Keresés

3D-s kérdések, válaszok, Megjelenítési módok

Kellőképpen sokan kérdezték tőlünk, hogy mi is a 3D, hogyan jelenik meg, mi kell az előállításához, milyen változatai vannak, stb.... 

Most megpróbálok megválaszolni minden kérdést, ami eddig felmerült.

 

 

Az 1.4-es HDMI szabványra azért van szükség a 3D teljes értékű élvezéséhez, mert ha a 3D-s kép nem csupán egy tömörített Dolby Digital, vagy DTS hangsávot tartalmaz, hanem egy HD, vagyis tömörítetlen True HD, DTS HD, vagy DTS Master hangsávot. Ebben az estben már a sávszélesség nem fér el az 1.3-as szabványon.  Az 1.4-es szabvány kifejlesztése ezek szerint megmagyarázva, úgyhogy térjünk át a kábelezés szükségességére.

A legtöbb ember nagy tévhitben él, hisz a marketingesek a több pénz reményében minden új HDMI szabvány kifejlesztésekor ár függvényben feliratozták a kábeleiket. A valóság az, hogy 1 féle bekötésű HDMI kábel létezik csupán. Nincs olyan, hogy 1.2-es HDMI, vagy 1.3-as HDMI, és 1.4-es HDMI kábel sincs. Csak 1 HDMI kábel létezik! Ez egy marketingfogás csupán. Az 1.4-es HDMI szabványra azért van szükség a 3D teljes értékű élvezéséhez, mert ha a 3D-s kép nem csupán egy tömörített Dolby Digital, vagy DTS hangsávot tartalmaz, hanem egy HD, vagyis tömörítetlen True HD, DTS HD, vagy DTS Master hangsávot. Ebben az estben már a sávszélesség nem fér el az 1.3-as szabványon.  

A kábelek minőségéről persze érdemes beszélni, ugyanis az összetételeikben, és az árnyékolás mennyiségén, és minőségén is van különbségek. Drágább kábelek esetében nemesfémekkel vonják be a csatlakozókat, nagyon finom szövésű szálakkal kötik össze a csatlakozókat, amiket nagy tisztaságú rézzel, arannyal, ezüsttel, vagy bármilyen kis ellenállású nemesfémmel vonják be, esetleg ezek ötvözetével. Erre azért van szükség, hogy minél kevesebb „bit error”, vagyis hiba keletkezzék.

A kábelek minősége, és átviteli frekvenciája, továbbá az átviteli sebessége alapján gyakorlatilag mégis lehet kategorizálni a kábeleket.

Nézzük: Az 1.3-as HDMi kábel specifikációja szerint 59,4Mhz-es órajel mellett minimum 2,5GB/s átviteli sebességet kell hogy tudjon a kábel.

Az 1.4-es HDMI kábel specifikáció szerint viszont 148,4 Mhz-es órajel mellett 6,75GB/s átviteli sebességet ír elő.

Ezt a sebességet 1mp alatt kell, hogy teljesítse a kábel. A kábel tudás alapján árazzák, és sorolják be a kábeleket.

Ez nem azt jelenti, hogy egy régi jó minőségű kábel nem lehetne képes erre a teljesítményre. Ilyen adat, és frekvencia átvitelen azonban már több károsan befolyásoló tényező is közbeszólhat, pl. nem mindegy az sem, hogy milyen hosszú kábelen továbbítjuk az adott frekvenciát, ami a digitális jelet továbbítja.

Maga az 1.3-as, és az 1.4-es HDMI specifikációja is ugyanazt a 10,2 Gbit/sec adatátviteli sebességet írja elő, tehát elegendő ehhez. 

Amennyiben nagyon gyenge a kábel minősége, akkor szélsőséges esetekben széteshet a kép. Ez az árnyékolás gyengesége miatt, és a vezetők összetétele miatt történik. Érdemes odafigyelni a csatlakozók minőségére, hisz nem egy esetben találkoztunk kitört foglalatú csatlakozókkal. Ezek ilyen „gazdaságos” kábelek. Normál házi-mozi üzletben ilyet nem forgalmaz senki. Például a Kácsa Audio legolcsóbb HDMI kábelei is normális árnyékolásúak, és 2000Ft/m átlagáron kaphatóak. Ez már szerintem a megfizethető kategória. Vetítők esetében szoktunk 10-15m-nél, magasabb minőségű kábeleket használni csupán. Az 1.3-as HDMI rendszeren (pl. erősítő, nem kábel) is átküldhető a kép, attól függ, hogy milyen rendszeren van átküldve a 3D.

