Sphere). Čakal pa nas je še malce težji del, izdelava kolotekov in koles. Izdelave kolotekov

smo se lotili s črtami, po katerih smo s funkcijo Loft izdelali plašč. Tu smo sicer imeli

nekaj težav z nastavitvami funkcije, a je po nekaj poskusih le uspelo dobiti vidni rezultat.

Manjkali sta nam samo še kolesi, ki smo ju sestavili iz treh delov, platišča, okraskov na

platiščih in pnevmatike. Obliko platišča smo določili s črto, s pomočjo katere smo s

funkcijo Revolve izdelali platišče. Nanj smo dodali nekaj preprostih oblik in jih postavili v

obliko rožice. Sledilo je izdelovanje plašča. Tu je bilo več težav, saj nismo vedeli, kako bi

se lotili izdelave profila na pnevmatiki, tako smo najprej ustvarili gladko pnevmatiko

(NURBS Torus). Z malo poskušanja smo dobili idejo, da bi lahko z izdelavo tankega in


velikega obroča izdelali vdolbine v pnevmatiko in tako smo z Booleanovimi operacijami

naredili vse zareze na pnevmatiki. Zavedamo se, da tak način ni ravno pravilen in

najhitrejši, saj smo izgubili veliko časa in tudi rezultat ni ravno optimalen. Upamo, da

bomo z več izkušnjami prišli do drugačnih idej, kako se lažje lotiti takšne naloge v

prihodnje.

Za okrasitev in barve smo poskrbeli zgolj s programom Maya, tako da nam ni bilo

potrebno izdelovanje tekstur z drugimi programi.

Da pa bo to vozilo v pravem pomenu besede, smo se odločili, da ga animiramo, oziroma

mu dodamo funkcije, pri katerih se mu bodo ob premiku vrtela kolesa. Tu je za nas

nastopil čisto nov sistem animiranja s pomočjo programskega jezika MEL Script. S

pomočjo spleta [20][21] smo tako ustvarili skript, ob katerem se kolo realistično vrti ob

premikanju vozila.

//************************************************************************ // // vrtenje koles – vrtenje koles ob premiku vozila // //************************************************************************** // globalne spremenljivke // global float $DoldX = 0.0; global float $DoldZ = 0.0; global float $DoldY = 0.0; // nastavitev polmera kolesa float $radius = 7.266; // inicializacija: // distance – razdalja premika kolesa // flip – uporablja se za ugotavljanje, ali je potrebno spremeniti smer vrtenja // $distance = 0.0; $flip = 1;


// inicializacija vrtenja kolesa na 0 // if ($DoldX == 0.0 && $DoldZ == 0.0 && $DoldY == 0.0)

D1:driven.rotateX = 0.0; else {

// izračun razdalje med zadnjo in trenutno pozicijo // change_X is (x2-x1) // change_Z is (z2-y1) // change_Y is (y2-y1) $change_X = D1:kontrola.translateX - $DoldX; $change_Z = D1:kontrola.translateZ - $DoldZ; $change_Y = D1:kontrola.translateY - $DoldY; //distance = sqrt ((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2) $distance = sqrt (($change_X * $change_X) + ($change_Z * $change_Z) + ($change_Y * $change_Y)); // normalizacija vrtenja kolesa med 0 in 360 stopinja // kar pomeni, da če se kolo zasuče za 360 stopinj, je enako kot da se ne bi zasukal $cur_angle = D1:kontrola.rotateY % 360; // spremeni smer vrtenja kolesa glede na to, kako je kolo obrnjeno

if ($change_Z < 0)

$flip = -1; if ($cur_angle > 90)

$flip = -1 * $flip; if ($cur_angle >= 270)

$flip = -1 * $flip; if ($cur_angle < -90)

$flip = -1 * $flip; if ($cur_angle


D1:driven.rotateX = D1:driven.rotateX + ($flip * (( $distance / (6.2831 * $radius)) * 360.0));

} // nastavi novo zadnjo pozicijo $DoldX = D1:kontrola.translateX; $DoldZ = D1:kontrola.translateZ; $DoldY = D1:kontrola.translateY;

//************************************************************************

Imeli smo kar nekaj težav, preden smo zgradili zgornji skript. Skript smo sicer našli na

spletu, a žal za nas ni bil uporaben, saj se je kolo pravilno vrtelo samo takrat, kadar se je

gibalo zgolj po osi x in z, to pa je pomenilo, da se naše vozilo ne bi smelo premikati po

hribu navzgor in navzdol, saj se kolesa ne bi vrtela pravilno. To smo z uspešno predelavo

tudi odpravili, da je gibanje pravilno neglede na smer premika.

