Nghiên cứu công nghệ 3D và 3D tivi

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA ĐIÊN-ĐIÊN TỬ
BÀI TẬP LỚN
Đề tài : Nghiên cứu công nghệ 3D và 3D tivi
Giáo viên hướng dẫn : KS .Chử Hoài Nam
Nhóm 1
Công nghệ 3D & 3D TV


Mục Lục:
I Công nghệ 3D
1.Giới thiệu và Định nghĩa về công nghệ 3D
1.1 Giới thiệu về công nghệ 2D và bước tiến lên công nghệ 3D
1.2 Định nghĩa về 3D
2.Nguyên lý hoạt động công nghệ 3D
3.Ứng dụng công nghệ 3D
II 3DTV
1.Giới thiệu về TV3D
1.1 TV3D là gì?
1.2 Công nghệ TV3D thế hệ mới khác gì với công nghệ 3D cũ
2.Nguyên lí hoạt động của TV3D
3.Phương pháp phân phối 3DTV
3.1 Gửi tín hiệu mã hóa màu (Color Coding hay Colour Anaglyph).
3.2 Gửi hai ảnh tín hiệu trái, phải; có nghĩa là truyền simulcast .
3.3 Phương pháp tương thích frame.
3.4 Phương pháp 2D + Depth.
4.Các công nghệ dùng trong 3DTV
5.Các sản phẩm và ứng dụng TV3D hiện nay

III.Kết luận
I.Công nghệ 3D

2D là hình ảnh được xây dựng trên chương trình đồ hoạ máy tính 2 chiều (2 Dimensional), cũng như hệ toạ độ 2 chiều của trục toạ độ,
nó phản ánh một phong cách đồ hoạ phẳng. Đồ hoạ 2 chiều không có sự tham gia hoặc có nhưng rất ít của các hiệu ứng 3 chiều đặc trưng
như hiệu ứng chiếu sáng, phản chiếu, đổ bóng.
- Đặc trưng tiếp theo là mọi thứ đều hoàn toàn bằng 2D từ hậu cảnh, vật thể đến tiền cảnh tạo nên một cái hình giống như phim
hoạt hình cắt giấy, mọi thứ đều từ hình vẽ trên một mặt phẳng.
-Đặc trưng dễ nhận dạng nhất của chương trình vẽ 2D là không thể xoay góc quay được.
1.1 Gi i thi u v công ngh 2D và b c ti n lên công ngh 3Dớ ệ ề ệ ướ ế ệ
1.Gi i thi u và Đ nh nghĩa v công ngh 3Dớ ệ ị ề ệ
Lộ trình phát triển lên công nghệ 3D
Nhóm phát triển công nghệ của ITU đã công bố lộ trình phát triển công nghệ TH 3D trong đó sẽ phát triển các hệ thông
minh có thể mô phỏng cách thức mà mắt, não, quan sát và cảm nhận thế giới qua thị giác.
Lộ trình này sẽ trải qua 3 giai đoạn:
1.giai đoạn 1 sẽ thử nghiệm phát hình ảnh lập thể động để người xem có thể cảm nhận được chiều sâu của cảnh vật.
2. giai đoạn 2 sẽ tạo cho người xem cảm giác cảnh vật gần giống như trong cuộc sống.
3. giai đoạn 3 sẽ sản xuất các phim truyền hình,ứng dụng giáo dục,y tế,quản lý giao thông… giúp người xem cảm nhận
hình ảnh giống như hoạt động trong đời sống thực.
ITU dự báo rằng để công nghệ này phát triển đến mức hoàn hảo theo 3 giai đoạn trên cũng phải trải qua một quãng
thời gian từ 15 đến 20 năm.
Công nghệ 3D sẽ thay đổi hoàn toàn cách thức phát hình và nội dung của thông tin đa phương tiện, mở ra những
khả năng mới trong giáo dục, y tế, quản lý giao thông.Nó cũng tác động quan trọng đến lĩnh vực sản xuất phim và
chương trình truyền hình với những thiết bị chuyên dụng mới, để người xem được thưởng thức hình ảnh sống động
trong không gian 3 chiều.
1.2 Định nghĩa về 3D
-Như nhiều người đã biết, 3-D thực ra là tên viết tắt của từ 3-Dimension (3 chiều). Kỹ thuật 3-D mà người ta vẫn sử dụng một cách phổ biến hiện nay thường
đi liền với khái niệm “đồ họa 3D” - tức là những hình ảnh được dựng nên một cách sống động như thật với sự trợ giúp của các phần mềm đồ họa vi tính.
-Khung hình 3D được xây dựng trên hệ thống đồ hoạ máy tính 3 chiều(3 Dimentional), hệ thống đồ hoạ này khai thác 3 chiều không gian là chiều
ngang – dọc – sâu tạo nên một thế giới hình khối khác hẳn thế giới hình phẳng của 2D. Đồ hoạ 3D khai thác tối đa các hiệu ứng 3 chiều như đổ bóng,
chiều ánh sáng, sự phản chiếu nhờ vào hệ thống nguồn sáng vẽ xử lí bằng máy tính
2.Nguyên lý hoạt động 3D
Các bộ phim được làm theo công nghệ 3-D nói chung đều dựa theo nguyên lí sự tạo ảnh 3 chiều từ hai mắt, sự chìm hay nổi của một vật phụ

