Het is niet nodig om helemaal naar Eurodisney af te reizen om een stereoscopische film te zien zoals ‘Captain Eno’ starring Michael Jackson.
Met wat geduld en geld kun je in 2010 met de bril in de huiskamer voor de tv hetzelfde effect zien. Prototypes stereo-tv voor de consumentenmarkt bestaan al. Bij de vakgroep informatietheorie van Elektrotechniek wordt aan diverse aspecten van stereoscopische televisie gewerkt. Dr.ir. Ruggero Franich verdiepte zich in de datacompressie en in 3D-films.
In de demonstratiekamer van de vakgroep Informatietheorie wordt de opname gestart. Zittend in comfortabele stoelen en met een bril op de neus krijgen toeschouwers een enerverend ritje voorgeschoteld met Engels auto-raleighkampioen Gwyndaff Evans. Met honderdzestig kilometer per uur scheurt hij over zanderige en vooral bochtige weggetjes. Soms word je er bijna misselijk van. Met name binnen de auto is het perspectief goed zichtbaar. Het dashboard bevindt zich duidelijk achter de versnellingspook en de coureur lijkt bijna uit het beeld te steken.
Deze stereoscopische film heeft promovendus Franich zelf opgenomen met een eigenhandig in elkaar geschroefde camera-set. ,,Een stereoscopisch beeld is geen driedimensionaal beeld”, legt hij uit. ,,Een driedimensionaal beeld suggereert namelijk dat je om een voorwerp heen zou kunnen kijken. Dat is niet het geval bij de tot nu toe ontwikkelde technieken. Die geven slechts diepte vanuit één gezichtspunt. Strikt genomen mag je dus geen 3D zeggen maar in de praktijk wordt het wel door elkaar gebruikt.”
Alle technieken voor diepte zijn gebaseerd op het feit dat de mens met zijn linkeroog net iets anders ziet dan met de rechter, omdat ze nu eenmaal een aantal centimeter uit elkaar staan. De stereoscopische technieken willen dit effect nabootsen door het ene oog een iets ander plaatje te laten zien dan het andere. Desondanks zijn er mensen die het diepte-effect niet zien. Franich verklaart: ,,Dat heeft onder andere te maken met pre-concepties van de kijker. Die weten dat ze naar een scherm zitten te kijken en zijn gewend dat dit tweedimensionaal is en stellen zich daarop in.”
Hitchcock
Driedimensionale films, of beter stereoscopische films, zijn niets nieuws onder de zon. Franich: ,,Reeds in de jaren vijftig is er een aantal hele mooie 3D-films gemaakt zoals ‘Dial M for Murder’ van Hitchcock. Deze film was zowel technisch als artistiek erg goed en was dan ook een groot succes. Gevolg was wel dat veel anderen toen ook in razend tempo stereoscopische films gingen maken die beduidend minder van kwaliteit waren. Mede daardoor, en ook door de komst van een ander nieuwigheidje: de breedbeeldfilm, is de 3D-film destijds geflopt.”
Franich vervolgt: ,,Helaas is de rood/groentechniek nog altijdde meest bekende manier om twee verschillende beelden op het rechter en het linker oog te projecteren. Door de rode lens mag je alleen het rode zien, door de groen het groene. Deze techniek werkt echter vaak niet goed omdat de kleuren vaak niet precies overeen stemmen. Daardoor zie je door de rode lens toch altijd ook nog wat groen.”
Er is een goedkope manier die wel 99 procent goed werkt en dat is met gepolariseerd licht, zoals die ook in Eurodisney gebruikt is. Met behulp van twee camera’s worden op het bioscoopdoek twee beelden geprojecteerd. Eén met gepolariseerd licht in horizontale richting, de andere in verticale richting. Met een goedkoop brilletje met twee verschillend gepolariseerder glazen, dat nog geen gulden kost, kan de toeschouwer door beide ogen de beelden afzonderlijk van elkaar zien. ,,Deze techniek werkt heel goed, alleen je kunt je voorstellen dat het een heel karwei is om die twee camera’s precies goed opgesteld te krijgen.”
