Fungování předmětu. Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 2

Transkript

1

2 Fungování předmětu 12 vyučovacích hodin ve 4 blocích Evidence docházky Zimní semestr zakončen prezentací Aktuální informace a materiály na smetana.filmovka.cz Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 2

3 Cíle předmětu Blíže se seznámit se současnými technologiemi Znát současné možnosti v AV tvorbě Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 3

4 Stereoskopie Vnímání obrazu pomocí očí a mozku Teorie stereoskopického zobrazení Způsoby stereoskopické projekce Způsoby stereoskopického záznamu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 4

5 Oko Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 5

6 Sítnice Tyčinky rychlé senzory, černobílé vnímání, periferní a noční vidění Čípky pomalejší, barevné vidění 3 druhy citlivé na různé vlnové délky Červená, zelená, modrá Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 6

7 Setrvačnost zrakového vjemu V oku je obraz zaznamenán po dobu ms (dle situace) Vjemy pod touto hranicí nejsou zpozorovány Tyčinky mají rychlejší odezvu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 7

8 Vnímání prostoru Fyziologická vodítka Psychologická vodítka Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 8

9 Fyziologická vodítka Konvergence Natočení očí Akomodace Zaostření čočky Binokulární disparita Rozdíl mezi obrazem z 1. a 2. oka Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 9

10 Psychologická vodítka Překryv Světlo a stín Lineární perspektiva Vzdušná perspektiva Pohybová paralaxa Velikost známého objektu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 10

11 Psychologická vodítka Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 11

12 Stereoskopie Zobrazení hloubky při projekci na plochu Obraz levého a pravého oka pozoruje prostor z jiného místa a úhlu Speciální obraz pro levé a pravé oko Předpokládá, že pozorovatel nenaklání hlavu (ani s ní nehýbe) Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 12

13 Stereoskopie - přínosy Lepší orientace ve scéně Snazší utváření prostorového modelu v mysli Další vyjadřovací technika, s kterou se dá pracovat Více soustředění a vtažení do děje Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 13

14 Stereoskopie - negativa Pro diváka nezvyklé Náročné pozorovat Dražší tvorba i projekce Složité kvalitně vytvořit špatná pověst stereoskopických filmů díky těm nezdařilým Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 14

15 Horizontální disparita Horizontální vzdálenost objektu pro levé a pravé oko Separace počítána v pixelech Disparita určuje umístění objektu v hloubce Vertikální disparita nežádoucí Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 15

16 Nulová paralaxa Místo, kde se objekt jeví ve stejné vzdálenosti jako projekční plocha Objekty jsou v obou obrazech na stejném místě Pixelová paralaxa je 0 px Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 16

17 Pozitivní paralaxa Objekt se jeví za projekční plochou V obrazu pro levé oko je objekt blíže levému okraji obrazu, než v obrazu pro pravé oko Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 17

18 Negativní paralaxa Objekt se jeví před projekční plochou V obrazu pro levé oko je objekt blíže pravému okraji obrazu, než v obrazu pro pravé oko Ve filmu využívána méně často Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 18

19 Umístění objetu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 19

20 Výsledná hloubka Záleží na velikosti projekční plochy Záleží na vzdálenosti diváka Při práci s pixelovou paralaxou je třeba ještě znát rozlišení záznamu Plyne z toho rozdíl mezi plátnem a TV Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 20

21 Výsledná hloubka Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 21

22 Divák Čím blíže, tím větší prostorový efekt, natahuje se i hloubka objektů IMAX má strmé sedadla - co nejmenší odchylky vzdáleností diváků od plátna Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 22

23 Komfortní zóna Maximální komfortní míra konvergence Pohled os očí rovnoběžně před sebe Rám projekční plochy Zhruba 2 % šíře rozlišení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 23

24 Rám projekční plochy Okraje obrazu (levé a pravé) Objekt vidí už jen jedno oko Positivní paralaxa objekt je za rámem; není ideální pro důležitou akci Negativní paralaxa logický konflikt Při rychlém pohybu nevadí Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 24

25 Rám projekční plochy Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 25

26 Triky s rámem Plovoucí stereoskopické okno Vytvoření černého pruhu na stranu obrazu Vytvoření černého pruhu nad či pod rám Umocnění efektu, že se objekt dostal do prostoru před plátno Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 26

27 Obtíže pozorování 1 Bolení hlavy, nevolnost, (epilepsie) Divergence očí Odklonění očí od sebe Vertikální disparita Vertikální rozdíl v obrazech Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 27

28 Obtíže pozorování 2 Zobrazení mimo komfortní zónu Zastínění objektů v negat. Paralaxe Objekty příliš blízko Rychlý střih s velkou změnou konvergence očí Konvergence trvá až tři sekundy Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 28

29 Obtíže pozorování 3 Špatná synchronizace obou očí Rozdíly mezi záznamy Špatně provedené triky Obrazové artefakty Barevná korekce Odlesky a flary Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 29

30 Přeslechy Nedokonale vyfiltrovaný obraz pronikne do nesprávného oka Typické u střídání kontrastních ploch Záleží na použité technologii Lze s nimi počítat a odečítat je postprodukčně Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 30

