Протокол ИК управления 3D очками


Наиболее распространенный способ получения объемного изображения на домашнем телевизоре или мониторе компьютера - активные 3D очки. Вкратце о способе формирования 3D изображения таким способом:

Принцип работы активных (затворных) 3D очков

Изображение на экране телевизора показывается попеременно для левого и правого глаза. Если смотреть на это изображение без специальных очков - оно двоится. Специальные электронные очки синхронно с частотой кадров "закрывают" левый и правый глаз в соответствии с тем, какой кадр на экране телевизора показывается в этот момент. "Закрывание" глаз происходит с помощью жидкокристаллической пленки. При подаче напряжения на ЖК пластину, она становится непрозрачной. При снятии напряжения - прозрачной.

Активные 3D очки

Для того, чтобы изображение на экране не мерцало, частота кадров для каждого глаза должна быть не менее 60 Гц, следовательно телевизор для формирования 3D изображения должен иметь частоту кадров не менее 120 Гц. 

Жидкокристаллические фильтры имеют некоторую инерционность. Реальное включение и выключение происходят с небольшой задержкой, особенно этот эффект проявляется при снижении температуры. В связи с этим, включение фильтра одного глаза зачастую производится не сразу после выключения другого, а с задержкой. Такой метод позволяет избежать наложения кадров и снижает требования к переходным процессам в телевизоре во время смены кадров. Однако, это приводит и к небольшому снижению яркости. Стандартов в последовательности включения и выключения фильтров очков не выработано и каждый производитель выбирает свои временные последовательности.

Способы синхронизации затворных 3D очков с телевизором

Поскольку изображение на экране телевизора показывается для правого и левого глаза разные и в разное время, активные очки должны уметь синхронизироваться с телевизором для того, чтобы в момент отображения картинки для правого глаза, левый глаз был закрыт. Производители 3D оборудования каждый по своему решают эту задачу. Есть три основных способа синхронизации 3D затворных очков:

  • Синхронизация по ИК каналу
  • Синхронизация по радиоканалу
  • Синхронизация по изображению на экране телевизора (DLP)

Синхронизация по радиоканалу используется некоторыми производителями, например Samsung или Nvidia, причем не во всех моделях. Радиосинхронизация производится чаще всего на частотах Bluetouth 2,4 ГГц и позволяет не терять синхронизацию при отходе от телевизора. Очки с радиоканалом несколько тяжелее и менее экономичны, чем ИК.

Очки с синхронизацией по изображению, например Xpand, не требуют специальных источников синхросигнала, поскольку ловят вспышку белого цвета между кадрами изображения. Очки в процессе работы затемняются в момент этой вспышки и глаз её не видит. Такой метод синхронизации оригинален, но не отличается стабильностью.

Наиболее употребим метод синхронизации 3D очков по ИК каналу.

Синхронизация активных 3D очков по ИК каналу

Метод синхронизации активных очков по ИК каналу как нельзя лучше подходит для систем домашнего кинотеатра. Основные недостатки ИК передачи синхронизации - невысокая дальность и непреодолимость препятствий - в случае просмотра 3D изображений нивелируются, поскольку синхронизация нужна только когда зритель находится перед экраном и достаточно близко (3D эффект рекомендуется смотреть на расстоянии 2-3 метров от телевизора).

Практически все производители 3D оборудования предлагают модели с синхронизацией очков по ИК каналу. Каждый производитель, однако, выполняет эту синхронизацию по-своему. Вот как выглядит синхронизация Nvidia 3DVision:

Активные 3D очки NVidia

Для передачи ИК сигналов используется ИК передатчики той-же, что и в ИК пультах длины волны 940 нм, но частота модуляции выбирается отличной от частоты ИК пульта, чтобы эти устройства не мешали друг другу. Чаще всего, это 26.2 кГц. Форматы синхронизирующих последовательностей рассмотрены на страничке andrewwoods3d.com, однако есть неточности. Например формат синхронизации телевизоров Samsung указан неверно.

В телевизорах Samsung (очки SSG-2100AB), импульсы синхронизации не управляют каждым действием очков, синхронизация передается даже не в каждом кадре. После получения синхросигнала, очки выполняют обработку последовательности и сами определяют моменты срабатывания ЖК затворов. В телевизорах 9000 серии, синхронизирующие импульсы представляют собой всего три периода опорной частоты 22 кГц, которые выдаются парами с периодом 133.3 мс:

Активные 3D очки Samsung