De techniek waar Franich aan werkte heeft wel twee camera’s nodig voor de opname van het materiaal, maar niet voor het afspelen. Deze techniek maakt gebruik van de tijd om het linker en rechter beeld van elkaar gescheiden te houden. De computer maakt met een frequentie van honderd Hertz om en om het linker en het rechter brillenglas van de toeschouwer ondoorzichtig. Op het moment dat de kijker alleen met zijn linker oog kan zien, verschijnt op de televisie het linkerbeeld, als hij met zijn rechteroog kan zien het rechterbeeld. Beide ogen krijgen dus met een frequentie van 50 Hertz beelden aangeboden, de normale televisiefrequentie.
Boekje
Het is natuurlijk cruciaal dat de frequentie van bril en televisie zeer nauwkeurig op elkaar afgesteld staan. Franich: ,,Maar dat is nou net iets wat voor elektronica geen enkel probleem is. Elektronica kan veel dingen niet goed, maar dit soort dingen synchroniseren is een van de eenvoudigste zaken van de wereld.”
De verdiensten van Franich, die afgelopen dinsdag promoveerde, liggen op twee vlakken. Hij heeft zich bezig gehouden met het comprimeren van de digitale beelddata. ,,Op dit moment is de digitale televisie zijn opmars aan het maken. Alles wordt daarvoor gestandaardiseerd met de MPEG datacompressiemethode. Ik dacht, als dan toch het boekje over tv opnieuw geschreven wordt, dan doen we er ook maar meteen het hoofdstuk over stereoscopie bij. Voor stereoscopische compressie geldt dat het linker en het rechter beeld erg op elkaar lijken: een uitgelezen kans voor compressie van de data.”
Het tweede wat Franich geprobeerd heeft, is een stap richting echt drie-D kijken. Dat deed hij door linker en rechter beeldopname te maken die verder uit elkaar liggen dan de twee ogen en de tussenliggende beelden uit te rekenen. Met een zender op het hoofd van de toeschouwer kan de computer hoofdbewegingen volgen en weet hij welk linker en welk rechterbeeldje hij moet laten zien op het scherm. Op deze manier krijgt de kijker het idee min of meer om een voorwerp heen te kunnen kijken.
Informatie
Figuur 1 Linkerbeeld van aquarium …
Figuur 2 .. en de bijbehorende dispariteitskaart
Om niet met gigantisch grote hoeveelheid linker en rechter beeldjes te hoeven filmen en al die data te moeten opslaan, heeft Franich een manier bedacht om het rechter beeld uit het linker beeld te kunnen uitrekenen. Als je zonder stereobril op nauwkeurig naar een stereoscopische opname op het beeldscherm zou kijken, dan zou het linkerbeeld verder naast het rechter staan naarmate het onderwerp in het plaatje dat afgebeeld wordt verder weg ligt. Met andere woorden, de afstand tussen deze twee gelijke punten in het linker en rechterbeeld is groter naarmate een voorwerp dieper in het plaatje ligt.
Franich: ,,Wanneer je beschikt over het linkerplaatje plus de verschilafstanden van het rechterplaatje, in vaktermen de dispartiteitskaart (zie illustratie, red.), dan heb je in feite genoeg informatie om het rechter beeld te kunnen samenstellen en zelfs ook tussenliggende beelden uit te rekenen. Het enige probleem zijn dan nog de beeldstukjes die met het rechtoog wel te zien zijn, maar met het linkeroog niet. Die extra informatie moet nog toevoegd worden.”
Stereoscopisch beeldmateriaal is niet alleen leuk voor films, maar ook nuttig. Nu al worden 3D-technieken gebruikt in robots die nucleaire fabrieken opruimen. Doordat de operator diepte ziet, kan hij de robot veel makkelijker manipuleren. En ook in de medische wereld worden operaties met een endoscoop die uitgerust is met stereoscopische camera’s een stuk makkelijker.
Eèn nadeel kleeft er wel aan het tijd gemultiplexed systeem dat Franich gebruikte: de brillen zijn erg duur. ,,Honderden guldens per stuk. Het liefst willen we over honderd jaar, als tv gewoon stero is, een techniek hebben die helemaal geen bril vereist, maar zover zijn we voorlopig nog niet.”