Zgornji skript tako omogoča pretvorbo premika po oseh x, z in y v kotalni obseg kolesa ter

pretvorbo, le-tega v pravilni zasuk. Pri izračunu pravilnega kotalnega obsega je še posebej

pomembno, da je pravilno nastavljen polmer kolesa (v skriptu: »float $radius = 7.266«),

saj se ob nepravilno nastavljeni vrednosti kolo ne bo vrtelo pravilno, temveč podrsavalo.

Ob premiku objekta skript najprej izračuna razliko premika po vseh oseh gibanja in iz teh

podatkov izračuna pravo dolžino poti, ki jo mora kolo prepotovati. Tako s pomočjo

potovalne razdalje in kotalnega obsega izračuna pravi zasuk kolesa. Da pa ob različnih

premikih, tudi v primeru ko se vozilo obrne, ne pride do nepravilne smeri vrtenja, poskrbi

del skripta, kjer preverjamo za koliko stopinj je kolo zasukano glede na os y. Vse to se

izvede ob vsakem premiku kolesa.

Ker pa se vozilo ne more premikati samo, smo izdelali tudi figuro, imenovano Koki

(sl. 5.6). Kokija smo izdelali z mnogokotniki in ga s pomočjo orodja UV Texture Editor

pobarvali.


Slika 5.6: Figura Koki

Za gibanje takšne figure potrebujemo še marsikaj več kot samo obliko, zato smo naredili

tudi skelet (sl. 5.7), s pomočjo katerega se Koki giblje. Glede na to, da ne potrebujemo

ravno profesionalno narejene figure, še posebno ne v gibanju, smo izdelali zgolj osnovni

skelet z osnovnimi funkcijami gibanja.

Slika 5.7: Figura Koki z vidnim skeletom


Vse objekte smo nato združili v skupno sceno (sl. 5.8). To je preprosta pokrajina s hribom,

na katerem stoji grad, pod hribom pa mala vasica. To smo storili tako, da smo najprej

izdelali okolje, nato pa smo v to okolje vključili posamezne objekte. Uporabili smo

funkcijo Create Reference, ki objekt, shranjen v ločeni datoteki, zgolj vključi v skupno

sceno in ga ne kopira vanjo. Vključili smo zgoraj opisane objekte in še nekaj drugih. Te

objekte smo ustrezno razporedili in določenim dodali gibanje. Tako smo animirali zgoraj

opisana garažna vrata, ki se odprejo in iz garaže se z segway-om odpelje Koki. Zapelje se

skozi vas in pot nadaljuje vse do gradu. Na gradu kamera nazorno pokaže plapolajočo

zastavo in pogled na celotno vasico.

Slika 5.8: Pogled na celotno sceno animacije

V to okolje smo vključili tudi drevesa, ki smo jih z orodjem Paint Effects Tool »narisali«.

To je zelo preprost način izdelave dreves in nekaterih drugih objektov v programu

Autodesk Maya.

Za animiranje teh likov smo uporabili predvsem animiranje po trajektorijih (angl. motion

path animation) in animiranje s ključnimi slikami (angl. key frame animation), kar

pomeni, da smo animirali objekte po narisani črti in s ključnimi slikami. Izjemi sta le

plapolajoča zastava, ki plapola s pomočjo vetra in vrtenje koles pri vozilu segway.


5.3 Postavitev in nastavitve stereo kamer

Za začetek moramo razložiti, da program Maya v privzetih nastavitvah ne vsebuje stereo

kamere. Tako moramo pred delom s stereo kamerami najprej vključiti dodatek (angl. plug-

in), ki omogoča obstoj stereo kamer in delo s stereoskopsko sliko, to je dodatek imenovan

stereoCamera.mll. To storimo tako, da v programu pod Window –> Settings/Preferences

–> Plug-in Manager v oknu dodamo kljukici pri stereoCamera.mll, tako pri Loaded, kar

pomeni da dodatek vključimo in uporabljamo njegove funkcije, kot tudi pri Auto load, kar

pa pomeni da se bo dodatek ob vsakem naslednjem odprtju shranjene datoteke avtomatsko

zagnal.

Preden bomo razložili, kaj je stereo kamera, moramo najprej razložiti, da je kamera (sl.

5.9) v programu Maya objekt brez volumna in mase. A kljub temu lahko tej kameri

nastavljamo vse parametre kot pri pravi kameri.

Slika 5.9: Kamera v programu Maya


Stereo kamero v sceno dodamo na enak način kot klasično kamero. To storimo v meniju

Create –> Cameras –> Stereo Camera. S tem vstavimo stereo kamero v sceno, takšno kot

prikazuje spodnja slika (sl. 5.10). Stereo kamera je kamera s tako imenovanimi tremi

objektivi, oziroma je sestavljena iz treh navadnih kamer, povezanih med sabo, ki so

imenovane center, leva in desna kamera. Leva in desna kamera simulirata človeške oči, saj

sta med sabo razmaknjeni kot človeške oči. Zaradi različne lege leve in desne kamere

dobimo dve različni sliki. Ti dve zamaknjeni sliki dajeta občutek globine, če ju gledamo s

pomočjo ene od stereoskopskih tehnik za prikaz takšnih slik. Centralna kamera služi kot

nek predogled pri postavljanju in animiranju stereo kamer [50]. Pri končnem upodabljanju

stereoskopske animacije pogleda centralne kamere ni treba upodabljati. Kot vse druge

elemente v programu Maya, lahko tudi kamere poimenujemo. Za lažje razumevanje smo

stereoskopski kameri pustili izvirno ime »stereoCamera«.

