Trojrozměrná budoucnost

Až vás budou rodiny prosit, abyste je vzali do kina na film ve 3D, řekněte důrazné NE, dejte stranou minimálně dvě výplaty a dokažte jim, že nemusíte vnímat trojrozměrně jen v zaplněných sálech, praskajících ve švech. Technologie trojrozměrného zobrazení je už delší dobu dostupná i pro smrtelníky z masa a kostí. Ačkoliv jsou high-end PC sestavy a televizory stále cenově přístupná spíše smrtelníkům z NASA a kostí, na dosah je máme všichni. Jak se liší záměr výrobců grafických karet a konzolových gigantů? Co si budeme povídat, 3D je technologie určená primárně pro rozšířený požitek ze sledování her a filmů, nikoliv pro reálné využití, které by praktickým způsobem mohlo výrazně ovlivnit naše hraní. Což ovšem neznamená, že se nenajdou odvážlivci, kteří by s technologií jako takovou manipulovali do hloubky.

Vnímání hloubky

Historie trojrozměrného promítání sahá až do počátků devatenáctého století, konkrétně do roku 1838, kdy Sir Charles Wheatstone poprvé definoval obor fotogrammetrie, neboli prostorové rekonstruování předmětů na základě analytického zkoumání dvourozměrných snímků. Hmatatelným výsledkem jeho snažení pak bylo zjištění, že lze docílit jednoduchého prostorového efektu pouhým předložením dvou totožných obrázků vašim očím. Jednoduše řečeno. Když oběma očím vystavíte současně dva stejné, leč oddělené a vedle sebe položené obrázky, mozek zareaguje přirozenou reakcí, která vyústí až v efekt, kdy se i statické snímky zdají prostorově hlubší. Nezainteresované obecenstvo se o tom poprvé přesvědčilo v roce 1860, kdy fotograf John Soule vytvořil stereo pohlednici jedné z bostonských ulic.

Efekt samozřejmě nemůže vidět každý, neboť 70 % vjemů prostorového zobrazení závisí na lidském mozku, který je, jak známo, stále neprobádanou oblastí. Ne každý byl obdařen tak vyvinutým prostorovým vnímáním, přičemž do hry vstupuje i velké množství proměnných, které neúměrně ovlivňují naše vidění. Záleží totiž například na soustředění a zaměření oka, způsobu oddělení obou obrazů, natočení, nebo dokonce vlastnostech barev, kontrastu a mnoha dalších prvků. Proč se tu bavíme o technice staré přes 150 let? Moderní 3D totiž funguje na stejných fyzikálních principech, jako staré pohlednice. Samozřejmě se ke znalostem středoškolské fyziky musela přidat ostrá vysokoškolská matematika, ale stále jde o jediné – interakci moderních technologií s lidským tělem. Asi uhádnete, že největší problém jsou právě naše oči a mozek, které zkrátka neovlivníte. Což je také důvod, proč spousta lidí efekt ani nevidí, případně jim nedělá dobře, jelikož se stále jedná o snahu oblbnout naše přirozené biologické vlastnosti pomocí technologií. Ačkoliv existuje mnoho způsobů a technik, jak promítnout prostor do našich mozků, nás zajímá ten hlavní… ten o kterém se tu celou dobu bavíme – stereoskopické zobrazení, na kterém staví jak nVidia, Sony, tak částečně i Nintendo se svým handheldem 3DS.

Vize budoucnosti

Prvním mohykánem v oblasti 3D a osobních počítačů, se stala nVidia, přední vývojář grafických čipů, jenž svou technologii, 3D Vision, propaguje, kde se dá. Zatímco se AMD zaměřuje spíše na multi-monitorové zobrazení, výše jmenovaný gigant se sídlem v Kalifornii se zaměřil na stereoskopické 3D zobrazování, což je technologie, která je nám velice blízká už z kin. Blízká pouze formou interakce s divákem, nikoliv principem. Co potřebujete, abyste byli 3D Vision ready? V první řadě samozřejmě grafickou kartu s čipem od nVidie, přičemž neuděláte chybu, když vám poběží víc karet v SLI. Podporována je většina GeForce chipů řady 88xx a výše, přičemž vám k vykreslení statických snímků postačí jakákoliv GF 8 karta. Nároky na výkon jsou v případě 3D vždy větší, s tím je potřeba počítat. Počítač totiž musí vykreslit dva obrazy pro každé oko. Dnes už se 3D navíc nevztahuje pouze na desktop řešení, ale také notebooky, které už jsou delší dobu také kompatibilní. Největší osinou jsou samozřejmě zobrazovadla, která musí podporovat obnovovací frekvenci až 120 hertzů, přičemž lze použít LCD monitory, HD televizory, ale také projektory, které se cenově pohybují o mnoho řádů výše.

