كيف تصنع نضارة ثلاثية الابعاد ومعانى التقنية

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
وبعد

تستخدم كاميرا ذات عدستين للتصوير الثلاثي الأبعاد ، وتتم عملية التصوير
كالمعتاد ولكن في كل لقطة تصور صورتين ، واحدة من اليمين نسبيا والآخرى من
الشمال نسبيا بالنسبة للشيئ الذي نقوم بتصويره . ولمشاهدة الصورة المجسمة ،
يُنظر بالعين اليمنى إلى الصورة اليمنى ويُنظر بالعين اليسرى إلى الصورة
اليسرى (قد يسهل وضع حائل بين الصورتين عملية الرؤية هذه) . تقوم العينان
والمخ بتركيب الصورة المجسمة تلقائيا ، وتبدوا لنا صورة مجسمة.

فقط من سنوات قليلة مضت , أصبحت الرؤية ثلاثية الأبعاد توحى لنا بالنظر عبر
نظارات زرقاء وحمراء أو توحى بمحاولة عدم الإصابة بالحول أثناء النظر إلى
لوحة من النقاط الضبابية وكان ذلك عظيما فى حينه . ولكن تطور كل هذا حين
نمت معرفة العلماء بالطريقة التى نرى بها وحين أصبحت حواسيبنا أكثر قوة
وقدرة من أى وقت مضى وهكذا أصبحت تكنولوجيا الرؤية ثلاثية الأبعاد جاهزة
للإقلاع.

والآن وقد أصبح كل مستخدمى الحاسب معتادين على الألعاب
ثلاثية الأبعاد وذلك منذ التسعينات حين ظهرت لعبة Wolfenstein التى أبهرت
العالم فكانت أول لعبة ثلاثية الأبعاد حيث يمكنك أن تتحرك للأمام والخلف أو
أن تدور حول نفسك ب360 درجة فقد كانت ثورية ومذهلة فى حينها.
أما الآن أصبحت الألعاب أكثر تعقيدا من الناحية الرسومية - ناعمة - وذات إضاءة واقعية ومحاكية للواقع الفيزيائى .. على شاشاتنا ..
وتلك
هى المشكلة .. الشاشات .. فاللعبة قد تكون ثلاثية الأبعاد حيث يمكن للاعب
النظر فى أى مكان بحرية تامة ولكن مع كل ذلك فإن اللعبة تعرض على شاشة
مسطحة !!

وأتت نظارات الرؤية ثلاثية الأبعاد لإقناع الدماغ أنك ترى
صورة ثلاثية الأبعاد . ولنفهم كيف يتم ذلك علينا فهم كيف يتعامل الدماغ مع
البيانات التى ترسلها إليه الأعين. وحين نفهم ذلك سنفهم كيف تعمل نظارات
الرؤية ثلاثية الأبعاد.

،،،،،،،

الرؤية ثلاثية الأبعاد:
===========

الإنسان
كمعظم الكائنات الحية له عينان موضوعتان جنبا إلى جنب . وهذا يعنى أن كلا
العينين تستطيعان النظر لنفس المنطقة لكن باختلاف فى زاوية رؤية بسيطة.
ويمكنك اكتشاف وجود هذه الزاوية بالنظر إلى هدف بعيد بكل عين على حدة لترى
كيف يتزحزح مكان الهدف بصورة طفيفة.

ويستقبل العقل المعلومات من كلا
العينين ليصنع بها صورة واحدة محولا هذا الإختلاف الطفيف بين رؤية العينين
إلى (عمق) - لنرى رؤية ثلاثية الأبعاد (بطول وعرض وعمق)



وهذا
ما يعطى الإدراك الحسى بالرؤية ثلاثية الأبعاد أو المجسمة stereoscopic .
والرؤية المجسمة تلك مهمة جدا فبها يمكننا رؤية الأشياء المحيطة بنا ومعرفة
العلاقات المكانية بيننا وبينها بدقة كبيرة . وبتحريك أعيننا يمكننا رؤية
ما حول الأجسام دون الحاجة لتحريك رؤوسنا.

وبالطبع فإن الرؤية
المجسمة تكون مهمة جدا لأداء الحركات البسيطة كرمي وإمساك أو ضرب الكرة -
وقيادة أو ايقاف السيارة - أو حتى إدخال الخيط بإبرة الحياكة . ولكن بدون
دقة فى هذه الرؤية ستصبح هذه الأفعال أكثر صعوبة.

