Τεχνολογία 3D 3D και η χρήση της στον στον κινηματογράφο και στην τηλεόραση τηλεόραση σήμερα Βίκυ Β Γεωργοπούλου 20/02/2011

Transcript

1 Τεχνολογία 3D και η χρήση της στον κινηματογράφο και στην τηλεόραση σήμερα Βίκυ Γεωργοπούλου 20/02/2011

2 Ποια εικόνα θεωρείται 3D Η «τσαγιέρα Γιούτα» είναι το εμβληματικό 3D μοντέλο που χρησιμοποιείται στην έρευνα και ανάπτυξη των CG Αντιπροσωπευτικό παράδειγμα 3D προβολής. Στην πραγματικότητα είναι αδύνατο αυτό το εφέ

3 Ποια εικόνα θεωρείται 3D Στερεοσκοπικές εικόνες (s3d) που δημιουργούν την ψευδαίσθηση του βάθους. Εικόνες που έχουν δημιουργηθεί στον υπολογιστή (Computer-generated images, CGI ή CG) και χρησιμοποιούν 3D μοντέλα

4 Στερεοσκοπική όραση Η στερεοσκοπική όραση είναι η οπτική ανάμιξη δύο πανομοιότυπων αλλά όχι ίδιων εικόνων σε μία, με αποτέλεσμα την οπτική αντίληψη της στερεότητας και του βάθους. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο,, η στερεοσκοπία προκύπτει από ένα πολύπλοκο σύνολο μηχανισμών που σχηματίζουν μία τρισδιάστατη αντίληψη μέσω της συσχέτισης κάθε σημείου (ή συνόλου σημείων) στο ένα μάτι κάποιου, με ένα αντίστοιχο σημείο (ή σύνολο σημείων) στο άλλο μάτι. Έτσι λοιπόν, προσδιορίζονται οι θέσεις των σημείων στον ανέκφραστο οπτικά, άξονα z(βάθους).

5 Στερεοσκοπική όραση Τοποθέτηση στις δυο κάμερες κατά την εγγραφή Τοποθέτηση των δυο μηχανών προβολής στην στερεοσκοπική προβολή

6 3D: Αρχή - εξελίξεις - επιτεύγματα : Πειραματισμοί - παραγωγοί, εφευρέτες θέτουν τις βάσεις για το 3D κινηματογράφο μερικές ταινίες γυρίστηκαν με χαμηλό προϋπολογισμό προκειμένου να ανακαλύψουν τα μυστικά της στερεοσκοπικής παραγωγής. «L'arrivée du train» των αδελφών Lumière αναφέρεται ως η πρώτη στερεοσκοπική ταινία : ΗπρώτηΧρυσήΕποχή - στην δεκαετία αυτή το 3D γνωζίσει την μεγαλύτερη επιτυχία. Με την επιτυχία του «Bwana Devil» που κυκλοφόρησε από την United Artists το 1952, ο 3D κινηματογράφος αιχμαλωτίζει την προσοχή των μεγάλων στούντιο. Γυρίζουν περισσότερες από 60 ταινίες, συμπεριλαμβανομένων των «Dial M for Murder» του Hitchcock και «Hondo» με πρωταγωνιστή τον John Wayne. Αν και αυτές οι ταινίες γυρίστηκαν με τα πιο σύγχρονα τεχνολογικά μέσα,, το 3D δεν προχώρησε ρη λόγω τωνφτωχών ποιοτικά συνθηκών προβολής στις περισσότερες ρ αίθουσες και στον πολύπλοκο εξοπλισμό που απαιτείται για να προβληθούν οι 3D ταινίες (οθόνες, πολωτικά γυαλιά, διπλούς συγχρονισμένους προβολείς, ειδικούς φακούς) : ΗΑναγέννηση- ολοκληρωτικά ξεχασμένο από το ευρύ κοινό, το 3D επανεμφανίζεται και πολλά στούντιο προσπαθούν να το αναστήσουν. Θα επιτύχουν να τραβήξουν το ενδιαφέρον χάρη στις ταινίες «Jaws 3D», «Comin at Y! Ya!» και «Friday the 13th Part 3». Ωστόσο, παρά την νέα επιτυχία του, τα μικρά χάρτινα γυαλιά λάείναι απαραίτητα και το 3D θα εξαφανιστεί και πάλι : ΗΕπανάσταση-με την εφεύρεση του Imax 3D format, την οποία το κοινό είδε για πρώτη φορά παρακολουθώντας στην Expo 86 στο Βανκούβερ το project «Transitions», και την εμφάνιση της νέας τεχνολογίας προβολής, το 3D παίρνει την δική του θέση. Αν και χρησιμοποιείται σε εξειδικευμένες παραγωγές γ λόγω του υψηλού κόστους των γυρισμάτων, παίρνει δικαιωματικά τη θέση του χωρίς να την εγκαταλείψει ξανά : ΗδεύτερηΧρυσήΕποχή- η έλευση του computer animation, οι ψηφιακές κάμερες και το 3D home theatre συμβάλλουν στην ανάπτυξη και στην παραγωγή στερεοσκοπικών ταινιών. Ηζήτησηγιατο3D αυξάνεται συνεχώς και η τεχνολογία εισέρχεται στην δεύτερη χρυσή εποχή της. Το Avatar του Cameron είναι τυπικά η πλέον επιτυχημένη εμπορικά ταινίαστηνιστορία ί του κινηματογράφου.