Slika 5.10: Stereo kamera v programu Maya


Stereo kamera ima poleg vseh nastavitev klasične kamere še nekaj posebnih nastavitev. To

so Stereo, Interaxial Parallax, Zero Parallax, Toe In Adjust, Film Offiset Right Cam, Film

Offiset Left Cam in nastavitve za grafični prikaz teh nastavitev. Te nastavitve bomo v

nadaljevanju na kratko opisali.

Pri nastavitvi Stereo imamo na voljo štiri načine. Prvi način je izklopljeno (angl. Off), kar

pomeni, da izklopimo stereoskopski učinek in z njim ukinemo levo in desno kamero,

ostane nam samo še centralna kamera. Naslednja možnost je konvergenčno (angl.

Coverged), kjer se leva in desna kamera obračata druga proti drugi, glede na pozicijo

ničelne ravnine oziroma na fokusiran objekt. Ta nastavitev ni ravno najboljša, saj lahko pri

določenih pogledih kamere ob robovih slike pride do napak pri prikazovanju. Nastavitev

blokirane osi (angl. Off-axis), ki je tudi privzeta nastavitev, je najboljša nastavitev za

stereo tehniko, saj omogoča premik zgolj pogleda na ničelno ravnino in ne celotnih kamer,

zato skoraj ni možnosti napak kot pri konvergenčni nastavitvi. Nastavitev vzporedno (angl.

Parallel) pusti kamere vzporedne in tako je ta nastavitev najprimernejša za prikaz pokrajin,

kjer so objekti razporejeni vse do neskončnosti [46].

Nastavitev Interaxial Separation nam omogoča nastaviti razmik med levo in desno

kamero. Ta naj bi bil v razmiku človeških oči glede na sceno [46].

Ena od najpomembnejših nastavitev je Zero Parallax, v nadaljevanju ničelna ravnina. S to

nastavitvijo določamo pozicijo, kjer je razmik med slikama nič, to pomeni, da je to

ravnina, pred katero in za katero vidimo stereoskopski učinek globine. Na spodnji sliki (sl.

5.11) lahko vidimo v anaglifni tehniki učinek ničelne ravnine. Na prvem delu slike je

prikazan način, kjer se ničelna ravnina nahaja pred vsemi objekti. Na spodnjem delu slike

pa je ničelna ravnina na srednjem objektu. Tu se lepo vidi tudi, kaj je pred in kaj za ničelno

ravnino, to vidimo z zamenjavo barv pred in za ničelno ravnino.


Slika 5.11: Učinek ničelne ravnine pri stereo kameri (povzeto po [46])

Nstavitev Toe In Adjust je lastnost izražena v stopinjah in služi za izravnavo zasuka pri

konvergenčnem stereo načinu [46].

Nastavitvi Film Offiset Right Cam in Film Offiset Left Cam sta za izravnavo filma za levo

in desno kamero [46].

Vse zgoraj opisane nastavitve stereo kamere so poleg osnovnih nastavitev

najpomembnejše za optimalen stereoskopski učinek. V kolikor te nastavitve niso

nastavljene pravilno, je možnost, da se stereoskopski učinek sploh ne bo videl ali se bo

viden zelo malo, v zelo zgrešenih nastavitvah pa gledalec ne bo videl stereoskopske slike

ampak dve ločeni sliki, begali pogled.


5.4 Nastavitve upodabljanja v programu Autodesk Maya za stereotehniko

V tem poglavju se bomo ukvarjali z upodabljanjem stereoskopske animacije. Najprej

moramo razložiti, kaj je upodabljanje. Upodabljanje je proces ustvarjanja 2D-digitalne

slike objektov na 3D-sceni. Pri tem ustvarjanju slike se upoštevajo vse komponente, kot so

teksture, sence, osvetlitev in še bi lahko naštevali. Je pa to zadnji korak v animaciji poleg

post-produkcije, saj daje končni videz animacije. Glede na zahtevnost in pomembnost pri

vseh zdajšnjih animacijah je upodabljanje samostojna veja dela. Lahko se odvija počasi in

po delih (primer upodabljanja risanih filmov), saj je to zelo zahteven računalniški proces.

Poznamo pa primere, kjer je potrebno upodabljanje v realnem času, to je predvsem pri

videoigrah in simulacijah. V takšnih primerih ta proces upodabljanja izvajajo grafične

kartice s 3D-pospeševalniki [28].