نظرة مختلفة:
=======
إذن
العمق هو أساس الرؤية المجسمة. ولذلك فإن عقلنا يهتم به كثيرا وهذا ما
تفعله النظارات الزرقحمراء (نظارات احدى عدساتها زرقاء والأخرى حمراء)
كيف تعمل النظارات ثلاثية الأبعاد


أما المجسمات Stereograms و التى تعرف أيضا بصور العين السحرية
magic eyeفتستخدم عينات عشوائية من النقاط تحوى على معلومات الصورة والعمق ويعمل العقل على محاولة ترجمتها لصور فنية مجسمة.

كلا
الطريقتين السابقتين لها عيوب . فالنظارات الزرقحمراء لا تمنحنا رؤية صور
ملونة أما المجسمات فهى مناسبة للمواضيع الفنية فقط .. ولا تنفع كلا
الطريقتين لألعاب الكمبيوتر.

أما الطريقة المستخدمة فى ألعاب
الكمبيوتر فتعتمد على طريقة صنع اللعبة. حيث كانت الألعاب ترسم على الحاسب
.. كل إطار حركى وكل جانب من جوانب أى شخصية … فلو أردت ديناصوراً ,عليك
رسم الديناصور بعدة صور لزوايا مختلفة.

ولكن الآن فإن مصممي الألعاب
يصممون الديناصور مرة واحدة بواسطة حزم برمجية للتصميم الثلاثى الأبعاد
وليس عليهم الإهتمام بالمناظر الحركية المختلفة له فإن الكمبيوتر يحتفظ
بنموذج دنياصور فى ذاكرته وبرنامج اللعبة سيعمل بحسب الزاوية التى ينظر
منها اللاعب ويرسم الدنياصور من الجانب الصحيح من نموذجه الثلاثى الأبعاد .
وكذلك كل الألعاب حيث يعمل الحاسب على معرفة ما الذى عليه عرضه على الشاشة
ثم بناء المشهد من النماذج ثلاثية الأبعاد.

ولأن الكمبيوتر قادر
على تكوين أى مشهد من بيئة ثلاثية الأبعاد فيمكنه إذن تكوين مشهد آخر من
زاوية قريبة وإدخال هذين المشهدين لعقلك بطريقة ما لتكوين مشهد ثلاثى
الأبعاد.

تزامن :
=======

كل هذه التقنية تعتمد على العرض بالكريستال السائل أو LCD
مثلما
يمكن للكريستال السائل أن يتغير عند المشاهدة من شفاف لأسود , كذلك عدسات
نظارة الحاسب ثلاثية الأبعاد قد تصبح شفافة واضحة أو مبهمة . بمعنى آخر
النظارات تتحكم برؤية العين للصورة على الشاشة ..
فاذا نظرنا من خلالها بالتوقيت المناسب سنرى صورة ثلاثية الأبعاد بشكل متكامل .
وها هي صور توضح كيف يحدث هذا :
1. الصور يتم تحضيرها بواسطة الكومبيوتر وتُعرض .
تم انشاء صورتين , تمثلان العرض الذي تراه كل عين :


كلا المشهدين يعرض على الشاشة بتعاقب خاطف :


2. عندما يُعرض العرض الأيسر , تغلق النظارات الرؤية أمام العين اليمنى , وكذلك عندما
يُعرض العرض الأيمن تُغلق الرؤية أمام العين اليسرى .


يحدث كل هذا بسرعة فائقة بحيث أن الدماغ لا يدرك أن الصورتين تندمجان معاً بعرض
مجسم . وهذا نفس ما يحدث عندما نشاهد فيلماً باستخدام آلة عرض قديمة حيث تتعاقب الصور الثابتة على الشاشة لتشكّل الفيلم .

ملخص تاريخ النظارات ثلاثية الأبعاد :