7 Κυκλοφορίες ταινιών 3D

8 3D animation - Computer-generated images, CGI ή CG) CG είναι η συντομογραφία για το Computer graphics imagery γραφικά με τη χρήση υπολογιστή, επίσης γνωστό ως CGI. Τα τρισδιάστατα δά γραφικά υπολογιστών αποτελούν προσπάθειες απεικόνισης γραφικών τριών διαστάσεων (x,y,z) στην οθόνη μιας ψηφιακής συσκευής. Ένα τρισδιάστατο μοντέλο (3D models) είναι η μαθηματική αναπαράσταση οποιουδήποτε τρισδιάστατου αντικειμένου. Η διαδικασία δημιουργίας τρισδιάστατων γραφικών στον υπολογιστή διαιρείται διαδοχικά σε τρεις βασικές φάσεις: 3D modeling Layout and animation 3D rendering. Δημιουργούμε μια σκηνή που ορίζει στον υπολογιστή που βρίσκονται τα αντικείμενα και πληροφορίες σχετικά με το χρώμα, τον φωτισμό, την υφή και ποια κάμερα θα χρησιμοποιήσει. Η βιομηχανία 3d animation έχει κληρονομήσει από την βιομηχανία του κινηματογράφου μια ροή εργασίας (workflow) που αποτελείται από τρία βασικά στάδια: preproduction, production, and postproduction.

9 Βασικοί κανόνες 3D κινηματογράφου Μια εικόνα 3D αποτελείται από δύο εικόνες 2D, οι οποίες έχουν ληφθεί και προβληθεί με απόλυτο συντονισμό. Το εφέ του βάθους είναι αποτέλεσμα: Τηςσχετικήςθέσηςτωνδύοκαμερών, του μεγέθους της οθόνης προβολής και της θέσης του θεατή στην οθόνη. Τα δεδομένα αριστερά και δεξιά πρέπει να επεξεργαστούν και να παρουσιαστούν με απόλυτο συντονισμό: Όλα τα εφέ μετά την παραγωγή πρέπει να αναπαραχθούν και στις δύο λήψεις (δεξιά-αριστερά). Οι κάμερες αριστερά και δεξιά πρέπει να ταιριάζουν οπτικά σε: Φωτογραφία (έκθεση, θ δά διάφραγμα, εστίαση, βάθος πεδίου και εστιακή απόσταση) ) Κινηματογράφο (αριθμός καρέ, χρονική διάρκεια και συγχρονισμένες κινήσεις) Γεωμετρία (παράλληλα πλάνα, οπτικοί άξονες) Το σύστημα προβολής (δεξιά - αριστερά) πρέπει να εξασφαλίζει: Την ίδια φωτεινότητα και χρωματομετρία, γεωμετρικές εικόνες με ακρίβεια στην στοίχιση (οριζόντια και κάθετα) των pixel, ακρίβεια και συγχρονισμό στα καρέ. Με τα ψηφιακά μέσα αυτές οι τεχνικές έγιναν πιο εύκολες.

10 Μέθοδοι Στερεοσκοπικής Προβολής Αναγλυφογραφία. Οι δύο εικόνες προβάλλονται ταυτόχρονα, ημίασε ερυθρή και η άλλη σε κυανή απόχρωση. Με την χρήση γυαλιών ερυθρού και κυανού φίλτρου κάθε οφθαλμός βλέπει μόνο την αντίστοιχη απόχρωση. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνθέτει τις δύο εικόνες σε μία δίνοντας την τρισδιάστατη αίσθηση.

11 Μέθοδοι Στερεοσκοπικής Προβολής Πολωτικοί φακοί. Οι δύο όψεις προβάλλονται ταυτόχρονα μέσα από πολωτικά φίλτρα που πολώνουν το φως, κάθε ένα προς την δική του διεύθυνση. Κάθε φακός επιτρέπει στο μάτι να δει μόνο την όψη που του αντιστοιχεί. Ομοίως ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνθέτει τις δύο εικόνες σε μία.

