W tej prostej zabawce zawarta jest cała idea tworzenia trójwymiarowych, a raczej stereoskopowych obrazów. Zdolność przestrzennego widzenia zawdzięczamy temu, że nasze oczy znajdują się w dwóch odległych o około 65 mm punktach. Gdy patrzymy na świat, każde oko rejestruje więc nieco inny, lekko przesunięty względem siebie widok przedmiotu. Następnie nasz mózg, interpretując te drobne różnice w oglądanych obrazach, tworzy trójwymiarową scenę.
Komputerowe ekrany 3D
Wszystkie systemy generowania obrazu przestrzennego – zarówno kinowy IMAX, jak i komputerowe okulary 3D – działają na opisanej wyżej zasadzie, “malując” dla każdego oka inny widok. W przypadku peceta na ekranie monitora jedna klatka wyświetlana jest dla prawego, druga zaś dla lewego oka – za przesunięcie punktu patrzenia odpowiadają sterowniki karty graficznej. Ciekłokrystaliczne okulary mają zaś za zadanie zasłaniać raz jedno, raz drugie oko, tak aby widziały one obraz wyłącznie przeznaczony dla siebie. Znacznie większym problemem jest jednak skonstruowanie urządzenia, które nie będzie wymagało dodatkowego osprzętu do obserwowania trójwymiarowego obrazu.
Pierwsze bezokularowe monitory 3D – zarówno CRT, jak i LCD – powstały na przełomie lat 2000 i 2001. Konstrukcje te wykorzystywały specjalną szybę złożoną z szeregu odpowiednio ustawionych mikropryzmatów, separujących preobrazy. W kolejnej generacji urządzeń stosowano już sklejone ze sobą dwa cienkie panele LCD. Oczywiście na takim ciekłokrystalicznym ekranie można wyświetlać obraz 2D, ale trzeba wówczas wyłączyć jedną z dwóch matryc.
Oddzielną kwestią jest też sprawa software’u sterującego do systemów 3D. Na szczęście już kilka lat temu firma nVidia opracowała specjalną nakładkę do swoich driverów dla kart graficznych z serii GeForce – 3D Stereo Driver, obecnie w wersji 56.72. Sterowniki te umożliwiają generowanie dwóch preobrazów z dowolnego oprogramowania, np. gier, zarówno dla systemów z okularami 3D, jak i dla różnych monitorów 3D, i to bez konieczności specjalnego przygotowywania aplikacji.
Coraz bliższy trójwymiar
Znacznie prostszą konstrukcję monitora 3D przedstawiła ostatnio firma Sharp w 15-calowym modelu LL-151D. Urządzenie to wykorzystuje zwykły panel LCD o czasie odświeżania 25 ms i rozdzielczości 1024×768 pikseli. Jedyną wprowadzoną modyfikacją jest naniesienie polimerowej siatki na tylną część matrycy TFT. Jej elementy są tak dopasowane do panelu, że zasłaniają styk i niewielki obszar sąsiadujących ze sobą komórek ciekłokrystalicznych tworzących piksele (patrz: poniższy rysunek). Dzięki temu lewe i prawe oko widzą co drugą linię punktów wyświetlanych na ekranie (można więc bez problemu wygenerować dwa preobrazy), i to niezależnie od kąta patrzenia!
Wykorzystana w monitorze Sharp LL-151D polimerowa siatka jest nieprzezroczysta dla światła wyłącznie w chwili, gdy przepływa przez nią prąd elektryczny. Można więc włączać i wyłączać efekty 3D w dowolnej chwili. Co więcej, układy sterujące siatką pozwalają uaktywnić trójwymiarowy obraz nie tylko na całym, ale też na wybranym fragmencie ekranu, czego nie można było zrobić w poprzednich konstrukcjach. Wyobraźmy sobie, jak ciekawie wygląda dokument, w którym tekst jest dwuwymiarowy, a wszystkie dołączone zdjęcia są przestrzenne. Sharp rozpoczął już nawet rozsyłanie odpowiednich pakietów SDK do producentów oprogramowania CAD/CAM, tak aby mogli oni skorzystać z możliwości wyświetlania stereoskopowego tylko na części ekranu.
Technologia Sharpa znalazła zastosowanie nie tylko w monitorach LCD, ale również i notebookach – na rynku dostępny jest “trójwymiarowy” model Mebius PC-RD13D. Wkrótce mają pojawić się urządzenia PDA i telefony komórkowe z wbudowanymi trójwymiarowymi wyświetlaczami. Niestety, opisywany monitor Sharp LL–151D sprzedawany jest obecnie w niewielkich seriach wyłącznie na rynku japońskim. Jestem ciekaw, kiedy trójwymiarowy sprzęt spowszednieje i trafi do polskich sklepów.