اذن , بالرغم أن هنالك عملية معقدة تحدث خلف المشهد الذي نراه , فمع معدات صحيحة نستطيع
أن نجلس في الخلف وندع عيوننا تقوم بالعمل .
بالطبع لم تكن التكنولوجيا دائما بهذه البساطة , والواقع أن هنالك 4 مراحل قادت للنظارات ثلاثية
الأبعاد .
المرحلة الأولى كيّفت الألعاب نفسها بحيث تتلائم وثلاثية الأبعاد . وكان على صانعي الألعاب أن
يدعموا خصيصا كل نوع من نظارات العرض بالكريستال السائل . ولم يكن هنالك ضمان لأن تعمل
النظارات التي اشتريتها مع لعبتك المفضلة . وكما لك أن تتخيل لم يجذب هذا الأمر الناس , لهذا تم
تتطوير الحل الثاني .
المرحلة الثانية كانت فرض اللعبة , أي أن نأخذ شاشة الحاسب وتبديل طريقة العرض حتى
تتفق مع اللعبة , وهذا أثر على أداء الشاشة وكذلك لم يعمل مع مئات الألعاب .ثم حدث تحسن
لا شك فيه .
المرحلة
الثالثة تعمل بطريقة مشابهة , فهي تعدل العرض بحيث يتلائم مع المطلوب ,
لكنها تحافظ على جودة العرض . لكنها لسوء الحظ لم تتفق مع جميع الألعاب
.ومن ثم أتت المرحلة التي تمهد
للنظارات ثلاثية الأبعاد التي نملكها هذه الأيام .
بالمرحلة
الرابعة كان هنالك توافق عالٍ , العمل المعقد يتم بواسطة بطاقة العرض
graphic card والنظارات ثلاثية الأبعاد خفيفة الوزن تومض بسرعة بين
الصورتين بحيث نرى بوضوح شديد صور ثلاثية الأبعاد .

الشراء :
======

ماذا عن السوق ؟ ما الذي يجب أن نبحث عنه ؟ فلنر ..
بالرغم من أن التكنولوجيا الأساسية متشابهة , لكن هنالك مدى واسع من النظارات المتنوعة .
هنالك ما هو خفيف وما هو لاسلكي , بالاضافة لنظارات بسيطة أكثر وأقل ثمنا .
الرؤية عبر النظارات تتعلق بالجرافيكا في حاسبك أكثر من النظارات , لكنك ستجد أن السلع
المختلفة قد تقدم برامجا اضافية وغيرها قد يقترح ما هو أقل من المحفزات .
المغزى هو : تسوّق قدر الامكان حتى تتعرف على امكانيات أكثر , وان أتيحت لك فرصة
تجربة النظارات قبل شرائها , فلا تتردد في ذلك . تخيل أنك سترتديها لوقت طويل من اللعب
المكثف . وقد ترغب بإنفاق المزيد من المال مقابل أصناف أفضل من النظارات
ضع نصب عينيك أن النظارات تأتي مع تحذير من أن ألعاب الفيديو قد تتسبب بالصرع أو
ارهاق العينين والتعب بشكل عام ( لذلك من المستحسن أن تجربها قبل شرائها ) .
كن يقظا ان كنت تملك وجه شاشة ( بانل) من نوع lcd لأن النظارات الحالية لا تعمل جيدا مع هذا النوع .
افحص
نوع بطاقة الفيديو في جهازك , مثلا نظارات The X-Force 3D Game لا تعمل
الا مع بطاقات فيديو من nVidia . غالبية النظارات تعمل مع مختلف البطاقات ,
لكن الطريقة المثلى للتأكد هو قراءة التعليمات المكتوبة على غلاف السلعة .


الاضرار = تتسبب في إرهاق الدماغ، وهو ما يتسبب في إجهاد العينين، والصداع، والغثيان، والاعتلال.


تتسارع الأخبار يوما بعد آخر عن التلفزيون ثلاثي الأبعاد. ومع إعلان شركة
«اتصالات» قبل أيام عن دخول الإمارات إلى حلبة أول خمس لاعبين عالميين في
هذا المجال، من خلال إطلاقها خدمة تزويد تقنية البث ثلاثي الأبعاد، تزامنا
مع الإعلانات الواعدة التي تصدر كل يوم عن شركات تصنيع التلفزة مثل
باناسونيك وسوني وغيرها يتساءل المستهلك أكثر فأكثر، عن المدة التي سيتوجب
عليه أن يبقي فيها على «تلفزيونه التقليدي» قبل أن يحيله إلى المعاش!

لكن،
مهلا، هل تستوجب هنا الحماسة الفورية . وما هي المعلومات التي يتوجب علينا
معرفتها عن الاختراع الجديد، الذي استمد شعبيته من نجاح أفلام سينمائية
بتقنية الأبعاد الثلاثية مثل «أفاتار» و«اليس في بلاد العجائب» وغيرها.
مئات التقارير نشرت عن التكنولوجيا الجديدة، غالبيتها متخصصة وبعضها
«معقد».