Most válasszuk szét a megjeleníthető eljárásokat:

3D,s vagyis helyesen megfogalmazva sztereoszkopikus képet két módszerrel állíthatunk elő. 

Az első legegyszerűbb módja a Side-By-Side technika, amikor a megjelenített kép esetében ahol a jobb és a bal szemhez tartozó nézetek képeit egymás mellé helyezve viszik át nagy felbontású televíziós csatornán. A jobb és a bal nézetet a megjelenítés helyén választják szét, hogy a néző jobb és bal szemébe már csak a megfelelő nézet képe kerüljön.

A Side-By-Side os technikát bármilyen lejátszó kezeli, mivel az nem valódi 3D, szimplán egy 24p-s 2D jel, amit speciális tartalommal láttak el. Egyszerűen egymás mellé helyezik a két képet. Ezt a jelet ismeri aztán végül fel a 3D-s megjelenítő, amit kettéválaszt, teljes képernyősre nyújt, és felváltva megjeleníti egy jeladó segítségével (aktív szemüveg) a jobb és bal szemünknek. 

A Side-By-Side nem igényel speciális hardvert, mivel semmilyen speciális felbontást, és frekvenciát nem tartalmaz. A lényeg ebben az esetben a speciális 3D-s megjelenítő megléte, a többi komponens maradhat a régebbi 1.3-as szabványon.

Tudni kell, hogy a Side-By-Side módnál a teljes kép felbontása összesen 1920 X 1080 pixel. 

Attól függ, hogy ezen belül melyik módszerrel válasszák szét a képet lesz a felbontás 980 x 1080, tehát a függőleges felbontás pont a fele a Side-By Side horizontal módnál:

 

 A Side-By-Side Top-And Bottom mód használatakor pedig a képek egymás alatt jelennek meg. Így a felbontás 1920 x 540 pixel lesz.

 

 Ahhoz, hogy a Side-By-Side technológia utolérje a Blu-Ray formátum által használt Frame-Pack képeljárást, ahhoz a következő felbontásúnak kellene lennie:

              960 x 1080 pixel felbontás helyett 3840 x 1080 pixel felbontásúnak kellene lennie, míg

              1920 x 540 pixel felbontás helyett 1920 x 2160 pixel felbontásúnak kellene lennie.

Sajnos ezt a felbontást jelenleg egyik lejátszó, és egyik megjelenítő sem támogatja felhasználói szinten. 4K-s rendszerek pedig nem hinném, hogy egy darabig elérhetőek lesznek.

 

 A másik megjelenési mód az előbb említett "Frame-Pack" mód.

 

Ezt az eljárást Blu-Ray filmeknél használják főként, ugyanis a lemez kapacitása lehetővé teszi ennek a nagy kapacitásnak a tárolását.

A nagy méret abból adódik, hogy ebben az esetben 2 teljes értékű Full HD, azaz 1920 x 1080 pixel felbontású kép jelenik meg egymáson. Ez már speciális hardvert igényel, ha HD hang is van rendelve mellé. Ezért is született meg a HDMI 1.4-es specifikációja.

Az 1.4A HDMI szabványnál az "A" betű az Ethernet vezérlésére utal. Ebben az estben a HDMI bekötése is változik. A 14-es, és a 19-es láb bekötése módosul, amik idáig nem voltak bekötve, vagy másra voltak használva. Ezen kívül más eltérés nem véltünk felfedezni. A HDMI kábel viszont fizikailag semmit sem változott az idők folyamán. Egy első generációs 1.1-es HDMI kábel tökéletesen passzol az új 1.4-es HDMI aljzatba, és átviszi a nagyobb színmélységű képet, HD hangot, és a 3D képet is. Ezek a funkciók mind a "régi" lábakon mennek.