,
Het is niet nodig om helemaal naar Eurodisney af te reizen om een stereoscopische film te zien zoals ‘Captain Eno’ starring Michael Jackson. Met wat geduld en geld kun je in 2010 met de bril in de huiskamer voor de tv hetzelfde effect zien. Prototypes stereo-tv voor de consumentenmarkt bestaan al. Bij de vakgroep informatietheorie van Elektrotechniek wordt aan diverse aspecten van stereoscopische televisie gewerkt. Dr.ir. Ruggero Franich verdiepte zich in de datacompressie en in 3D-films.
In de demonstratiekamer van de vakgroep Informatietheorie wordt de opname gestart. Zittend in comfortabele stoelen en met een bril op de neus krijgen toeschouwers een enerverend ritje voorgeschoteld met Engels auto-raleighkampioen Gwyndaff Evans. Met honderdzestig kilometer per uur scheurt hij over zanderige en vooral bochtige weggetjes. Soms word je er bijna misselijk van. Met name binnen de auto is het perspectief goed zichtbaar. Het dashboard bevindt zich duidelijk achter de versnellingspook en de coureur lijkt bijna uit het beeld te steken.
Deze stereoscopische film heeft promovendus Franich zelf opgenomen met een eigenhandig in elkaar geschroefde camera-set. ,,Een stereoscopisch beeld is geen driedimensionaal beeld”, legt hij uit. ,,Een driedimensionaal beeld suggereert namelijk dat je om een voorwerp heen zou kunnen kijken. Dat is niet het geval bij de tot nu toe ontwikkelde technieken. Die geven slechts diepte vanuit één gezichtspunt. Strikt genomen mag je dus geen 3D zeggen maar in de praktijk wordt het wel door elkaar gebruikt.”
Alle technieken voor diepte zijn gebaseerd op het feit dat de mens met zijn linkeroog net iets anders ziet dan met de rechter, omdat ze nu eenmaal een aantal centimeter uit elkaar staan. De stereoscopische technieken willen dit effect nabootsen door het ene oog een iets ander plaatje te laten zien dan het andere. Desondanks zijn er mensen die het diepte-effect niet zien. Franich verklaart: ,,Dat heeft onder andere te maken met pre-concepties van de kijker. Die weten dat ze naar een scherm zitten te kijken en zijn gewend dat dit tweedimensionaal is en stellen zich daarop in.”
Hitchcock
Driedimensionale films, of beter stereoscopische films, zijn niets nieuws onder de zon. Franich: ,,Reeds in de jaren vijftig is er een aantal hele mooie 3D-films gemaakt zoals ‘Dial M for Murder’ van Hitchcock. Deze film was zowel technisch als artistiek erg goed en was dan ook een groot succes. Gevolg was wel dat veel anderen toen ook in razend tempo stereoscopische films gingen maken die beduidend minder van kwaliteit waren. Mede daardoor, en ook door de komst van een ander nieuwigheidje: de breedbeeldfilm, is de 3D-film destijds geflopt.”
Franich vervolgt: ,,Helaas is de rood/groentechniek nog altijdde meest bekende manier om twee verschillende beelden op het rechter en het linker oog te projecteren. Door de rode lens mag je alleen het rode zien, door de groen het groene. Deze techniek werkt echter vaak niet goed omdat de kleuren vaak niet precies overeen stemmen. Daardoor zie je door de rode lens toch altijd ook nog wat groen.”
Er is een goedkope manier die wel 99 procent goed werkt en dat is met gepolariseerd licht, zoals die ook in Eurodisney gebruikt is. Met behulp van twee camera’s worden op het bioscoopdoek twee beelden geprojecteerd. Eén met gepolariseerd licht in horizontale richting, de andere in verticale richting. Met een goedkoop brilletje met twee verschillend gepolariseerder glazen, dat nog geen gulden kost, kan de toeschouwer door beide ogen de beelden afzonderlijk van elkaar zien. ,,Deze techniek werkt heel goed, alleen je kunt je voorstellen dat het een heel karwei is om die twee camera’s precies goed opgesteld te krijgen.”