«البيان» تضع في التقرير التالي دليلا «ميسرا» عن التلفزيون
ثلاثي الأبعاد، متضمنا طريقة عمله، ونصائح ايجابية وأخرى نقدية حول
اقتنائه، في محاولة تحليلية مبكرة للولوج إلى «دماغ» التقنية الجديدة التي
ستغيّر، في حال انتشارها ونجاحها شعبيا، ليس فقط وجه التقنية، ولكن الإعلام
التلفزيوني ككل. انها ثورة جديدة لم يشهدها «صندوق الفرجة» العجيب، منذ أن
تحولت صوره من الأبيض والأسود إلى الألوان، قبل عقود



01كيف تنجز الأبعاد؟


يتم
تصوير الشيء المراد عرضه بصورة ثلاثية بواسطة كاميرتين، وتوجه الكاميرا
الأولى بطريقة رأسية ويتم عكس صورة هذه الكاميرا على مرآة ويتم توصيلها
بالشاشة.أما اتجاه الكاميرا الثانية فيكون عاديا مواجها للشيء المراد
تصويره وعلى الشاشة يتم وضع الصورتين معا بحيث تظهر لعين الناظر العادي
وكأنها صورة ذات ظل ولكن بارتداء نظارة خاصة يتم تجميع الصورتين معا ويمكن
رؤية الصورة ثلاثية الأبعاد.

02هل يتوجب وضع نظارات بشكل دائم؟


نعم،
من الضروري استخدام النظارة المتخصصة في كل مرة نشاهد فيها عرضا ثلاثي
الابعاد. ولا تصلح أي نظارة لأي جهاز تلفزيون، فكل ماركة من الجهاز لديها
ماركة خاصة من النظارة تعمل معها. أما عن طريقة العمل بين الجهاز والنظارة،
فهي بواسطة اشارات يتم ارسالها إلى النظارة، على طريقة عمل الكاميرات. ليس
هناك معيار موعد لهذه الآلية إلى يومنا هذا.


03كيف تعمل العين بتلقائية مع التقنية؟


تعمل
هذه الأجهزة عبر تناوب صورتين، واحدة للعين اليسرى والأخرى لليمنى، على
التلفزيون بسرعة، وتقوم مغلاقات الرؤية )shutteَّْ) على النظارات الثلاثية
الأبعاد، بتبديل رؤية المشاهد من العين اليسرى إلى اليمنى بنفس المعدل، أي
ب120 هيرتز أو 240 هيرتز للصور مع بعضها البعض. ويشبه مدير قسم المحتويات
بسوني ، جون وايكوف، النظارات بأنها مثل «الستائر المعدنية: تفتح ثم تغلق،
ثم تفتح فتغلق ثم تفتح وهلم جرا».

04ما القياس المناسب للشاشة؟


مثلما
ينصح بعدم الجلوس على مسافة قريبة من الشاشة فائقة الدقة HDTV، يجب الحرص
أكثر على عدم الاقتراب كثيرا من التلفزيون أثناء مشاهدة العروض ثلاثية
الأبعاد. القياس المثالي للشاشة هو ثلث المسافة التي نشاهد منها التلفزيون،
أي أن شاشة بمقاس 50 إنشا ستكون مناسبة في حال كنا نجلس على بعد ثلاثة
أمتار ونصف.

يقول كيفين لاندري، لمجلة «بلومبرغ بزن سويك»، وهو يعمل
في محلات «بي أند اتش» في نيويورك، ولتي تبيع التلفزيونات ثلاثية الأبعاد
«ولكن يجب عدم الجلوس بعيدا إلى جانبي التلفزيون لأن ذلك سيقطع الإشارات
المتبادلة بين الجهاز والنظارات».يتم تصوير الشيء المراد عرضه بصورة ثلاثية
من خلال كاميرتين، وتوجه الكاميرا الأولى بطريقة رأسية ويتم عكس صورة هذه
الكاميرا على مرآة ويتم توصيلها بالشاشة.أما اتجاه الكاميرا الثانية فيكون
عاديا مواجها للشيء المراد تصويره .

05أي شاشة نختار؟


بوسعنا
أن نختار شاشة بلازما تعمل بتقنية ثلاثية الأبعاد، أو شاشة الكريستال
السائل وهي الأكثر رواجا. ولكن مع ظهور نوع جديد من الشاشات هو شاشات «لد»،
فمن الضروري الانتباه إلى معدل التحديث وسرعة تجدد الصورة.