Glede na širok razmah tridimenzionalne animacije obstaja kar precej različnih tehnik

upodabljanja. V našem primeru bomo omenili zgolj tri tehnike upodabljanja, ki jih podpira

Maya. Tako bomo omenili zgolj upodabljanje s programom Maya (angl. Maya software),

upodabljanje s strojno opremo – grafično kartico (angl. Maya hardware) in upodabljanje

Mental ray (angl. Rendering with Mental ray).

Pri upodabljanju s programom Maya in upodabljanju s strojno opremo, vidimo že iz

imena, katera od računalniških komponent izvaja upodabljanje. Pri programskem

upodabljanju te zahtevne operacije izvaja program Maya in s tem procesor računalnika. Pri

upodabljanju s strojno opremo pa to delo opravlja grafična kartica. Upodabljanje Mental

ray izvaja posebna aplikacija, ki je kot dodatek (angl. plug-in) vključena v program Maya.

Upodabljanje Mental ray podpira sledenje žarkom (angl. ray tracing) svetlobe in ob

pravilnih nastavitvah daje izjemne rezultate v primerjavi z drugimi tehnikami. Tudi tu

lahko rečemo, da gre za programsko upodabljanje, le da tu upodabljanje izvaja ločena

aplikacija, imenovana Mental ray in ne prav program Maya [51].

Vse nastavitve upodabljanja smo izbrali v oknu, imenovanem Render Settings (sl. 5.12).

Tako smo najprej izbrali tehniko upodabljanja, v našem primeru je to program Maya (angl.

Maya software). Najprej pa si bomo ogledali skupne nastavitve vsem tehnikam

upodabljanja.


Slika 5.12: Okno Render Settings in skupne nastavitve upodabljanja

Skupne nastavitve (angl. Common): v spodnjem zavihku File Output smo nastavili imena

datotek in vrsto slik, ki jih bo program Maya naredil ob upodabljanju. Tu smo izbrali kar

vrsto Maya IFF, ki je osnovni format programa. Pri imenu je pomembno označevanje

zaporedja posameznih slik v animaciji. Odločili smo se, da bo končno ime vsake slike

naslednje: »MATEJ DIPLOMA.####.IFF«, kjer oznaka #### pomeni zaporedno številko

slik od 0001 do 9999. Naslednji zavihek je Frame Range, kjer nastavimo, od katere do

katere slike bomo izvajali upodabljanje. Pod zavihkom Renderable Camera izberemo v

našem primeru »stereoCamera (Stereo Pair)«, če bi bila kamera poimenovana drugače bi


seveda izbrali »imekamere (Stereo Pair)«. To je tisto odločilno, kjer določimo, da bomo

upodabljali stereo kamero, to pomeni levo in desno kamero izbrane stereo kamere. Obstaja

možnost upodabljanja tudi centralne kamere, le da je potrebno pri izbiri kamere izbrati

»stereoCamera«. Pod zavihkom Image Size smo določili še velikost in format

upodobljenih slik.

Za naše potrebe smo pri nastavitvah upodabljanja Maya Software spremenili zgolj eno

nastavitev, vse ostale smo pustili privzete nastavitve. Pod zavihkom Raytracing Quality

smo pri Raytracing dodali kljukico. S tem smo omogočili sence objektov.

Po končanih nastavitvah lahko začnemo z upodabljanjem. Zaženemo ga s funkcijo Beatch

Render. To je funkcija, ki sproži končno upodabljanje v programu Maya po nastavitvah

prikazanih zgoraj. Zelo pomembno pri tej funkciji je to, da izvaja upodabljanje tudi če

program Maya zapremo. S tem postopkom upodabljanja dobimo sklop slik iz leve kamere

pri stereo kameri in sklop slik iz desne kamere pri stereo kameri. Te slike nato z dodatno

post-produkcijo pretvorimo v videoposnetek. Tak dobimo dva posnetka, enega za levo in

enega za desno oko, kar je pogoj za stereoskopsko sliko.

Oba posnetka nato s stereoskopskim predvajalnikom odpremo, nastavimo predvajalnik in z

dodatno opremo (s 3D-očali) že lahko uživamo v stereoskopskih vsebinah.


6. PROGRAMSKI RAČUNALNIŠKI PREDVAJALNIKI STEREOSKOPSKIH VSEBIN

V prejšnjih poglavjih smo se osredotočili na prikazovanje stereoskopskih vsebin s strani

prikazovalnikov (projiciranje, televizorji in monitorji). Tu pa se bomo osredotočili na

programske računalniške predvajalnike takšnih vsebin.

Pregledali bomo, kateri predvajalniki predvajajo takšne vsebine in nato enega od teh

predvajalnikov natančneje opisali. Opisali bomo predvsem načine predvajanja in nastavitve

takšnega stereoskopskega predvajalnika.