A Frame-Pack eljárás k.b.úgy kell elképzelni, mint egy Full HD interlaced videojelet, ami teljes értékű HD jel, viszont sokkal sűrűbb, sokkal nagyobb az adatmennyiség. Pontosan 50%-al több, vagyis a másfélszerese egy normál HD jel adatmennyiségének.

Ott a tényleges felbontás progresszív módban 1920 x 2250 pixel, aminek a kódolása a következő képen alakul: Két 1920x1080 pixeles teljes értékű HD jelet juttatnak a bal, és jobb szembe, ami közt egy 45 pixel üres sor található. Ha ezt a két képet összerakjuk, akkor keletkezik az 1920x2205 pixeles felbontás.

Interlaced, vagyis váltott soros módban, már változik a kódolás: Ott a következő sorrendben érkezik a kép: A teljes tényleges felbontás felbontás itt is 1920 x 1080 pixel. Sorrend: Bal kép páros sorok---szünet---jobb kép páros sorok---szünet---bal kép páratlan sorok---szünet---jobb kép páratlan sorok.

Egyik kép a jobb szem, másik kép a bal szem információját tartalmazza. Az eljárás maga egy szinkronizálási alap, ami minden második képnek ad jelet. Ezt az információt küldi ki a szemüveg jeladójának,ami végül is kitakarja a szemünket, és összeáll az agyunkban az információ, vagyis a kép.

A megjelenítők is más más frekvencián üzemelnek. A 3D-s LCD TV-k 240Hz-es képen üzemelnek, ahol képenként 120Hz-es jelet kap a szem.

A Plazma TV-k 120Hz-en működnek, ahol képenként 60Hz-es jelet küld a szembe. Ezért van különbség a két szemüveg közt. A vetítők ugyanazt a szemüveget használják, mint a plazmák. 

A Frame -Pack eljárás olyan nagy adatmennyiséggel rendelkezik, melynek sávszélessége ugyan belefér az 1.3-as HDMI specifikációjába, de ez mellett már csak egy normál Dolby Digital, vagy DTS hangsáv fér csak el csupán, ami ugye tömörített hang. A tömörítési aránya valamivel jobb, mint egy MP3-nak, mivel 380 Kb/seckörül van. Amennyiben ki akarjuk használni a 3D-s kép mellett a HD, vagyis tömörítetlen hangsávokat is, akkor van szükség az 1.4-es HDMI specifikációjára. Ebben az esetben az összes Hardver-nek támogatnia kell az 1.4-es HDMI-t! A hardver igény az előbbiekben megjelölt 1920 x 2205 pixel felbontás miatt kell. 

Ezen kívül még számos technológiával készülhetnek 3D-s filmek, fotók, amiket egy normál megjelenítőn is élvezhetünk, megfelelő színszűrős szemüveggel.

Anaglif kép

A színszűrős megjelenítés nagy problémája, hogy az otthon használatban lévő megjelenítők általában nem színhűek, vagy nincsenek megfelelően kalibrálva, ezáltal a színszűrős szemüveg nem a megfelelő információkat dolgozza fel. Ebben az esetben eltűnhetnek, vagy nagyban csökkenhetnek a látott kép színei. Azonban nem ez a legnagyobb probléma, hanem az, hogy ezeknek az információk alapján hozza létre az agyunk a 3D képet. Amennyiben csak fél információt kap az agyunk, abban az esetben is összerakja a képet, de sokkal, több energiával, így ugyanúgy, mint a számítógépek esetében több munka több hővel jár, jelen esetünkben, mivel az agyunk nem tud melegedni, ezért csupán megfájdul a fejünk, vagy elfáradunk nézésük közben. Ez hangsúlyozom, hogy nem a technika problémája, hanem a precíz beállítás hiánya csupán.

Készítettünk egy Táblázatot, melyekben felsoroljuk a különböző technológiák megjelenítési módjait.

Az első táblázat a moziban használatos technikákat mutatja be. Itt nem a mozi a fő hangsúly, hanem a vetített kép.