06ماذا سنشاهد؟


يعبّر
بعض الخبراء عن خشيتهم من إمكانية انتشار البث الثلاثي الأبعاد والذي
يتطلب ضعف البيانات التي يحتاجها البث العادي بحيث من الممكن أن يرسل عرض
حزمة ترددات لن تتمكن التلفزيونات من تحمله. لذلك، فإن الأبعاد الثلاثية لن
تشمل سوى جزء يسير من المادة التلفزيونية في المدى القريب، ومنها على سبيل
المثال خدمة رياضية ثلاثية الأبعاد تطلقها قناة «ايه اس بي أن» الشهر
الجاري يخطط موزعو الكابل لضمها إلى حزماتهم قريبا. كذلك اعلنت بعض القنوات
العربية الاخبارية والرياضية عن خطط في هذا المجال لم يسعنا التأكد من
جديتها بعد. لكن، في مجمل الاحوال.

07ما هي كلفة الاستمتاع بهذه التقنية؟


ليست
كلفة زهيدة، على كل حال. فاقتناء جهاز «سامسونغ» مقاس 55 انشا، مرفقا
بزوجي نظارات، يكلف، في الأسواق المتوافر فيها اليوم حوالي 2969 دولارا،
يضاف اليها ما بين 250 إلى 400 دولار لجهاز «بلو ري».

كلفة النظارات
الاضافية تراوح بين 150 و200 دولار للزوج الواحد. وتظهر حساسية التكلفة
أيضا حين نتذكر قلة الرواج التي عانت منها الشاشات فائقة الوضوح في الفترة
الاولى لظهورها، اذ يرى البعض أن مسألة جهاز الاستقبال تشكل بالفعل عقبة
كبيرة لاعتماد التلفزيون فائق الوضوح، وخاصة في منطقة الشرق الأوسط.
وبالمثل فإن التلفزيون ثلاثي الأبعاد يتطلب جهاز استقبال متخصص ومساحة أكثر
عبر الأقمار الصناعية.

08هل هناك أثار صحية سلبية؟


أمر
غير مستبعد. فقد حذرت شركة «سامسونغ» من آثار جانبية محتملة قد تشمل نوبات
مرضية وسكتات دماغية، وتحديدا لدى فئات الاطفال والمراهقين والنساء
الحوامل. وتشمل الآثار ايضا حالات صداع وغثيان.

09هل يمكن الاستغناء عن النظارة والاستعاضة عنها بشاشة مجهزة من ذاتها لبث صور ثلاثية الابعاد؟


لا
تزال المعايير في هذا المجال غير واضحة، ولا تزال الصناعة غير موحدة بشأن
ما إذا كانت الأجهزة المصنعة تتطلب من المستخدمين ارتداء نظارات رؤية
ثلاثية الأبعاد أو تصنيع أجهزة ذات شاشة ثلاثية الأبعاد بشكل كامل. على
سبيل المثال، محطة سكاي التلفزيونية في المملكة المتحدة اختارت طريق
استخدام النظارة، لأن ذلك يلغي الحاجة إلى الاستثمار في تكنولوجيا محددة
للشاشة.

10البعض يقول أن هذه الموجة ليست ثلاثية الابعاد تماما، هل هذا صحيح؟


التحدي
المتمثل في توفير المنتجات التي تتماشى مع توقعات المشاهدين سيكون أحد
العقبات الرئيسية التي على الصناعة أن تتغلب عليها. يقول غراندي أن تعبير
«تلفزيون ثلاثي الأبعاد» ينبغي أن يقدم أداة بصرية شاملة، ولكن التكنولوجيا
لم تقدم هذا حتى الآن، حيث قال لموقع إي إم إي إنفو أن «التلفزيون ثلاثي
الأبعاد ليس كذلك بعد. قد يكون من الأفضل وصفه بأنه تلفزيون ذو بعدين ونصف.
انه حالياً مجرد نسخة محسنة جداً صعبة الاستعمال للتلفزيون ثنائي
الأبعاد».

غزو العالم

أعلنت كل من شركتي «سوني» و«باناسونك»
للتقنيات بأنها ستغزو البيوت بأنظمة التلفزيونات التي تبث صورا ثلاثية
الأبعاد قريبا، وذلك بعد أن كانت هذه التقنية محصورة بعالم دور العرض
السينمائية دون غيرها، في خطوة ستغير كيفية رؤيتنا للشاشة الصغيرة للأبد.
وقال نائب الرئيس التنفيذي في «باناسونك،» روبرت بيري، بأنه بهذه التقنية
«سيصبح التلفزيون وكأنه مشهد حقيقي، وهذا هو الحد الجديد للتقنية»، مقارنا
التحول من التلفزيونات ثنائية الأبعاد إلى نظيرتها الثلاثية، بأنها ثورة
تشبه تحول صورة شاشة التلفزيون من الأبيض والأسود إلى صورة ملونة.


منقول

شكرا على الموضوع القيم