Po več iskanjih računalniških predvajalnikov stereoskopskih vsebin po spletu smo

ugotovili, da jih ni ravno veliko. Naleteli smo na naslednje:

• Stereoscopic player,

• PowerDVD 12,

• Movavi Media player,

• SAMedia3D Player,

• 3D Video Player (vir: Convert-to-3D.com).

Največkrat smo naleteli na enak predvajalnik pod več različnimi imeni. To je zgoraj

omenjeni Stereoscopic player (sl. 6.1), katerega lastnik je Peter Wimmer. Našli smo ga še

pod naslednjimi imeni: 3D Player, XpanD Stereoscopic player, NVIDIA 3D Vision Video

Player. Verjetno pa to niso vse najdene različice, komu vse je bil prodan ta predvajalnik.


Slika 6.1: Stereoscopic Player

Zaradi njegove razširjenosti in podpore največjih ponudnikov stereoskopskih tehnologij,

kot sta NVIDIA in blagovna znamka XpanD, smo se odločili, da bomo tudi mi vzeli ta

predvajalnik pod drobnogled in ga podrobneje predstavili.

Osredotočili se bomo predvsem na dele, ki so neposredno povezani s stereoskopskim

predvajanjem. Začeli bomo z odpiranjem stereoskopskih posnetkov. Če imamo

stereoskopski video v eni datoteki (format SBS, format zgoraj - spodaj ali Full HD 3D-

format), posnetek odpremo kot v vsakem predvajalniku. V primeru, da imamo dve ločeni

datoteki (za levo in desno oko), odpremo v meniju okno File – > Open Left and Right File

(sl. 6.2), kjer odpremo ločeni datoteki. Nastavljamo lahko tudi zvok oziroma, od kje bomo

poslušali zvok: ali bomo brez zvoka, ali pa ga bomo poslušali iz posnetka za levo ali desno

oko.


Slika 6.2: Open Left and Right File – pogovorno okno predvajalnika

Za pravilno predvajanje stereoskopskih vsebin moramo nastaviti še 3D-format (SBS,

zgoraj - spodaj,…), v večini primerov je ta nastavitev samodejna, če pa predvajalnik

napačno prepozna 3D-format pa ga nastavimo pod File -> Layout. Ker pa za naše gledanje

stereoskopskih vsebin potrebujemo posebna očala, moramo le tem prilagoditi predvajanje,

saj različna očala zahtevajo različno prikazovanje vsebin. To nastavimo pod menijem View

– > Viewing Method (sl. 6.3). Teh nastavitev je res veliko, kajti ta predvajalnik podpira vse

možne načine stereoskopskega prikazovanja. Posebej ne bomo predstavljali načinov,

omenimo lahko le, da podpira vse aktualne tehnike prikazovanja kot tudi starejše anaglifne

tehnike, ki jih je veliko različnih vrst.


Slika 6.3: Možni načini prikazovanja stereoskopskih vsebin

Za določene sisteme aktivnih očal moramo poleg nastavitve prikazovanja nastaviti tudi

način za kontrolo očal (sl. 6.4), to pomeni, da nastavimo strojno opremo, v primeru očal

XpanD je to oddajnik sinhronizacijskega impulza za očala. To storimo v meniju View –

Glasses Control.

Glede na velik razmah stereoskopskih vsebin smo pričakovali večji izbor predvajalnikov, a

kljub vsem smo jih našli nekaj, vendar žal nobenega prosto dostopnega.


7. SKLEP

Uvodoma smo si zadali cilj ugotoviti, ali so zdajšnje metode in tehnike prikazovanja ter

gledanja stereoskopskih vsebin res najboljše. Ugotovili smo, da imajo vse te tehnike

prikazovanja in gledanja kar nekaj slabosti. Na podlagi teh ugotovitev lahko podamo

mnenje, da so nekatere od teh tehnik že dokaj dovršene, a še vedno ne dovolj, da bi se

takšne obdržale dalj časa. Menimo, da se bodo razvile nove tehnologije, za katere ne bomo

potrebovali očal in bodo spodrinile zdajšnje tehnike, tudi že obstoječe sisteme brez očal.

Za razliko od tehnologije lahko formate stereoskopskih vsebin pohvalimo in jim brez

večjega premisleka napovemo lepo in obetavno prihodnost; še posebno to velja za format

FHD3D, ki podpira polno visoko resolucijo brez izgub.

Naš cilj je bil tudi izdelati krajšo stereoskopsko 3D-animacijo, kar nam je tudi uspelo. Tu

lahko zatrdimo, da izdelava takšne animacije le ni tako preprosta, kot je videti na prvi

pogled. Ugotovili smo, da je treba imeti kar precej znanja za vse opisane postopke, tako pri

modeliranju, animiranju figur in dodajanju tekstur, kot pri upodabljanju – še posebno pri

stereo upodabljanju. Šele zdaj dobro razumemo, zakaj je pri celovečernih risanih filmih za

vsako področje sodelovalo tudi po več kot deset delavcev. Skorajda namreč ni možnosti,

da bi en sam človek dobro poznal vsa ta različna področja.

