3D-televisio

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
3D-television katsojia.

3D-televisio on televisio, joka pystyy näyttämään stereoskooppista kuvaa, joka luo ihmisen aivoille käsityksen kolmiulotteisesta kuvasta. 3D sisältöä televisiot voivat näyttää joko suoraan antenni- tai kaapeliverkosta (mikäli niissä lähetetään 3D sisältöä), 3D blu-ray -soittimista tai 3D näytönohjaimella varustetuista tietokoneista. Tavallisin 3D sisältö saadaan 3D Blu-ray levyiltä, joiden katsomiseen tarvitaan yhteensopiva 3D blu-ray -soitin.

Käytännössä kaikissa 3D televisioissa on myös toiminto, joka keinotekoisesti muuttaa tavanomaisen 2D lähetyksen 3D kuvaksi. Näin tuotettu 3D kuva ei vastaa kuitenkaan laadultaan aitoa 3D sisältöä, vaan muistuttaa lähinnä eri syvyystasoille jaettua keinotekoista View Master kuvaa, jossa lisäksi jotkin kohteet saattavat leijua syvyysavaruudessa väärässä kohdassa. Parhaimmillaan keinotekoinen 3D kuva voi hillitysti toteutettuna kuitenkin olla varsin vaikuttava efekti ja tuo 2D kuvaan uutta elävyyttä. Uusimmissa malleissa 3D muunnosalgoritmit ovat selvästi parempia kuin alkuaikojen toteutuksissa ja tuottavat esim. lasten piirretyissä kohtuullisen toimivan lopputuloksen.

Suomessa 3D-televisiot tulivat myyntiin kesällä 2010. Aluksi televisiot hyödynsivät aktiivilasitekniikkaa, mutta vuonna 2011 myyntiin tulivat uudempaa passiivilasitekniikkaa käyttävät televisiot, joissa on pyritty pääsemään eroon aktiivilasitekniikan haittapuolista, kuten lasien paristonvaihtotarpeesta ja kuvan himmeydestä, heikosta kontrastista ja välkynnästä. Passiivilaseilla nämä ongelmat on voitu voittaa, mutta hintana on ollut pystyresoluution puolittuminen. Kummallakin tekniikalla on omat vannoutuneet kannattajansa. Useimmat televisiovalmistajat tarjoavatkin tällä hetkellä valikoimissaan kummallakin tekniikalla varustettuja malleja. Tällä hetkellä käytännössä kaikki käytössä olevat tekniikat edellyttävät jonkinlaisten 3D lasien käyttämistä. Lasiton tekniikka odottaa vielä tulemistaan, vaikka joitakin esittelykappaleita onkin demonstraatiomielessä esiteltykin.

Aktiivilasitekniikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä on vanhempi ja alkuperäinen 3D television näyttötekniikka. Tekniikka perustuu kauko-ohjattavilla nestekidesulkimilla varustettujen 3D aktiivisuljinlasien käyttöön. 3D kuvaa näyttävä televisio lähettää joko infrapuna- tai radiotaajuista tahdistussignaalia, jonka ohjaamana lasit sulkevat vuoron perään vasenta ja oikeaa linssiä. Samaan aikaan televisio näyttää koko ruudun kokoisen kuvan vuorotellen vasemmalle ja oikealle silmälle. Kuva vaihtuu silmältä toiselle tavallisesti noin 50 Hz:n taajuudella. Etuna tässä tekniikassa on kuvan täyden resoluution säilyminen, mikä koetaan passiivilasitekniiikkaa terävämpänä kuvana. Haittana on monimutkainen ja kallis tekniikka ja se, että 3D aktiivilasit tarvitsevat virtaa. Tavallisimmin virrantarve on ratkaistu paristoilla tai ladattavalla akulla.

Sulkimesta johtuen kuva kuitenkin aina tosiasiallisesti välkkyy, vaikka parhaimmissa toteutuksissa kaikki ihmiset eivät sitä havaitsekaan. Myös lasien sisäpinnalta heijastuva ympäristön hajavalo välkkyy tästä syystä. Migreenikoille tai epileptikolle välkyntä voi kuitenkin aiheuttaa kohtauksen ja useat muutkin ovat valittaneet päänsärystä kokoillan elokuvan katsomisen jälkeen. Nestekidesuljin ei läpäise kaikkea valoa, vaan se himmentää lävitseen tulevaa valoa silloinkin kun suljin on auki. Lisäksi suljin on kiinni puolet ajasta, joten yhteisvaikutuksena silmälle tulevan valon määrä vähenee tyypillisesti 70 % – 80 %, mikä heikentää kuvan kontrastia merkittävästi. Välkynnän minimoimiseksi ja vähäisen valon läpäisevyyden kompensoimiseksi aktiivilasitekniikkaa käytettäessä katseluhuone on suositeltavaa pimentää mahdollisimman tarkoin. Toki pimentäminen on monien mielestä muutenkin osa elokuvakokemusta.

Aktiivilasit ovat sisältämästään tekniikasta johtuen kalliimmat kuin passiivilasit. Niiden hinta alkaa noin 40 eurosta ylöspäin.

Passiivilasitekniikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Passiivilasitekniikka on uudempi 3D tekniikka, joka tuli markkinoille vuoden 2011 aikana. Alkuvaiheessa tekniikka kärsi suppeammasta katselukulmasta kuin aktiivitekniikka. Kuvassa saattoi näkyä myös vaakasuuntaisia tummia juovia johtuen polarisaatiosta ja puolittuneesta pystyresoluutiosta, mutta nämä ongelmat on pääosin ratkaistu jo 2012 malleissa.