Jak jsme již řekli, princip 3D efektů je v jádru velice jednoduchou záležitostí, ovšem jeho aplikace na technické vrstvě, je velice složitá. Už jen z  přírodního hlediska, kdy je velice těžké docílit toho, aby se každé z vašich očí soustředilo na jiný obrázek. Ruku na srdce, kdo z nás to dokáže? Pokud kýváte ve stylu „Já to dokážu“, vraťte se zpět na domovskou planetu. Proto vše uzavírají speciální brýle s tekutými krystaly, které vystavují každému z vašich očí separátní obraz, obnovovaný v taktu 60 hertzů, což je standardní frekvence většiny moderních monitorů. Zbytek kalkulací obstarává váš mozek. Závisí pak zejména na softwaru, kterým je vše řízeno, přičemž nVidia ve svém 3D Vision kitu poskytuje bezdrátové brýle, které s PC komunikují pomocí infračervených signálů, jenž potřebují dobíjet šťávu přibližně každých 20 hodin. Největší podíl na hloubce 3D efektu má samozřejmě použitý software, jak u grafických karet, tak brýlí samotných. Není proto divu, že nVidia spolupracuje s herními vývojáři, co to jen jde, přičemž se snaží o aplikaci 3D Vision podpory kde to jen jde. Netýká se to samozřejmě jen her, ale také filmů a fotografií.

Zhruba v polovině minulého roku si nVidia zaregistrovala značku 3D Vision Surround, což není nic jiného, než multi-monitorové řešení, podpořené 3D zobrazením. Sloučit lze maximálně tři monitory, nemusíme ale dodávat, o jak mamutí tok dat jedná, což si samozřejmě žádá oběti v podobě dalších grafických karet a v neposlední řadě vašich financí, které jsou jaksi stěžejním bodem. Ačkoliv bylo 3D Vision uvedeno na trh v roce 2009, nejedná se o technologii, která byla vyvinutá čistě pod křídly nVidie. Společnost ELSA už v devadesátých letech pracovala na projekčních brýlích určený pro trojrozměrné vnímání, přičemž vyráběla jak samotný hardware, tak potřebný software. nVidia poté technologii odkoupila, přičemž použila vlastní software, určený pro rozhraní Windows a samozřejmě své vlastní grafické čipy.

Sony a širší zájmy

Zdárně levnější variantou pro domácí prostorové hrátky je pak PlayStation 3, jež byla pro tyto účely optimalizována v roce 2009. Princip fungování je naprosto stejný jako v případě 3D Vision pro platformu osobních počítačů, jelikož se výrobci televizorů momentálně drží stereoskopického řešení s brýlemi. Jediné co tak potřebujete je 3D ready televizor, jejichž ceny začínají už na 20 000 Kč, brýle které jsou ne vždy součástí výbavy a samozřejmě samotnou PS3ku. Repertoár her, podporujících 3D je prozatím řídký, většinou se vztahuje na exkluzivní tituly, nicméně například takový MotorStorm: Pacific Rift vypadá opravdu úžasně. Ne všechny tituly těží a budou těžit ze samotného 3D, ale výše zmíněné závody v panenské divočině dokazují, že si velice rádi necháme zrak rozmazlovat podobným způsobem.

Sony má s touto formou zábavy ovšem jiné plány. Plány, které by mohly pozitivním způsobem ovlivnit hraní více hráčů na jedné televizi. Společnost si totiž nechala v roce 2009 patentovat technologii, která umožňuje hrát až třem hráčům na jednom televizoru, přičemž každý uvidí „ten svůj“ obraz. Doby rozdělené obrazovky při splitscreen řezanicích jsou v případě mnoha her téměř legendární záležitostí, pokrok si ovšem žádá oběti a je otázkou, jak se s tímto problémem vypořádá. Představte si například Gran Turismo 5, kdy nemusíte z dálky mžourat na malá okýnka roztroušená po obrazovce, což sedí nejvíce na malé úhlopříčky, ale pohodlně si můžete oba vychutnat vlastní verzi hry ve vysokém rozlišení a navíc trojrozměrně.