Technológia megnevezése

Használandó szemüveg típusa

Vászon típusa, színe

Elterjedése, eredete

Anaglif

Vörös és ciánfóliás papírszemüvegek

matt fehér

 

Végső soron az eredeti 3D-technológiának nevezhető, mára azonban háttérbe szorult.

Dolby Digital 3D

Színszűrős szemüvegek
(a többszöri használat ellenére igencsak drága)

matt fehér

Rendkívül népszerű, kiváló minőségű rendszer.

IMAX 3D

Polarizált szűrő vagy aktív záras (shutter) lcd-szemüveg

ezüst vászon

Egy régi formátum, amely máig népszerű maradt. Egyes vélemények szerint gyengébb a Dolby 3D-nél és a RealD-nél is.

MasterImage

Polarizált szűrős szemüveg

ezüst vászon

A piac egy korai szereplője, a céget 2006-ban alapították. A nemzetközi piacok egyik legnépszerűbb formátuma, igaz, az USA-ban nem terjedt el széleskörűen.

RealD

Polarizált szűrős szemüveg

ezüst vászon

A világon mindenütt előszeretettel alkalmazott rendszer, ez alól csupán néhány ország jelent kivételt.

XpanD

Aktív záras lcd-szemüveg

matt fehér

Az előzőeknél kevésbé elterjedt rendszer, ugyanakkor az XpanD is csúcsminőséget képvisel.

 

A második táblázat az otthoni képmegjelenítőkben használatos technológiákat mutatja be.

Technológia megnevezése

Használandó szemüveg típusa

Képernyő

Elterjedése, eredete

Anaglif

Vörös-ciánfóliás
papírszemüvegek

matt fehér

Végső soron az eredeti 3D-technológiának nevezhető, mára azonban háttérbe szorult.

Aktív záras technológia

aktív záras (shutter), lcd szemüvegek

3D-s megjelenítésre alkalmas képernyő

A legkedveltebb szabvány az első generációs 3D-s tévék körében.

 

A lényeg, hogy mindkét manapság elterjedt 3D-s megjelenítéshez (Side-By-Side)(Frame Pack: amikor egymás mögött van a két kép.) 120Hz-es képfrissítésen működő rendszer kell, amikhez kevés az 1.3 HDMI szabvány sávszélessége, ha nem elégszünk meg a Dolby Digital, DTS hangsávval, és ragaszkodunk a HD hangsávhoz, ami érthető. Ebben az esetben kell az 1.4-es szabvány rendszer.  A kulcsszó itt is a rendszer, nem a kábel. A többi ismét a marketingesek dolga, hogy mit hoznak ki belőle. Tudni kell, hogy a manapság műholdról nyerhető 3D-s képek Side-by-side eljárással érkeznek meg, és az alkalmazott HDMI technológia csupán 1.2! Az adatmennyiség csupán csak ennyi. Ebben az esetben egy 1080i, (interlaced), vagyis váltott soros kép jelenik meg. Egymás mellé kerül a kép, a megjelenítő felismeri, és összerakja a két képet egymás mögé. Egy aktív polarizációs szemüvegnek hála, pedig az agyunk 3D képként látja.

Elmélkedjünk egy kicsit: Tegyük fel, hogy ha lenne egy 3D-s videoprocesszorunk, ami felismeri, és egyesíti, vagy bontja az adott képet, akkor ráköthetnénk egy olyan „normál” LCD, vagy LED Tv-re, aminek a processzora támogatja a 120Hz-es képfrissítést, és csatlakozni lehetne a Direct Drive bemenetén keresztül (feltéve, ha van neki), akkor a nem kellene lecserélni a Tv készülékeket. Ez valószínű külön olyan drága lenne, hogy olcsóbb lenne lecserélni a készüléket.