Tekniikka perustuu polarisaation käyttöön. Passiivilasitekniikassa TV näytön edessä on polarisoiva kalvo, joka näyttää joka toisen vaakarivin pikselit eri tavoin polarisoituna. Laseissa on vastaavasti eri tavoin polarisoidut linssit vasemmalle ja oikealle silmälle. Joka toinen vaakarivi näyttää vasemman puoleista kuvaa, joka toinen oikean puoleista kuvaa. Kumpikin kuva näkyy yhtä aikaa kummallekin silmälle eikä kuva välky. Polarisointi voidaan tehdä joko lineaarisena polarisaationa (vaaka- ja pystysuunta) tai kierteispolarisaationa (myötäpäivään ja vastapäivään). 3D televisioissa käytetään kierteispolarisaatiota, sillä se sallii pään kallistamisen ilman että 3D efekti häviää.

Passiivipaneelissa voidaan käyttää suurempia päivitystaajuuksia 3D tilassa kuin aktiivipaneelissa, sillä lasien nestekidesulkimien hitaus ei rajoita päivitystaajuutta. Haittapuolena passiivitekniikassa on se, että kuvan pystysuuntainen resoluutio puolittuu, sillä joka toinen rivi näyttää vasenta kuvaa ja joka toinen oikeaa. Vaakasuuntainen teräväpiirtotarkkuus ei kuitenkaan muutu miksikään, joten kuva on vaakasuunnassa täyttä teräväpiirtoa (mikäli lähdemateriaali on sitä). Näin ollen lopputuloksesta ei käytännössä useinkaan huomaa, että pystytarkkuus on puolittunut. Tarkkuuden puolittumista kompensoi aktiivitekniikkaa kirkkaampi kuva, jonka ansiosta kontrasti on parempi ja siksi kuva näyttää käytännössä yhtä terävältä kuin aktiivitekniikassa.

Passiivitekniikan etuna on kuvan suurempi kirkkaus ja lasien edullisuus ja keveys, tosin uusimmat aktiivilasitkin ovat nykyisin jo varsin kevyitä. Silti on aina mahdollista tehdä kevyemmät passiivilasit kuin aktiivilasit. Passiivilaseja on saatavana myös silmälasien päälle laitettavina klipseinä, kuten tavallisia aurinkolasejakin, mikä on etenkin silmälasien käyttäjille merkittävä etu. Passiivilasien hinta alkaa noin 10 eurosta ylöspäin.

ColorCode 3D[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

ColorCode 3D on 2000-luvulla kehitetty vastaväreihin perustuva 3D-tekniikka. Siinä kuvaa katsotaan vasemmalla silmällä olevan keltaoranssin (amber) ja oikealla olevan sinisen linssin läpi.Tämäkin on siis tavallaan tietynlainen passiivilasitekniikka, mutta etuna on se, että 3D kuvaa voi katsoa mistä tahansa televisiosta. Vasen silmä vastaanottaa väri-informaation ja oikea silmä mustavalkoisen syvyysinformaation sinisen filtterin läpi. Aivot yhdistävät kuvat kolmiulotteiseksi kuvaksi. Sininen filtteri päästää läpi valoa, jonka aallonpituus on noin 450nm ja keltaoranssi yli 500nm aallonpituudet, jonka takia kuvassa näkyy laaja värikirjo.

Ilman laseja näkyy värillinen 2D-kuva, jossa ääriviivoissa on vaaleansinistä ja keltaista.[1] Vuoden 2011 alussa suomalainen 3D-TV-kanava käytti tätä tekniikkaa antenniverkossa olleissa testilähetyksissä.[2] [3]

Anaglyfinen 3D[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä menetelmä perustuu värisuodatukseen. Näissä lasit ovat yleensä joko puna-viher tai sini-puna -väriset 3D lasit. Näissä toteutuksissa toistuva väriavaruus jää kuitenkin vaillinaiseksi ja on voimakkaasti sävyttynyt. Tyypillisesti anaglyfistä 3D tekniikkaa on käytetty huvipuistojen ja tivolien 3D elokuvissa, jolloin lasit ovat olleet halpoja tai jopa kertakäyttöisä pahvilaseja värillisine muovikalvo- tai sellofaanilinsseineen. Näin koodattua 3D sisältöä voidaan kuitenkin näyttää millä tahansa ruudulla tai valkokankaalla. Esimerkkejä tällaisesta 3D sisällöstä löytyy esim. You Tubesta hakusanoilla anaglyphic 3D.

Auto 3D tai lasiton 3D[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä autostereoskopinen tekniikka ei vaadi 3D lasien käyttämistä lainkaan, vaan 3D kuva muodostuu automaattisesti katsojan eteen. Autostereoskopia voidaan aikaansaada joko linssitekniikalla tai parallaksisuotimella. Näiden tekniikoiden ongelmana on se, että kolmiulotteinen kuva voidaan aikaansaada vain joko yhteen ainoaan pisteeseen tai useampaan erilliseen pisteeseen, mutta näiden kohtien välillä 3D efektiä ei synny. Ongelmaa on pyritty kiertämään käyttämällä katsojan silmiä seuraavaa kameratekniikkaa säätämään linssistöä tai suodinta. Tällä hetkellä kaupalliset sovellukset ovat rajoittuneet kuitenkin lähinnä kädessä pidettäviin pelikonsoleihin ja muihin vastaaviin pieninäyttöisiin erikoislaitteisiin. Suuremman mittakaavan näytöt odottavat vielä tekniikan kehittymistä ennen kaupallistamistaan.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta 3D-televisio.