31 Existence stereoskopie Oko dokáže konvergovat a ostřit nezávisle na sobě Při pozorování sterea je oko zaostřeno na plátno, ale pozoruje bližší / vzdálenější objekty bez přeostření Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 31

32 Vliv na diváka Vyvarovat se mezi třetím a pátým rokem života Vrozená tupozrakost 3 % populace Oko takového člověka se snaží opakovaně doostřit, což ho unavuje Nakonec je použit obraz jen zdruhého oka Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 32

33 Trénink diváka Pasivní trénink při pozorování sterea Rychlejší konvergence Snadnější orientace v prostoru scény Tvůrce sterea musí myslet na to, že diváci nemusí být tak trénovaní jako on Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 33

34 Stereoskopická projekce Speciální obraz pro levé a pro pravé oko Promítány dva obrazy přes sebe, nějakým způsobem jeden obraz vyfiltrován Historicky jde o starou záležitost Dalekohledy, soustavy zrcadel před fotografií či obrázkem Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 34

35 Stereoskopická projekce Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 35

36 Pasivní projekce Brýle s filtry, bez jakýchkoliv elektronických částí Anaglyf, Infitec, Polarizované světlo Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 36

37 Anaglyf Představen 1853 Filtrace obrazů pomocí barevných filtrů v brýlích Obrazy barevně upraveny, sečteny a položeny přes sebe Anaglyf lze prezentovat na jakékoliv barevné obrazovce nebo i vytisknout Velmi levné, nepříjemné užívání brýlí Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 37

38 Anaglyf Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 38

39 Infitec Vývoj dokončen 1999 a rozšířena 2006 Barevné filtry v brýlích Barevné spektrum rozděleno na segmenty, každý lichý je pro jedno oko, sudé segmenty pro druhé oko Bez úbytku jasu, deformace barev (bílá), velmi drahá licence, kalibrované média Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 39

40 Polarizované světlo Objeveno 1852 Stereoskopické filmy z roku 1939 Světlo je polarizováno Světelná vlna je buď lineární, cirkulární či eliptická Před zdrojem obrazu je umístěn filtr Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 40

41 Polarizované světlo Objeveno 1852 Stereoskopické filmy z roku 1939 Světlo je polarizováno Světelná vlna je buď lineární, cirkulární či eliptická Před zdrojem obrazu je umístěn filtr Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 41

42 Polarizované světlo Projekce Nákladné stříbrné plátno nevyruší polarizaci TV Řádky pixelů obrazovky mají na přeskáčku jeden či druhý typ filtru Poloviční vertikální rozlišení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 42

43 Brýle s polarizačními filtry Přeslechy díky nedokonalým / starým filtrům Ztmavení díky filtrům brýlí Některé projekce jsou proto přesvětlené Levné a snadné na údržbu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 43

44 Aktivní projekce Aktivní části - brýle či obrazovky Zatmívací skla, brýle s obrazovkami Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 44

45 Zatmívací skla Pomocí tekutých krystalů na sklech brýlí je zaslepováno pravé a levé oko na střídačku Brýle synchronizované se systémem bezdrátově (infračervený signál na plátno) Vždy je zobrazen obraz pro to oko, které se právě dívá Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 45

46 Zatmívací skla Je třeba vysoká snímková frekvence Minimálně 100 Hz Lepší: double / triple flash projekce Běžné LCD pouze 50 Hz (CRT neměly problém) Cukavý rychlý pohyb Záznam v jednu dobu, projekce posunutá Drahé brýle, potřeba nabíjet Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 46

47 Brýle s obrazovkami LCD či OLED displej před každým okem Oculus Rift virtuální realita Počítačová hra možné reagovat na pozici a natočení hlavy Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 47

48 Brýle s obrazovkami Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 48

49 Hybridní projekce Pasivní část polarizační brýle (a stříbrné plátno) Aktivní části polarizační filtr před projektorem, který rychle střídá produkovanou polarizaci Často používáno v multikinech Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 49

50 Autostereoskopické displeje Stereoskopie bez brýlí Prizmová maska láme paprsky tak, aby z jedné pozice v prostoru byl vidět jeden obraz a z druhé pozice obraz druhý Špatné pozorovací úhly Lze aktivním systémem upravovat dle pozice pozorovatele Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 50

51 Autostereoskopické displeje Lentikulární fólie se používá u tištěného materiálu stereoskopie či animace Paralaxová bariéra zastiňuje dané pixely Viditelní mřížka před obrazem Mobilní telefony, Nintendo 3DS Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 51

52 Vědomá změna konvergence Šilháním očí vznikne prostorový vjem Stereogram Pravidelný vzor skrývající prostorový obraz Technika cross-view Dva obrazy vedle sebe Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 52

53 Stereogram Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 53

54 Cross-view Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 54

55 Stereoskopický záznam Volba natáčení stereoskopického snímku by měla ovlivnit téměř všechny fáze jeho vzniku Příprava záznamu Pořízení záznamu Práce se záznamem Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 55