12 Μέθοδοι Στερεοσκοπικής Προβολής «Active-Shutter glasses». Διαφορετικές εικόνες για κάθε μάτι καταγράφονται σε ποιότητα πλήρους ανάλυσης και προβάλλονται εναλλάξ σε υψηλή ταχύτητα. Τα ειδικά γυαλιά λειτουργούν με μπαταρίες που τροφοδοτούν ενεργά κλείστρα LCD. Αυτά επιτρέπουν την εναλλασσόμενη προβολή της δεξιάς και της αριστερής εικόνας σε συγχρονισμό με την υπάρχουσα εγγραφή, έτσι ώστε κάθε μάτι να λαμβάνει την σωστή εικόνα που του αντιστοιχεί και με τη σωστή σειρά.

13 Μέθοδοι Στερεοσκοπικής Προβολής Το σύστημα των πολυπρισματικών φακών είναι γνωστό και σαν αυτο- στερεοσκοπικό διότι δεν απαιτεί την χρήση βοηθητικών γυαλιών. Μακροπρόθεσμα θεωρείται η πλέον ενδεδειγμένη τεχνολογία τρισδιάστατης προβολής και χρησιμοποιείται ήδη. Ένα λεπτό διαφανές πλαστικό φύλλο με πολυπρισματικούς φακούς ακριβείας τοποθετείται κατάλληλα πάνω σε μια οθόνη LCD: οι φακοί αυτοί επιτρέπουν την προβολή της εικόνας μόνο σε αυστηρά προκαθορισμένη κατεύθυνση έτσι ώστε να δημιουργούν διαφορετικές υπό γωνία όψεις για το κάθε μάτι.

14 Μέθοδοι Στερεοσκοπικής Προβολής Πλεονεκτήματα Χρησιμοποιούνται με τις ήδη υπάρχουσες συσκευές τηλεόρασης, λό dvd, d blu-ray. Είναι χαμηλού κόστους κατασκευής. Χρησιμοποιούνται παγκόσμια για κινηματογραφικές προβολές-αρκετά διαδεδομένη, και από τηλεοπτικούς σταθμούς όπως το Sky Channel. Ρεαλιστικά αποτελέσματα - πληροφορία σε υψηλή ανάλυση και σε συνεχή ροή Τα κλείστρα αντιλαμβάνονται & προσαρμόζονται ανάλογα με το σήμα της εικόνας (2D ή 3D) - δεν απαιτούν εμπλοκή του χρήστη Δεν απαιτεί χρήση βοηθητικών γυαλιών οποιουδήποτε τύπου Έτσι δεν υπάρχουν απώλειες σε λαμπρότητα της εικόνας ούτε χρωματική υποβάθμιση

15 Μέθοδοι Στερεοσκοπικής Προβολής Μειονεκτήματα Αφαιρεί το βάθος της πραγματικής χρωματικής πληροφορίας από την προβαλλόμενη εικόνα Παρατεταμένη χρήση γυαλιών είναι δυσάρεστη. Απαιτεί ειδικά πολωμένη συσκευή 3DTV ή εξειδικευμένους προβολείς και οθόνες Μείωση της λαμπρότητα της εικόνας Για σωστή απόδοση ο θεατής πρέπει να κάθεται μπροστά στην συσκευή Προβολή σε υπερυψηλή συχνότητα ανανέωσης εικόνας και ανάλογη πηγή σήματος Το εύρος κύματος για την εκπομπή του σήματος είναι ιδιαίτερων απαιτήσεων Γυαλιά ακριβά και χρειάζονται επαναφόρτιση Πολύπλοκο σύστημα στην εφαρμογή του Δεν λειτουργεί με προβολικά συστήματα Η ανάλυση εικόνας μειώνεται στο ήμισυ και για FullHD απαιτεί πανάκριβες οθόνες ανάλυσης μέχρι 3840x1080

16 Μέθοδοι Στερεοσκοπικής Προβολής εξέλιξη Θεωρείται παρωχημένη τεχνολογία Μεγάλες πιθανότητες επιτυχίας στον κινηματογράφο Στην TV εξαρτάται από την υιοθέτηση από τηλεοπτικούς σταθμούς και τους καταναλωτές σχετικά με το κόστος και την χρήση των γυαλιών Η τεχνολογία προωθείται από τις εταιρίες προσωπικών καταναλωτικών ηλεκτρονικών συσκευών για οικιακή χρήση Παρουσιάζεται η πλέον υποσχόμενη τεχνολογία

