การแสดงภาพ 3มิติ

เรื่องการแสดงภาพ 3มิติ

มาเรียนรู้หลักการทำงานการแสดงภาพ 3มิติ ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันกันเถอะ

คงต้องยอมรับกันนะครับ ปีนี้กระแส 3มิติ มาแรงเหลือเกิน ถ้าติดตามข่าวสารเกี่ยวกับวงการไอทีกันมาบ้าง เราก็จะเห็นผู้ผลิตทีวีหลายๆ ค่าย เปิดตัวทีวี 3มิติกันอย่างพร้อมเพียงกัน ตั้งแต่งาน CES 2010 เมื่อต้นปีที่ผ่านมาแล้ว 

อีกทั้งในตอนนี้ก็ผู้ผลิตภาพยนตร์ต่างๆ ก็สนใจที่จะนำเสนอภาพยนตร์ที่เป็น 3มิติ กันทั้งนั้นเลย ถ้าหากยังนึกไม่ออกว่ามีภาพยนตร์เรื่องอะไรที่เป็น 3มิติ บ้าง ก็ลองนึกถึงภาพยนตร์เรื่อง “Avatar” กันดูนะครับ ซึ่งถ้าใครได้มีโอกาสไปชมเรื่องนี้ในโรงภาพยนตร์ 3มิติ อย่างโรง IMAX สยามพารากอน หรือตอนนี้ถ้าใครได้ถอยทีวี 3มิติ พร้อมกับภาพยนตร์ Avatar ที่เป็น Blu-ray แบบ 3มิติ มาแล้วล่ะก็ เรียกได้ว่าเหมือนได้ร่วมผจญภัยอยู่บนดาวแพนโดร่าก็ไม่ปานนะครับ

แต่สำหรับใครที่จะซื้อทีวี 3มิติ เพื่อมาไว้รับชมกันภายในบ้าน ภายในครอบครัว ก่อนที่จะไปสัมผัสตัวจริงกันอยากจะให้มาเรียนรู้หลักการแสดงภาพ 3มิติ ก่อน ซึ่งจะแบ่งได้เป็น 4หลักการทำงาน คือ

Anaglyph(แว่นตาน้ำเงิน/แดง)

อย่างที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าจริงๆ เทคโนโลยีอย่างการแสดงภาพ 3มิติ มันมีมานาน ถ้านับกันจริงๆ ก็ตั้งแต่ ค.ศ. 1920 แล้ว ซึ่งในยุคนั้นจะใช้เป็น แว่นตาสีแดง-น้ำเงิน เครื่องอุปกรณ์เสริม เพื่อช่วยให้เราสามารถรับชมภาพ 3มิติ ได้

โดยมีหลักการทำงานอย่างง่ายๆ คือ การแสดงภาพสองภาพลงไปบนเฟรมเดียวกัน ซึ่งภาพทั้งสองภาพนั้นจะมีโทนสีที่แตกต่างกันคือมี สีแดงและสีน้ำเงิน อีกทั้งยังมีมุมมองเหลื่อมกันอยู่เล็กน้อย ถ้าเรามองด้วยตาเปล่า เราก็จะเห็นเป็นเพียงภาพเบลอๆ เรียกได้ว่าถ้าดูนานๆ อาจจะตาลายหรือเวียนหัวกันทีเดียว เพราะฉะนั้นเราจึงต้องมีอุปกรณ์อย่างแว่นแดง-น้ำเงิน ซึ่งจะมาทำหน้าที่เป็นตัวฟิลเตอร์ กรองสีที่ไม่ตรงกับสีของแว่นตาออกไป โดยที่แว่นตาสีแดงจะกรองภาพสีแดงออกไปให้เห็นแต่ภาพสีน้ำเงิน ส่วนแว่นตาสีน้ำเงินก็จะกรองภาพส่วนที่เป็นสีแดงออกไป ทำให้ตาทั้งสองเห็นภาพที่แตกต่างกัน สมองจะตีความด้วยการรวมภาพที่มองเห็นแตกต่างกันสองภาพ อีกทั้งมีมุมแตกต่างกัน ผลที่ได้คือเราจะมองเห็นเป็นภาพ 3มิติ? นั่นเอง ข้อสังเกตของหลักการ ?Anaglyph ก็คือ ภาพที่เรารับชมจะมีสีสันไม่สดใสเท่าที่ควร แต่มีต้นทุนในการผลิตที่ไม่สูงมาก

Polarized 3-D Glasses  

หลักการแบบ Polarized นี่คือหลักการทำงานของ 3มิติ ที่อยู่ในยุคปัจจุบัน อย่างภาพยนตร์เรื่อง Avatar ก็ใช้เทคนิคนี้เช่นกัน รวมถึงโรงภาพพยนตร์ 3มิติ อย่าง IMAX อีกด้วย