56 Storyboard Příprava záznamu Technický scénář Volba média Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 56

57 Volba kompozic Storyboard Práce s komfortní zónou Určení hloubky pomocí Tloušťky čáry ChromaDepth - Holograf Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 57

58 Technický scénář Návaznost záběrů Centrum zájmu ve 3D Doba přeostření Pro jeden záběr se nevyužívá celá hloubka Graf zobrazující nejbližší a nejvzdálenější objekt Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 58

59 Technický scénář Intensita scény Návaznost hloubky záběrů Míra využití hloubky Odpočinek Negativní paralaxa Pocit ze scény Vzdálenost kamer Pocit nicotnosti či velikosti Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 59

60 Velikost plochy Výpočet omezení maximální pixelové paralaxy Velikost projekční plochy Rozlišení záznamu Pro blízké projekce nemusí být výsledná konvergence možná Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 60

61 Pořízení záznamu Je třeba vytvořit dva obrazy z různých míst v prostoru Shodná optika kamer lze pouze přibližně Obrazy musí mít stejné parametry Synchronizované veškeré nastavitelné funkce Chování jako stabilní systém Synchronizovaný moment pořízení snímku Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 61

62 Stereoskopické parametry Vzdálenost objektivů od sebe Konvergence kamer Natočení kamer Posun chipů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 62

63 Stereoskopické parametry Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 63

64 Stereoskopická kamera Kamery s jedním tělem a dvěma optikami Poloprofesionální Kvalitní synchronizace Ukládání do jednoho souboru Stereoskopický náhled Nedosahují kvality top kamer Možnost měnit pouze konvergenci Konvergence řešena posuvem chipů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 64

65 Stereoskopická kamera Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 65

66 Stereoskopický rig Škála různě kvalitních rigů Použití běžných kamer Různé možnosti synchronizace Možnosti nastavení stereoskopických parametrů manuálně / motorově Možnost měnit při natáčení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 66

67 Stereoskopický rig Kvůli velikosti kamer často nejdou uchytit vedle sebe Řešením je polopropustné sklo, které zrcadlí obraz do druhé kamery, která je ukotvena vertikálně Možnost vytvořit nulovou interaxiálu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 67

68 Stereoskopický rig Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 68

69 Alternativy rigů Posuvný rig Při tvorbě animovaného filmu Fotoaparát pořídí fotku, po kolejničce se posune a vytvoří fotku pro druhé oko Soustava zrcadel Záznam dvou obrazů na jedno médium Úbytek kvality Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 69

70 Natáčení Ovlivnění výsledného efektu hloubky Posun nulovou paralaxou Míra zhuštění hloubky scény Vznik profese stereografer pro provádění výpočtů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 70

71 Interaxiála Ovlivňuje přímo výslednou hloubku Posun kamer od sebe Základní hodnoty 7-10 cm vzdálenost lidských očí Ani lidský zrak nerozeznává hloubku od vzdálenosti m Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 71

72 Interaxiála 1/30 vzdálenosti kamer od nejbližšího objektu ve scéně Reálně 1/10 1/1000 vzdálenosti Do výpočtů relevantní Ohnisková vzdálenost (a velikost chipu) Velikost plochy pro zobrazení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 72

73 Konvergence Posunuje objekty za plátno, nemění výslednou hloubku S opatrností Ovlivňuje vzdálenější objekty Nepřekročí 15 stupňů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 73

74 Konvergence Natočením kamer vzniká lichoběžníkové zkreslení Vertikální disparita Nemělo by se používat Řešení Posun chipů kamer Postprodukční posun Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 74

75 Otázka názoru Hloubka ostrosti Ostrou scénu si divák může prohlížet dle libosti a přeostřovat dle své vůle Divák ostří na plátno, vidí vše ostře, jen konverguje k daným objektům Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 75

76 Ohnisková vzdálenost Krátké objektivy pod 30 mm Vše v ostrosti Nezkreslují vzdálenosti Neubírají objem U těch dlouhých se objekty v různých hloubkách mohou jevit placaté Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 76

77 Zoom Není problém s výměnou objektivu Motorizovaný zoom a pozice kamery Speciální software synchronizující Průběh změny ohniskové vzdálenosti obou objektivů Plovoucí osy objektivů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 77

78 Vyvarovat se Změna konvergence velkých vzdáleností Objekty do obrazu celé Hlavní děj (úplná hercova hlava, postava zády po celé její šířce) Rámování obrazu objektem nežádoucí Problém: jednolité a vzorované plochy Měkké stíny Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 78

79 Postprodukce sterea Složení dvou stereoskopických záběrů s greenscreenem Změna konvergence Trikové záběry Problém s compositingem Problém s 2D efekty obrazů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 79

80 Software Programy se stereem počítají Stereoskopické soubory s dvěma obrazovými kanály Stereoskopické preview při střihu Aplikace efektů na oba záznamy Uložení souborů Jeden soubor Dva samostatné soubory I Youtube nabízí přehrávání (nebo nabízel) Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 80

81 Děkuji za pozornost