De techniek waar Franich aan werkte heeft wel twee camera’s nodig voor de opname van het materiaal, maar niet voor het afspelen. Deze techniek maakt gebruik van de tijd om het linker en rechter beeld van elkaar gescheiden te houden. De computer maakt met een frequentie van honderd Hertz om en om het linker en het rechter brillenglas van de toeschouwer ondoorzichtig. Op het moment dat de kijker alleen met zijn linker oog kan zien, verschijnt op de televisie het linkerbeeld, als hij met zijn rechteroog kan zien het rechterbeeld. Beide ogen krijgen dus met een frequentie van 50 Hertz beelden aangeboden, de normale televisiefrequentie.
Boekje
Het is natuurlijk cruciaal dat de frequentie van bril en televisie zeer nauwkeurig op elkaar afgesteld staan. Franich: ,,Maar dat is nou net iets wat voor elektronica geen enkel probleem is. Elektronica kan veel dingen niet goed, maar dit soort dingen synchroniseren is een van de eenvoudigste zaken van de wereld.”
De verdiensten van Franich, die afgelopen dinsdag promoveerde, liggen op twee vlakken. Hij heeft zich bezig gehouden met het comprimeren van de digitale beelddata. ,,Op dit moment is de digitale televisie zijn opmars aan het maken. Alles wordt daarvoor gestandaardiseerd met de MPEG datacompressiemethode. Ik dacht, als dan toch het boekje over tv opnieuw geschreven wordt, dan doen we er ook maar meteen het hoofdstuk over stereoscopie bij. Voor stereoscopische compressie geldt dat het linker en het rechter beeld erg op elkaar lijken: een uitgelezen kans voor compressie van de data.”
Het tweede wat Franich geprobeerd heeft, is een stap richting echt drie-D kijken. Dat deed hij door linker en rechter beeldopname te maken die verder uit elkaar liggen dan de twee ogen en de tussenliggende beelden uit te rekenen. Met een zender op het hoofd van de toeschouwer kan de computer hoofdbewegingen volgen en weet hij welk linker en welk rechterbeeldje hij moet laten zien op het scherm. Op deze manier krijgt de kijker het idee min of meer om een voorwerp heen te kunnen kijken.
Informatie
Figuur 1 Linkerbeeld van aquarium …
Figuur 2 .. en de bijbehorende dispariteitskaart
Om niet met gigantisch grote hoeveelheid linker en rechter beeldjes te hoeven filmen en al die data te moeten opslaan, heeft Franich een manier bedacht om het rechter beeld uit het linker beeld te kunnen uitrekenen. Als je zonder stereobril op nauwkeurig naar een stereoscopische opname op het beeldscherm zou kijken, dan zou het linkerbeeld verder naast het rechter staan naarmate het onderwerp in het plaatje dat afgebeeld wordt verder weg ligt. Met andere woorden, de afstand tussen deze twee gelijke punten in het linker en rechterbeeld is groter naarmate een voorwerp dieper in het plaatje ligt.
Franich: ,,Wanneer je beschikt over het linkerplaatje plus de verschilafstanden van het rechterplaatje, in vaktermen de dispartiteitskaart (zie illustratie, red.), dan heb je in feite genoeg informatie om het rechter beeld te kunnen samenstellen en zelfs ook tussenliggende beelden uit te rekenen. Het enige probleem zijn dan nog de beeldstukjes die met het rechtoog wel te zien zijn, maar met het linkeroog niet. Die extra informatie moet nog toevoegd worden.”
Stereoscopisch beeldmateriaal is niet alleen leuk voor films, maar ook nuttig. Nu al worden 3D-technieken gebruikt in robots die nucleaire fabrieken opruimen. Doordat de operator diepte ziet, kan hij de robot veel makkelijker manipuleren. En ook in de medische wereld worden operaties met een endoscoop die uitgerust is met stereoscopische camera’s een stuk makkelijker.
Eèn nadeel kleeft er wel aan het tijd gemultiplexed systeem dat Franich gebruikte: de brillen zijn erg duur. ,,Honderden guldens per stuk. Het liefst willen we over honderd jaar, als tv gewoon stero is, een techniek hebben die helemaal geen bril vereist, maar zover zijn we voorlopig nog niet.”