thuộc vào cách nhìn người quan sát.Chẳng hạn khi nhìn hai hình ảnh của một vật sát cạnh nhau, nếu như mắt trái nhìn vào ảnh bên phải còn
mắt phải nhìn vào ảnh bên trái, thì ta sẽ cảm tưởng như vật đó đang nổi ra khỏi khung hình. Và ngược lại thì vật đó sẽ “lõm” xuống.
Lợi dụng điều này, các nhà làm phim 3-D sẽ quay thành hai phim, từ hai góc nhìn khác nhau tương ứng với hoạt động của hai con mắt. Những hình
ảnh này khi qua não bộ, chúng sẽ chập lại tạo thành những hình ảnh không gian ba chiều. Và vì kĩ thuật 3-D này chủ yếu là dựa vào sự tổng hợp ảnh từ 2
mắt tạo nên nên những người có tật về mắt sẽ khó có thể xem được những bộ phim 3D.

Hình ảnh
3D
khúc
xạ
mắt người
Hình ảnh chân thực 3D
Ứng dụng công nghệ 3D
Người người làm phim 3-D, nhà nhà xem phim 3-D!
Ứng dụng công nghệ 3D cho máy chiếu
3D cho 3D Tivi
Kính mắt 3D
Ứng dụng công nghệ 3D trong y tế
Máy tính bảng 3D cỡ 7 inch được xuất xưởng vào tháng 11
Máy chơi game cầm tay 3DS hiển thị hình ảnh ba chiều không cần kính
II TV 3D
1. Giới thiệu về TV 3D
1.2 TV 3D là gì?
Theo Hiệp hội Viễn thống Quốc tế (ITU), có thể hiểu một cách đầy đủ rằng “Truyền hình 3D (3D Television, 3DTV) là tên gọi chung chỉ các
hệ thống mà các hệ thống đó cung cấp cho người xem cảm giác độ sâu tương tự với cảm giác mà chúng ta thấy trong thế giới thực”
1.2 So sánh giữa 3D TV với TV cũ
Chắc chắn là có sự khác biệt. Công nghệ 3D trước đây sử dụng phương pháp
Anaglyph, sử dụng một chiếc kính lọc màu (một mắt màu xanh, một mắt màu đỏ,
hoặc có thể là màu khác) để giúp cho mắt trái và mắt phải tiếp nhận được đúng hình
ảnh dành cho mỗi mắt. Với phương pháp sử dụng kính Anaglyph, hình ảnh thường có