17 3D κινηματογράφος Η «αναγέννηση του 3D κινηματογράφου» αντιμετωπίζει μια μεγάλη σειρά από προκλήσεις: 1. Οικονομικά: Το 3D προβάλλεται με σύγχρονους κινηματογραφικούς προβολείς, η εμπορική του ανάπτυξη εξαρτάται από την τρέχουσα ψηφιακή μετασκευή χιλιάδων αιθουσών, και η αύξηση των εσόδων πρέπει να πληρώσει για το οριακό κόστος της στερεοσκοπίας. 2. Τεχνολογικά: Το 3D απαιτεί την παραγωγή διπλάσιων εικόνων ανά ταινία, που πρέπει να ταιριάζουν σε επίπεδο τελειότητας, κάτι που δεν απαιτείται στις 2D παραγωγές. Αυτό ισοδυναμεί με ένα επιπλέον % του κόστους παραγωγής. 3. Καλλιτεχνικά: Τα τελευταία εκατό χρόνια, η βιομηχανία του κινηματογράφου απόδωσε με ικανότητα την τέχνη να παρουσιάζει τον τρισδιάστατο κόσμο μέσα από ένα δισδιάστατο μέσο. Οι κινηματογραφιστές θα πρέπει τώρα να δείξουν πώς το 3D φέρνει πραγματικά περισσότερο συναίσθημα στην οθόνη ή θα παραμείνει ένας πρόσκαιρος ενθουσιασμός. Miles Aldridge

18 3D TV Οι καλύτερες 3D τηλεοράσεις σήμερα με βάση τις αναλύσεις του televisioninfo.com: 1. Panasonic Viera TC-P42GT25 2. Panasonic Viera TC-P50VT20 3. Sony Bravia XBR-52HX Samsung UN46C8000

19 Avatar Κόστισε 300 εκ. δολάρια Αποτελείται από 60% γραφικά υπολογιστών και 40% από πραγματικά γυρίσματα Το μεγαλύτερο κομμάτι του προϋπολογισμού αφιερώθηκε στα εφέ και στις πρωτοποριακές μεθόδους τρισδιάστατων γραφικών Εισάγει πραγματικές λήψεις σε εικονικό περιβάλλον. Η ταινία εκδόθηκε για 2D, 3D με γυαλιά Real-D, Dolby 3D και σε IMax3D (στερεοσκοπική προβολή για θέατρα εικονικής πραγματικότητας) Ο Cameron πίστευε πως χρειάζεται πιο ψηλή συχνότητα καρέ ανά δευτερόλεπτο από τη παραδοσιακή 24 καρέ fps (frame per second) O Cameron μαζί με τον Vince Pace ανέπτυξαν το Fusion Camera System για καταγραφή στερεοσκοπικού περιεχομένου σε HD μορφή αποτελούμενο από δύο Sony HDC-F950 HD κάμερες. Από τον Αύγουστο του 2007 η Weta Digital και η Framestrore είχαν αναλάβει την δημιουργία των εικονικών σκηνικών και χαρακτήρων. Η στερεοσκοπική κάμερα του Cameron

20 Avatar Παραλάμβαναν τις ερμηνείες των ηθοποιών σε πράσινο φόντο και εισήγαγαν τα εικονικά σκηνικά. Έπρεπε να χειριστούν δύο ροές εικόνων λόγω στερεοσκοπίας, για αυτό δημιουργήθηκε ένα ειδικό λογισμικό, το Occula από την The Foundry. Δεν ήταν ένα κλασικό 3D animation αλλά μια ψηφιακή καταγραφή της πραγματικής ερμηνείας των ηθοποιών. Εκτός από την καταγραφή της κίνησης στόχος ήταν να καταγραφεί και το συναίσθημα. Κάθε ηθοποιός έπρεπε να φοράει ειδική στολή με markers - μικροσκοπικές συσκευές κολλημένες στην στολή και επέτρεπαν σε ειδικές κάμερες εντοπισμού να καταγράψουν την κίνηση και να την εφαρμόσουν σε ένα ψηφιακό σκελετό. Το σύστημα «Volume» χρησιμοποιήθηκε για την καταγραφή - αποτελείται από μια τεράστια σκηνή και σωρεία από κάμερες που καταγράφουν ψηφιακά και την παραμικρή κίνηση. Στο πρόσωπο του κάθε ηθοποιού είχαν επικολληθεί μικρές πράσινες κουκκίδες σε καίρια σημεία στα οποία υπήρχαν μύες και τα οποία η κάμερα κατέγραφε.

21 Ευχαριστώ!

22 Πηγές Mendiburu Bernard (2009), 3D Movie Making, Stereoscopic Digital Cinema from Script to Screen, Focal Press nefeli.lib.teicrete.gr/browse/stef/.../alogarisstylianos/.../alogaris2010.pdf g g