Het is niet nodig om helemaal naar Eurodisney af te reizen om een stereoscopische film te zien zoals ‘Captain Eno’ starring Michael Jackson. Met wat geduld en geld kun je in 2010 met de bril in de huiskamer voor de tv hetzelfde effect zien. Prototypes stereo-tv voor de consumentenmarkt bestaan al. Bij de vakgroep informatietheorie van Elektrotechniek wordt aan diverse aspecten van stereoscopische televisie gewerkt. Dr.ir. Ruggero Franich verdiepte zich in de datacompressie en in 3D-films.
In de demonstratiekamer van de vakgroep Informatietheorie wordt de opname gestart. Zittend in comfortabele stoelen en met een bril op de neus krijgen toeschouwers een enerverend ritje voorgeschoteld met Engels auto-raleighkampioen Gwyndaff Evans. Met honderdzestig kilometer per uur scheurt hij over zanderige en vooral bochtige weggetjes. Soms word je er bijna misselijk van. Met name binnen de auto is het perspectief goed zichtbaar. Het dashboard bevindt zich duidelijk achter de versnellingspook en de coureur lijkt bijna uit het beeld te steken.
Deze stereoscopische film heeft promovendus Franich zelf opgenomen met een eigenhandig in elkaar geschroefde camera-set. ,,Een stereoscopisch beeld is geen driedimensionaal beeld”, legt hij uit. ,,Een driedimensionaal beeld suggereert namelijk dat je om een voorwerp heen zou kunnen kijken. Dat is niet het geval bij de tot nu toe ontwikkelde technieken. Die geven slechts diepte vanuit één gezichtspunt. Strikt genomen mag je dus geen 3D zeggen maar in de praktijk wordt het wel door elkaar gebruikt.”
Alle technieken voor diepte zijn gebaseerd op het feit dat de mens met zijn linkeroog net iets anders ziet dan met de rechter, omdat ze nu eenmaal een aantal centimeter uit elkaar staan. De stereoscopische technieken willen dit effect nabootsen door het ene oog een iets ander plaatje te laten zien dan het andere. Desondanks zijn er mensen die het diepte-effect niet zien. Franich verklaart: ,,Dat heeft onder andere te maken met pre-concepties van de kijker. Die weten dat ze naar een scherm zitten te kijken en zijn gewend dat dit tweedimensionaal is en stellen zich daarop in.”
Hitchcock
Driedimensionale films, of beter stereoscopische films, zijn niets nieuws onder de zon. Franich: ,,Reeds in de jaren vijftig is er een aantal hele mooie 3D-films gemaakt zoals ‘Dial M for Murder’ van Hitchcock. Deze film was zowel technisch als artistiek erg goed en was dan ook een groot succes. Gevolg was wel dat veel anderen toen ook in razend tempo stereoscopische films gingen maken die beduidend minder van kwaliteit waren. Mede daardoor, en ook door de komst van een ander nieuwigheidje: de breedbeeldfilm, is de 3D-film destijds geflopt.”
Franich vervolgt: ,,Helaas is de rood/groentechniek nog altijdde meest bekende manier om twee verschillende beelden op het rechter en het linker oog te projecteren. Door de rode lens mag je alleen het rode zien, door de groen het groene. Deze techniek werkt echter vaak niet goed omdat de kleuren vaak niet precies overeen stemmen. Daardoor zie je door de rode lens toch altijd ook nog wat groen.”
Er is een goedkope manier die wel 99 procent goed werkt en dat is met gepolariseerd licht, zoals die ook in Eurodisney gebruikt is. Met behulp van twee camera’s worden op het bioscoopdoek twee beelden geprojecteerd. Eén met gepolariseerd licht in horizontale richting, de andere in verticale richting. Met een goedkoop brilletje met twee verschillend gepolariseerder glazen, dat nog geen gulden kost, kan de toeschouwer door beide ogen de beelden afzonderlijk van elkaar zien. ,,Deze techniek werkt heel goed, alleen je kunt je voorstellen dat het een heel karwei is om die twee camera’s precies goed opgesteld te krijgen.”