Vetítésnél már más a helyzet: Ott ugyanezt a Drive-ot (videoprocesszort) használnánk, csak ott épp bontanánk a 2 képet, és azt 2 különálló vetítőn keresztül a vásznon jelenítenénk meg. Természetesen itt két ugyanolyan Full HD-s vetítőt szabad csak alkalmazni, ugyanolyan beállításokkal, tisztességesen bekalibrálva. Ennek sok előnye van, többek közt a fényerő közel megduplázása, így talán összességben még olcsóbb is, mint egy nagy fényerővel rendelkező ugyanilyen minőségű vetítő. További ezzel összefüggő előnye, hogy a vetítési távolság eltolható, ugyanis biztosan lesz elég fény a vásznon. Hátránya, hogy ennél a technikánál ezüstszínű vászonra kell vetíteni. Ez nem lenne baj, de egy 2D-s videónál cserélni kell a vásznat. Ez nem egy olcsó technika, ezért kevesen használják, inkább kisebb mozikban találunk hasonlót, vagy professzionális bemutatótermekben.

Az előző egy vetítős technológiát, tehát a 120Hz-es megjelenítést a JVC többszöri teszt győztes DLA-HD750-es vetítője is támogatná, mivel a az elektronikája, és az LCOS chip képfrissítése is lehetővé tenné a 3D-s tartalmak megjelenését. A fejlesztés itt lépett tovább, ugyanis az új modellekbe RS-40, RS-50, RS60 már integrálták ezt az elektronikát, és az aktív záró szemüveg jeladóját. Egyes piacokon DLA-X3, DLA-X7, DLA-X9 néven kerül forgalomba. Ezúton is gratulálunk a mérnököknek, hisz olyan jól sikerültek ezek a vetítők, hogy a 2 nagyobb közül mindegyik modell 3D THX tanúsítványt kapott, amit elsőként szerzett meg ilyen vetítő.

A hozzájuk adott szemüveg természetesen vezeték nélküli, ugyanis a jeladó infrán továbbítja a szemüvegnek a képvágási frekvenciát, ami végül is létrehozza az agyunkban a sztereokópikus, vagyis a 3D-s képet.

Összegezzük, hogy melyik technológiát hol alkalmazzák:

A BLU-RAY használhatja elvileg mindkét eljárást, de az adattároló kapacitás miatt, főleg a bonyolultabb, de sokkal jobb Frame-Pack eljárást használja. Ez jelenleg a legjobb, nem lehet verni.

Egyes filmek esetében elvileg használhatják a Top-And-Bottom eljárást is. Itt 1080p 24Hz-es jelekkel jelennek meg a mozifilmek, 720p 50-60 Frame/sec (képkocka/másodperc) sebességgel pedig a sport műsorok, mivel ott gyorsabb a mozgás. Ugyanezt a 720p-s 50-60Hz-es jelet használják a játékkonzolok is Frame Pack módban.

A földi sugárzású HD jelek esetében (DVB-T HD), és a műholdról érkező jelek esetében (DVB-S HD) a Side-By-Side módszert alkalmazzák. 1920 x 1080i 50-60Hz-es átviteli frekvenciával.

Teszteltünk egy összeállítást:

A tesztben szerepelt egy 3D-s LCD képmegjelenítő, és egy Sony PS3 játékkonzol, és egy 1.3-as támogatású AV erősítő. Az erősítő HDMI jelét PASS TROUGH állásba tettük, hogy ne zavarjon be a videó jelekbe.

1. Lejátszottunk vele normál Side-By-Side jelet,

2. Lejátszottunk vele PS3-ról 3D-s Blu-Ray-t. (Frame-Pack)

3.  Lejátszottunk vele Műholdvevőről felvett Side-By-Side jelet,

4.  Lejátszottunk vele Divx Side-By-Side jelet. ( A DIVIX csak a Side-By-Side jelet támogatja)

Ezeket mindet tökéletesen kezelte a megjelenítő, de egyiknél sem jelent meg a HD hang (TRUE HD, DTS HD, MASTER AUDIO), csak az alap Dolby Digital, vagy DTS hangsáv.

Ehhez szükséges lett volna egy 1.4-es 3D-s AV erősítő, és akkor az kezelte volna a képi jeleket is.

Reméljük, ezzel a magyarázattal mindenkinek érthetővé tettük a technikai hátteret.

Köszönetet kell, hogy mondjak a cikk elkészítéséhez Szlankó Jánosnak, és az AVFórum lelkes csapatának, mert az ő hasznos hozzászólásaik nélkül nem lett volna teljes a "kép".