การทำงานจะมีความคล้ายคลึงกับ Anaglyph โดยใช้การแสดงภาพมาลงที่เฟรมเดียวกันเหมือนเดิม แต่ในคราวนี้จะไม่ใช่สีเป็นตัวฟิลเตอร์ แต่จะใช้แนวการวางตัวของช่องการมองเห็นแต่ละภาพที่ฉายซ้อน กันอยู่ เช่น จากในภาพแว่นตาข้างซ้ายจะเห็นมองเป็นภาพที่ผ่านช่องในแนวตั้ง ส่วนตาขวาจะมองเห็นภาพที่ช่องในแนวนอน ซึ่งทั้งสองภาพมีมุมมองที่แตกต่างกัน ดังนั้นมันก็จะเข้าหลักการเดิม นั่นก็คือ การทำให้ตาแต่ละข้างของเรามองเห็นภาพที่ไม่เหมือนกัน เมื่อสมองพยายามรวมภาพทั้งสองที่มีความแตกต่างของมุมมอง ภาพที่เห็นจึงเกิดเป็น3มิติ ซึ่งแว่นตาของ Polarized จะมีราคาที่ไม่สูงมากนัก

Paralax Barrier 

ในปัจจุบันนั้นเราอาจจะยังไม่เห็นหลักการทำงานแบบ Paralax Barrier นี้เท่าไหร่นัก แต่เชื่อได้เลยว่ามันจะต้องเป็นหลักการทำงานที่ทีวี 3มิติ ยุคถัดๆ ไป นำใช้กันอย่างแน่นอน เพราะว่า Paralax Barrier ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์อย่างแว่นตา 3มิติ มาให้เราสวมใส่ เราก็สามารถรับชมภาพ 3มิติ ได้ด้วยตาเปล่าๆ ของเราเองได้ทันที ที่พอจะนึกออกตอนนี้ก็จะมีเพียงกล้องดิจิตอล Fujifilm 3D W1 ที่เราสามารถมองเห็นภาพถ่ายบนจอ LCD ของกล้องเป็น 3มิติ ได้ทันที โดยไม่ต้องอาศัยแว่นตาแต่อย่างใด

ซึ่งหลักการทำงานของมันก็คือ จะใช้วิธีแบ่งภาพที่มีมุมมองต่างกันเป็นแท่งๆ วางตัวสลับกัน (เหมือนเส้นสแกนในทีวี แต่ทีวีจะใช้ภาพมุมมองเดียวกัน) โดยมี Parallax Barrier ที่เป็นชั้นกรองพิเศษสามารถแบ่งแต่ละส่วนของภาพให้ตาแต่ละข้างที่มองผ่าน ชั้นนี้มองเห็นภาพที่ไม่เหมือนกันได้พร้อมกัน แน่นอนว่าสมองของเราพยายามที่จะรวมภาพที่มีมุมมองต่างกันให้เป็นภาพเดียว เราก็จะมองเห็น เป็นภาพ 3มิติ ซึ่งถ้าจะอธิบายกันง่ายๆ ก็คือ Parallax Barrier ทำหน้าที่ฟิลเตอร์ภาพทั้งสองภาพ ให้ตาแต่ละข้างได้มองเห็นคนละภาพกันครับ

Active Shutter Glasses

หลักการทำงานนี้เรียกได้ว่านิยมใช้งานกันอย่างแพร่หลายกันเลยทีเดียว สำหรับทีวี 3มิติ ในยุคปัจจุบัน ที่แน่ๆ ตอนนี้ก็มี Samsung และ Panasonic ที่ใช้หลักการของ Active Shutter Glasses นับได้ว่าจากที่ผมเคยทดลองใช้งานแล้ว มันก็ได้ผลลัพธ์ทีน่าประทับใจจริงๆ

ซึ่งการทำงานของ Active Shutter Glasses จะต้องอาศัยทีวีที่มีความถี่ในการแสดงภาพ 120Hz เป็นอย่างต่ำด้วย เพราะจะต้องแสดงภาพในเฟรมแรก สมมุติว่าเป็นตาซ้าย เฟรมถัดมาจะเป็นตาขวา เพราะฉนั้นการแสดงภาพจะเป็น ซ้าย – ขวา – ซ้าย – ขวา … จนครบ 120 เฟรม คิดเป็น 1 วินาที จะเห็นว่าตาซ้ายและขวาจะเห็นข้างละ 60 เฟรมพอดี ซึ่งเป็นความถี่ขั้นต่ำที่ทำให้ไม่รู้สึกว่าภาพสั่น อีกทั้งการทำงานนี้จะต้องอาศัยแว่นตา Active Shutter อีกด้วย เนื่องจากตัวแว่นจะทำหน้าที่สื่อสารกับตัวทีวีว่าจะบังตาข้างไหน เช่น เฟรมแรกเป็นตาซ้าย ทีวีจะบอกให้แว่นปิดตาขวา หรือถ้าทีวีแสดงเฟรมที่ต้องใช้ตาขวาดู ก็จะบอกให้แว่นบังตาซ้ายเอาไว้ เพราะฉะนั้นตัวแว่นเองก็ต้องใช้แบตเตอรี่ในการสื่อสารกับทีวี จึงทำให้แว่นแบบนี้มีราคาสูงกว่าแว่นตาที่ใช้หลักการ Polarized ที่ไม่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์อยู่