De techniek waar Franich aan werkte heeft wel twee camera’s nodig voor de opname van het materiaal, maar niet voor het afspelen. Deze techniek maakt gebruik van de tijd om het linker en rechter beeld van elkaar gescheiden te houden. De computer maakt met een frequentie van honderd Hertz om en om het linker en het rechter brillenglas van de toeschouwer ondoorzichtig. Op het moment dat de kijker alleen met zijn linker oog kan zien, verschijnt op de televisie het linkerbeeld, als hij met zijn rechteroog kan zien het rechterbeeld. Beide ogen krijgen dus met een frequentie van 50 Hertz beelden aangeboden, de normale televisiefrequentie.
Boekje
Het is natuurlijk cruciaal dat de frequentie van bril en televisie zeer nauwkeurig op elkaar afgesteld staan. Franich: ,,Maar dat is nou net iets wat voor elektronica geen enkel probleem is. Elektronica kan veel dingen niet goed, maar dit soort dingen synchroniseren is een van de eenvoudigste zaken van de wereld.”
De verdiensten van Franich, die afgelopen dinsdag promoveerde, liggen op twee vlakken. Hij heeft zich bezig gehouden met het comprimeren van de digitale beelddata. ,,Op dit moment is de digitale televisie zijn opmars aan het maken. Alles wordt daarvoor gestandaardiseerd met de MPEG datacompressiemethode. Ik dacht, als dan toch het boekje over tv opnieuw geschreven wordt, dan doen we er ook maar meteen het hoofdstuk over stereoscopie bij. Voor stereoscopische compressie geldt dat het linker en het rechter beeld erg op elkaar lijken: een uitgelezen kans voor compressie van de data.”
Het tweede wat Franich geprobeerd heeft, is een stap richting echt drie-D kijken. Dat deed hij door linker en rechter beeldopname te maken die verder uit elkaar liggen dan de twee ogen en de tussenliggende beelden uit te rekenen. Met een zender op het hoofd van de toeschouwer kan de computer hoofdbewegingen volgen en weet hij welk linker en welk rechterbeeldje hij moet laten zien op het scherm. Op deze manier krijgt de kijker het idee min of meer om een voorwerp heen te kunnen kijken.
Informatie
Figuur 1 Linkerbeeld van aquarium …
Figuur 2 .. en de bijbehorende dispariteitskaart
Om niet met gigantisch grote hoeveelheid linker en rechter beeldjes te hoeven filmen en al die data te moeten opslaan, heeft Franich een manier bedacht om het rechter beeld uit het linker beeld te kunnen uitrekenen. Als je zonder stereobril op nauwkeurig naar een stereoscopische opname op het beeldscherm zou kijken, dan zou het linkerbeeld verder naast het rechter staan naarmate het onderwerp in het plaatje dat afgebeeld wordt verder weg ligt. Met andere woorden, de afstand tussen deze twee gelijke punten in het linker en rechterbeeld is groter naarmate een voorwerp dieper in het plaatje ligt.
Franich: ,,Wanneer je beschikt over het linkerplaatje plus de verschilafstanden van het rechterplaatje, in vaktermen de dispartiteitskaart (zie illustratie, red.), dan heb je in feite genoeg informatie om het rechter beeld te kunnen samenstellen en zelfs ook tussenliggende beelden uit te rekenen. Het enige probleem zijn dan nog de beeldstukjes die met het rechtoog wel te zien zijn, maar met het linkeroog niet. Die extra informatie moet nog toevoegd worden.”
Stereoscopisch beeldmateriaal is niet alleen leuk voor films, maar ook nuttig. Nu al worden 3D-technieken gebruikt in robots die nucleaire fabrieken opruimen. Doordat de operator diepte ziet, kan hij de robot veel makkelijker manipuleren. En ook in de medische wereld worden operaties met een endoscoop die uitgerust is met stereoscopische camera’s een stuk makkelijker.
Eèn nadeel kleeft er wel aan het tijd gemultiplexed systeem dat Franich gebruikte: de brillen zijn erg duur. ,,Honderden guldens per stuk. Het liefst willen we over honderd jaar, als tv gewoon stero is, een techniek hebben die helemaal geen bril vereist, maar zover zijn we voorlopig nog niet.”
Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?
delta@tudelft.nl
Comments are closed.