Hry nejsou samozřejmě jediná možnost, vývojové oddělení Sony také uvedlo, že by bylo možné podobný systém aplikovat i na filmy, nebo dokonce jiná zařízení, jako jsou set-top boxy a mediální přehrávače. Zatímco vy byste jako alfa samci/samice masakrovali Helghany, vaše dítko by pohodlně sledovalo ranní pohádky a manželka uslintávala u kanálů s prádlem. Čímž by sice vznikla vskutku podivná domácnost, nemálo podobná té Adamsovic, ale představa je to rozhodně příjemná a z velké části i prakticky využitelná. Euforii ovšem střídá chvilka zamyšlení, jelikož je potřeba si uvědomit, že výpočetní výkon PS3 není nekonečný, přičemž by bylo ještě náročnější vykreslit ve 3D dvě rozdílné scény. Pokud bůh nedá, tak se hry pravděpodobně nevyhnou částečné degradaci, co se rozlišení týká, čemuž už podléhá i několik titulů, které jsou nyní k mání.

Pohyb v časoprostoru

Nintendo je zatím jediné z naší trojice, které se svým chystaným handheldem 3DS zvolilo formu zobrazení třetího rozměru bez brýlí. Jak jsme pravili na začátku, existuje spousta technologií, jak převést druhý rozměr na třetí a toto je jeden z nich, přičemž existuje už velice dlouho. A důvod, proč jej nevyužívají výrobci televizorů a monitorů? Opět ten, který jsme zmiňovali v předchozích odstavcích – biologické bariéry nás lidí. Ačkoliv se jedná o pohodlnější způsob, jak nám do očí narvat statisíce světelných částic, efekt hloubky není tak razantní, jako v případě použití brýlí, přičemž může docházet ke zkreslení obrazu při natočení konzole nebo hlavy. Navíc se jedná o lepší řešení už jen z praktického hlediska. Ostatní by vás asi měli brzy za podivína, když byste se po veřejnosti promenádovali v brýlích, které se vám mohou nedejbože vybít.

3DS obsahuje opět dva displaye, přičemž 3D obraz poskytuje větší z nich, který má rozlišení 800x240, aby bylo možné do každého oka poslat jeden obraz s polovičním horizontálním rozlišením, přičemž tento display těží z fyzikálních vlastností tekutých krystalů a čoček. Obsahuje totiž malá čočkovitá tělíska, která směrují tok pixelů do různých směrů tak, aby přístroj vykreslil opět dva různé snímky pro každé oko, které vidí vždy alternativní páry pixelů. Intenzita 3D efektu je posléze ovládána napětím, které řídí natočení čoček - to vše lze kontrolovat manuálně, jelikož na těle přístroje naleznete ovládání určené přímo k regulaci hloubky obrazu.

Samozřejmě musíte počítat s výše zmiňovaným zkreslením obrazu v případě natočení, kdy uvidíte pouze jeden obraz v závislosti na oku, které je blíže k obrazovce. Dále musí hráč dodržovat určitou konvenční vzdálenost, nebo dojde k úplné eliminaci třetího rozměru. Ačkoliv je u domácích konzolí a počítačů jistější použití brýlí, přijde doba, kdy se všichni přesunou na prosté, přímé řešení. Spousta výrobců 3D televizorů se na tento směr snaží orientovat už nyní, přičemž například Toshiba minulý rok představila televizor s takovým výkonem, který je schopen 3D promítání bez použití brýlí, ale také konvertování jakéhokoliv signálu do této podoby. Sice se jedná o prototyp, ale také o sázku na budoucnost. Samozřejmě je vždy lepší materiál, který je zdrojově předurčen k trojrozměrnému promítání, ale kvalitní a čistý signál, zbavený pokud možno jakéhokoliv rušení, bude neméně působivý. Nečekejte, že sousedy oslníte analogovým vysíláním. Ačkoliv se 3D zdá z finančního hlediska stále jako přebytek, bude velice zajímavé, jakým směrem se bude v blízké budoucnosti vyvíjet. Ještě pár let, vytunelovaných fondů a budeme svědky holografického převratu.