màu sắc không được rõ ràng, chính xác cũng như độ phân giải của hình ảnh khá thấp
Hiện tại, công nghệ 3D sử dụng phương pháp mới là phân cực và trập hình động.
Công nghệ kính phân cực hoạt động dựa trên quá trình lọc hình ảnh sao cho hai mắt
nhận được đúng hình ảnh dành cho nó. Điểm mạnh của công nghệ này là giá thành
sản xuất rẻ, tuy nhiên, hình ảnh 3D sẽ kém hiệu quả nếu nhìn ở những góc lệch so
với màn hình.
Công nghệ hiện đại nhất và đang được các nhà sản xuất TV 3D áp dụng rộng rãi là sử
dụng cách thức trập hình đồng bộ từ màn hình đến kính. Hoạt động của loại kính này
dựa trên quá trình tắt, mở hình cực nhanh của mắt kính, đồng thời với thời gian tắt rồi
phát hình cho từng mắt trái và phải trên TV. Tốc độ của quá trình tắt mở hình này rất
nhanh, từ 120 hình cho đến 200 hình trong một giây. Kính trập hình động hiên tại vẫn
rất đắt tiền (trên 100 USD), sử dụng pin sạc với dung lượng hơn 80 giờ và đi kèm với
thiết bị đồng bộ hình ảnh giữa kính với màn hình qua Bluetooth hoặc hồng ngoại.
Tuy nhiên, ưu điểm của công nghệ trập hình động chính là độ phân giải của hình ảnh
3D cực cao, có thể lên tới độ phân giải hình ảnh Full HD với đĩa Blu ray 3D, màu sắc
không bị thay đổi cũng như người xem dễ thấy các hình ảnh nổi hơn công nghệ cũ.
2.Nguyên lý hoạt động của TV 3D
Một TV 3D hay màn hình tại rạp phim khi chiếu
nội dung 3D sẽ phát đồng thời hai hình ảnh riêng biệt trên
cùng một khung hình,một được dành riêng cho mắt bên phải
và một dành riêng cho mắt bên trái của người xem.Hình ảnh
cho mắt trái và mắt phải được chiếu lẫn vào nhau ,các đối
tượng trên hình trái và hình phải thường trùng nhau hoặc
lệch về hai bên trái,phải có thay đổi một chút,bởi vậy nếu
xem bằng mắt thương thì luôn thấy hình ảnh 3D bị nhòe
.Nhưng khi đeo kính 3D vào, hai hình ảnh đó sẽ trở thành
một hình ảnh nổi 3D duy nhất
3.Phương pháp phân phối hình ảnh 3DTV
3.1 Gửi tín hiệu mã hóa màu (Color Coding hay Colour Anaglyph).

3.2 Gửi hai ảnh tín hiệu trái, phải; có nghĩa là truyền simulcast
3.3 Phương pháp tương thích frame.
3.4 Phương pháp 2D + Depth.
4.Các công nghệ dùng trong 3D TV

Công nghệ stereoscopic (dùng kính)
Kính thụ động(kính phân cực)
Kính tích cực (kính cửa chập)

Công nghệ auto-stereoscopic (không dùng kính)
Lenticular display, Parallax barrier, Spinning Mirror

Công nghệ khác:
Holographich
4.1 Công nghệ stereoscopic (dùng kính)
4.1.1 Công nghệ kính cửa chập (kính tích cực)
Nguyên tắc làm việc:
Tín hiệu video của TV lưu ảnh cho mắt trái trên các field chẵn, và các ảnh cho mắt phải trên các field lẻ của nó. Bản thân TV được đồng bộ với
các kính của chập qua công nghệ tia hồng ngoại (infra-red) hoặc công nghệ sóng cao tần (RF). Các kính cửa chập có chứa tinh thể lỏng và bộ lọc
phân cực. Khi nhận được tín hiệu đồng bộ thích hợp từ TV từng mắt kính sẽ bị đóng (bị làm mờ tối) hoặc mở (được trở thành trong suốt) làm cho
mắt trái sẽ chỉ nhìn thấy ảnh trên field chẵn, mắt phải sẽ chỉ nhìn thấy ảnh trên field lẻ của tín hiệu video. Điều này có nghĩa rằng ở mỗi thời điểm
chỉ có một mắt nhìn thấy một ảnh. Bằng việc xem hai ảnh từ các hướng ứng với hai mắt khác nhau, ảnh 3D sẽ được cấu tạo lại bởi não bộ