Zelo pa nas je presenetilo, kako malo računalniških predvajalnikov v zdajšnjem času sploh

predvaja takšne vsebine, glede na obstoj ogromno različnih predvajalnikov. Še posebno

žalostno je dejstvo, da ni nobenega prosto dostopnega.

A kljub vsem slabostim zdajšnjih stereoskopskih tehnik upamo, da bomo lahko še naprej

uživali v prečudovitih stereoskopskih animacijah kot tudi filmih, pa naj bo to s pomočjo

zdajšnjih metod ali novih, še neznanih.


8. VIRI IN LITERATURA

[1] M. Cowan, ReaID: 3D of the Theatre, DigiTraining, ReaID, 6. April 2006,

dokument pdf 2006.

[2] D. Schnuelle, R. Welsh, Dolby: Dolby 3D Digital Cinema, STEMP Fall Conference

October 2007, dokument pdf 2007.

[3] Dolby 3D, Dolby 3D, Povzeto 14. 1. 2012 s:

http://www.dolby.com/uploadedFiles/Assets/US/Doc/Professional/Dolby_3D.pdf

[4] Best 3DTVS, 3D TV format guide, Povzeto 5. 2. 2012 s:

http://www.best-3dtvs.com/guides/3d-format-guide/

[5] Wikipedia, Stereoscopy, 2012, Povzeto 14. 1. 2012 s:

http://en.wikipedia.org/wiki/Stereoscopy#3D_viewers

[6] Donald E. Simanek, Making movies three-dimensional, Povzeto 15. 1. 2012 s:

http://www.lhup.edu/~dsimanek/14/stereo2.htm

[7] Wikipedia, Stereoscopy, Povzeto 10. 1. 2012 s:

http://en.wikipedia.org/wiki/Stereoscopy

[8] Autodesk, History of Stereoscopic Filmmaking, Povzeto 11. 1. 2012 s:

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/item?siteID=123112&id=11906907

[9] Digitalni 3D-kino, Povzeto 11. 1. 2012 s:

http://www.arena.si/3d-kino/

[10 ] Moj mikro, Z anaglifi do prostorskih slik, 2008, Povzeto 15. 1. 2012 s:

http://www.mojmikro.si/pod_lupo/foto_video/z_anaglifi_do_prostorskih_slik

[11] RealD, Povzeto 13. 1. 2012 s:

http://reald.com/content/consumer-electronics.aspx

http://www.dolby.com/uploadedFiles/Assets/US/Doc/Professional/Dolby_3D.pdf�http://www.best-3dtvs.com/guides/3d-format-guide/�http://en.wikipedia.org/wiki/Stereoscopy#3D_viewers�http://www.lhup.edu/~dsimanek/14/stereo2.htm�http://en.wikipedia.org/wiki/Stereoscopy�http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/item?siteID=123112&id=11906907�http://www.arena.si/3d-kino/�http://www.mojmikro.si/pod_lupo/foto_video/z_anaglifi_do_prostorskih_slik�http://reald.com/content/consumer-electronics.aspx�


[12] Stereoscopic projection technology, Povzeto 25. 11. 2011

http://paulbourke.net/papers/HET409_2003/technology.html

[13] Wikipedia, RealD Cinema, Povzeto 13. 1. 2012 s:

http://en.wikipedia.org/wiki/RealD_Cinema

[14] Monitor, Televizorji 3D - druga generacija, Boris Horvat, Peter Gedei, 2011,

Povzeto 14. 1. 2012 s: http://www.monitor.si/clanek/televizorji-3d-druga-

generacija/

[15] Wikipedia, Liquid crystal shutter glasses, Povzeto 14. 1. 1012 s:

http://en.wikipedia.org/wiki/LCD_shutter_glasses

[16] Electronic 3D Eyewear youniversal, Povzeto 15. 1. 2012 s:

http://www.xpand.me/products/youniversal-3d-glasses/technology/

[17] Lollylan, Free Avtodesk Maya tutorials: Building a castle, Povzeto 9. 10. 2011 s:

http://www.everything4maya.com/index.php?link=tutmodeling&tutname=castle1

[18] 3D format, Povzeto 4. 2. 2012 s: http://www.freehd3d.info/

[19] Maya Lesson 1.1: Introducing the User Interface, Povzeto 19. 2. 2012 s:

http://3d.about.com/od/Creating-3D-The-CG-Pipeline/ss/Maya-Training-Series-

Chapter-1-Learing-The-User-Interface.htm

[20] Auto rotate wheel while translate, Povzeto 8. 11. 2011 s:

http://area.autodesk.com/forum/autodesk-maya/mel/auto-rotate-wheel-while-

translate/

[21] Forum, Povzet 8. 11. 2011 s:

http://www.xsibase.com/netview_forum/index.php?board=14;action=printpage;thre

adid=6503

[22] Wikipedia, Autostereoscopy, Povzeto 26. 3. 2012 s:

http://en.wikipedia.org/wiki/Autostereoscopy

http://paulbourke.net/papers/HET409_2003/technology.html�http://en.wikipedia.org/wiki/RealD_Cinema�http://www.monitor.si/clanek/televizorji-3d-druga-generacija/�http://www.monitor.si/clanek/televizorji-3d-druga-generacija/�http://en.wikipedia.org/wiki/LCD_shutter_glasses�http://www.xpand.me/products/youniversal-3d-glasses/technology/�http://www.everything4maya.com/index.php?link=tutmodeling&tutname=castle1�http://www.freehd3d.info/�http://3d.about.com/od/Creating-3D-The-CG-Pipeline/ss/Maya-Training-Series-Chapter-1-Learing-The-User-Interface.htm�http://3d.about.com/od/Creating-3D-The-CG-Pipeline/ss/Maya-Training-Series-Chapter-1-Learing-The-User-Interface.htm�http://area.autodesk.com/forum/autodesk-maya/mel/auto-rotate-wheel-while-translate/�http://area.autodesk.com/forum/autodesk-maya/mel/auto-rotate-wheel-while-translate/�http://www.xsibase.com/netview_forum/index.php?board=14;action=printpage;threadid=6503�http://www.xsibase.com/netview_forum/index.php?board=14;action=printpage;threadid=6503�http://en.wikipedia.org/wiki/Autostereoscopy�


[23] Wikipedia, Parallax barrier, Povzeto 26. 3. 2012 s:

http://en.wikipedia.org/wiki/Parallax_barrier

[24] Računalniške novice, 3D-zasloni brez uporabe 3D-očal!, 2011, Povzeto 27. 1. 2012

s: http://www.racunalniske-novice.com/novice/strojna-oprema/3d-ocala/3d-zasloni-

brez-uporabe-3d-ocal.html

[25] 3D-televizor, Povzeto 27. 3. 2012 s:

http://hercules.uni-mb.si/projects/3D%20television/html/O%20projektu.html

[26] Delo, Virtualni stevardi in stevardese, 2012, Povzeto 28. 3. 2012 s:

http://m.delo.si/clanek/169626

[27] Aplikacija za merjenje razdalj s pomočjo stereoskopskih posnetkov,

Povzeto 28. 3. 2012 s:

http://www.aig.si/09/images/stories/aig09/sekcije/Meritve_diagnostika/IJS_Mrovlje.pdf

[28] Wikipedia, Rendering (computer graphics), Povzeto 2. 4. 2012 s:

http://en.wikipedia.org/wiki/Rendering_%28computer_graphics%29

[29] Autodesk, Inc., Autodesk Maya 2010, Learning Autodesk Maya 2010, Foundation,

USA, 2009.

[30] Autodesk, Inc., Autodesk Maya 2010, The Modeling & Animation Handbook,

Intermediate, USA, 2010

[31] Autodesk Maya 2012 – Interface Overview, Povzeto 6. 3. 2012 s:

http://m5designstudio.com/wp-

content/uploads/2011/08/autodesk_maya_3d_2012_interface.pdf

[32] Kopirano 10. 1. 2012, vir:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Charles_Street_Mall,_Boston_Common,_by_Soul

e,_John_P.,_1827-1904_3.jpg

[33] Kopirano 24. 3. 2012, fotograf Helen Kingsley, vir:

http://www.bcmamedicalmuseum.org/object/995.4.40

[34] Kopirano 10. 1. 2012, vir: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Pocket_stereoscope.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/Parallax_barrier�http://www.racunalniske-novice.com/novice/strojna-oprema/3d-ocala/3d-zasloni-brez-uporabe-3d-ocal.html�http://www.racunalniske-novice.com/novice/strojna-oprema/3d-ocala/3d-zasloni-brez-uporabe-3d-ocal.html�http://hercules.uni-mb.si/projects/3D%20television/html/O%20projektu.html�http://m.delo.si/clanek/169626�http://www.aig.si/09/images/stories/aig09/sekcije/Meritve_diagnostika/IJS_Mrovlje.pdf�http://en.wikipedia.org/wiki/Rendering_%28computer_graphics%29�http://m5designstudio.com/wp-content/uploads/2011/08/autodesk_maya_3d_2012_interface.pdf�http://m5designstudio.com/wp-content/uploads/2011/08/autodesk_maya_3d_2012_interface.pdf�http://en.wikipedia.org/wiki/File:Charles_Street_Mall,_Boston_Common,_by_Soule,_John_P.,_1827-1904_3.jpg�http://en.wikipedia.org/wiki/File:Charles_Street_Mall,_Boston_Common,_by_Soule,_John_P.,_1827-1904_3.jpg�http://www.bcmamedicalmuseum.org/object/995.4.40�http://en.wikipedia.org/wiki/File:Pocket_stereoscope.jpg�


[35] Kopirano 24. 3. 2012, vir: http://nzphoto.tripod.com/3d/205largeccd.html

[36] Kopirano 24. 3. 2012, vir: http://www.szprice.com/products/Red-Cyan-Blue-

Anaglyph-3D-Glasses-for-3D-Movie-3D-Games_2877.html

[37] Kopirano 24. 3. 2012, vir: http://abduzeedo.com/stereoscopic-3d-effect-anaglyph-

images

[38] Kopirano 24. 3. 2012, vir: http://1.s.img-

dpreview.com/files/articles/3797744816/polarizing.jpg?v=1414

[39] Kopirano 23. 3. 2012, vir:

http://www.fxguide.com/featured/art_of_digital_3d_stereoscopic_film/

[40] Kopirano 14. 1. 2012, vir: http://en.wikipedia.org/wiki/Circular_polarization

[41] Kopirano 14. 1. 2012, vir: http://www.dolby.com/us/en/professional/hardware/

cinema/dolby-3d/dolby-3d-system.html

[42] Kopirano 20. 3. 2012, vir: http://www.xpand.me/products/infinity-3d-glasses-x103c/

[43] Kopirano 20. 3. 2012, vir: http://www.xpand.me/products/one/

[44] Kopirano 24. 3. 2012, vir: http://hdliving.com/home-technology/2011/03/25/3dtv-

set-grow

[45] Kopirano 27. 3. 2012, vir: http://3d.vizualis.si/xyz-3d-glasses-free-displays

[46] Autodesk Maya Documentation, Povzeto 1. 4. in 20. 4. 2012 s:

http://download.autodesk.com/us/maya/2010help/index.html?url=WS1a919382645

5f5ff-4f6d1f1d11d24be3e03d8c.htm,topicNumber=d0e573288

[47] Patentgenius, Image disply device and portable terminal device using the same,

Uehara, e tal., Povzeto 8. 4. 2012 s:

http://www.patentgenius.com/patent/7411640.html

[48] Kopirano 10. 4.2012, vir: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/

Close_up_of_the_surface_of_a_lenticular_print.jpg

http://nzphoto.tripod.com/3d/205largeccd.html�http://www.szprice.com/products/Red-Cyan-Blue-Anaglyph-3D-Glasses-for-3D-Movie-3D-Games_2877.html�http://www.szprice.com/products/Red-Cyan-Blue-Anaglyph-3D-Glasses-for-3D-Movie-3D-Games_2877.html�http://abduzeedo.com/stereoscopic-3d-effect-anaglyph-images�http://abduzeedo.com/stereoscopic-3d-effect-anaglyph-images�http://1.s.img-dpreview.com/files/articles/3797744816/polarizing.jpg?v=1414�http://1.s.img-dpreview.com/files/articles/3797744816/polarizing.jpg?v=1414�http://www.fxguide.com/featured/art_of_digital_3d_stereoscopic_film/�http://en.wikipedia.org/wiki/Circular_polarization�http://www.dolby.com/us/en/professional/hardware/cinema/dolby-3d/dolby-3d-system.html�http://www.dolby.com/us/en/professional/hardware/cinema/dolby-3d/dolby-3d-system.html�http://www.xpand.me/products/infinity-3d-glasses-x103c/�http://www.xpand.me/products/one/�http://hdliving.com/home-technology/2011/03/25/3dtv-set-grow�http://hdliving.com/home-technology/2011/03/25/3dtv-set-grow�http://3d.vizualis.si/xyz-3d-glasses-free-displays�http://download.autodesk.com/us/maya/2010help/index.html?url=WS1a9193826455f5ff-4f6d1f1d11d24be3e03d8c.htm,topicNumber=d0e573288�http://download.autodesk.com/us/maya/2010help/index.html?url=WS1a9193826455f5ff-4f6d1f1d11d24be3e03d8c.htm,topicNumber=d0e573288�http://www.patentgenius.com/patent/7411640.html�http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Close_up_of_the_surface_of_a_lenticular_print.jpg�http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Close_up_of_the_surface_of_a_lenticular_print.jpg�


[49] Kopirano 10. 4. 2012, vir: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dolby_3D.png

[50] Stereo 3D – adding stereo to yout Maya workflow, povzeto 19. 4. 2012 s:

http://www.perspectx.com/blog/?p=896

[51] Wikipedia, Mental ray, Povzeto 20. 4. 2012 s:

http://en.wikipedia

Diplomsko delo - COnnecting REpositoriesVendar zabavna elektronika ni edini primer uporabe...

Documents

Transcript of Diplomsko delo - COnnecting REpositoriesVendar zabavna elektronika ni edini primer uporabe...