عینک های سه بعدی

عینک های سه بعدی به شما اجازه می دهند بازی های سه بعدی را اگر چه روی صفحه نمایش دو بعدی تخت به نمایش در می آیند به صورت سه بعدی و با عمق ببینید. در این مقاله به تشریح چگونگی کار و انواع این عینک ها پرداخته شده است.
● مقدمه ای بر عینک های سه بعدی
تا همین چند سال پیش دیدن با یک عینک سه بعدی به معنای کور شدن بوسیله دو شیشه آبی و قرمز کاملا تیره بود. اگر چه این تکنولوژی در زمان خود معرکه بود ولی اکنون ممکن است کمی ساده و ابتدایی بنظر برسد. اما تکنولوژی ۳D پیشرفت کرده، دانشمندان اکنون از همیشه بیشتر میدانند این عینک چگونه کار می کند، و رایانه های ما از همیشه قدرتمندترند.
خیلی ازما هیچ اطلاعاتی از قطعات موجود در کامپیوتر نداریم و اینکه چگونه به گرافیک، طبیعت خاصی می بخشد و با خیال راحت نشسته و فقط تماشا می کنیم. همه کاربران رایانه با بازیهای سه بعدی آشنا هستند. به دهه ۹۰ بازمی گردیم؛ وقتیکه بازی Castle Wolfenstein ۳D همه را شوکه کرد. قلعه ای مارپیچ مانند، که با کاشیهای بلوکی ساخته شده بود و در اطراف صفحه نمایش چیده شده بودند. همه می دانستند این بلوک ها از تصاویر دو بعدی در رایانه بوجود آمده ولی حقیقت اینجا بود که نمی توانستند باور کنند که چطور بازیکن توسط این بلوک ها احاطه شده است. می توانستیم به عقب و جلو برویم یا به چپ و راست بپیچیم و یک چرخ ۳۶۰ درجه بزنیم و همه قسمتها را بطور ۳ بعدی نگاه کنیم.
این بازی برای آن زمان یک حرکت انقلابی به حساب می آمد و بزرگترین تحول در صنعت بازیسازی محسوب می شد. امروزه بازیکنان بازی های هرچه پیچیده تر را می پسندند؛ گرافیک فوق العاده، سختی بازی، محیطهای سه بعدی کاملا ًطبیعی با نورپردازی واقعی و شبیه سازیهای فیزیکی واقعی... اما، تنها مشکل اینجاست؛ صفحه نمایش، اگر چه بازی ها و محیط آنها سه بعدی کامل هستند ولی روی یک صفحه نمایش دیده می شوند که کاملاً تخت است. این دقیقا ًزمانیست که عینک های سه بعدی کامپیوتر (۳D PC Glasses) وارد میدان می شوند و بازی را از چیزی که هست پیچیده تر می کنند. این عینک ها برای این طراحی شده اند که اجسامی که در حال نمایش داده شدن است مانند یک منظره کاملاً سه بعدی به مغز شما القاء شوند. برای پی بردن به اینکه چرا ما اینچنین تصویر سه بعدی را روی یک عینک می بینیم باید این مسأله را درک کنیم که مغز ما چه اعمالی را روی اطلاعات دریافتی از چشم ها انجام می دهد تا اطراف را اینگونه که می بینیم ببینیم. کلید برجسته بینی عمق است و مغز ما از نگهداری آن خوشحال! مشروط بر اینکه از این اطمینان حاصل شود که در وهله اول اطلاعاتی که چشم ما دریافت می کند درست است. این دقیقاً کاریست که این عینکهای آبی و قرمز انجام می دهند.
آشنایی با اعمالی که مغز در این رابطه انجام می دهد. انسانها، مانند همه موجودات دیگر به دو چشم تجهیز شده اند؛ این دوچشم در کنار هم و در یک زاویه قرار دارند. این جایگذاری بدین معناست که هر چشم منطقه دید چشم دیگر را دارد و هردو در یک لحظه یک منطقه را می بینند. البته این منطقه دید اختلاف زاویه بسیار اندکی دارد، بطوری که وقتی با یک چشم به یک جسم نگاه کنید و بار دیگر چشم دیگر را ببندید و با دیگری همان جسم را ببینید تفاوت زاویه آن را احساس می کنید. هرچشم اجسامی را که می بیند، بطور مجزا به مغز می رساند و مغز آنها را به یک تصویر مجزا تبدیل می کند و بهمین ترتیب تفاوتهای جزئی را به شکل چیزی بنام عمق ترجمه می کند و پس می دهد. این تابع یک تصویر با سه بعد می سازد؛ جسمی شامل طول، عرض و ارتفاع. این دانش اضافه شده بر عمق است که تصویر سه بعدی، یا برجسته بینی را بسیار مهم جلوه می دهد.
با دید برجسته (برجسته بینی) ما معمولاًًبادقتی بسیار زیاد ارتباط بدنمان را با دنیای اطراف درک می کنم. مخصوصاً در این حالت اجسامی که به ما نزدیک می شوند و یا از ما دور می شوند را بهتر تشخیص می دهیم. دور بودن چشمان ما از هم به این معناست که ما می توانیم اطراف یک جسم را بدون نیاز به گرداندن سرمان ببینیم. خیلی راحت می توان فهمید که برجسته بینی از عوامل بقاست؛ یکی از نیازهای واجب ما برای دیدن همین دید برجسته است و کاملاً طبیعی است که این دید برای بعضی از اعمال ساده مانند پرتاب کردن، گرفتن یا زدن توپ، راندن یا پارک کردن اتومبیل یا حتی نخ کردن سوزن واجب است. اما نباید بگوییم اینگونه کارها بدون دید سه بعدی غیر ممکن است ولی فقدان این خاصیت همه این کارهای ساده و ابتدایی را برای ما به مشکلی اساسی تبدیل می کند.
نقطه دید متفاوت هر رنگ قسمتی از تصویر را تصفیه می کند، و باعث تغییری کوچک در دید هر چشم می شود؛ مغز دو تصویر متفاوت در کنار هم قرار می دهد و بدین ترتیب تصاویر مرکب آبی و قرمز به تصاویر تخیلی، کمیک یا حتی فیلم های تلویزیونی تبدیل می شود. استریوگرام ها (زوج عکسهایی که برای برجسته بینی بکار می روند) که به عکسهایی با چشم الکترونیکی هم موسوم اند از الگوهای تقریباً اتفاقی نقطه ای استفاده می کنند ولی: به ببیننده تکیه می کند تا نقطه دید خود را به طرف راه درست بگرداند یا به تصویر تا وقتی که قسمت اصلی را ببیند نگاه کند و به مغز اجازه دهد تا اطلاعات مخفی عمق را رمز گشایی کند.
البته هردو متد اشکالات خاص خود را دارند. عینکهای آبی و قرمز دیدن رنگ را در تصاویر سه بعدی سخت می کنند و دیدن استریو گرام ها برای خود هنریست! اما هیچ کدام از این متدها کاملاً برای بازی مناسب نیستند. به هرحال قانون اصلی همان است: ساختن و پرداختن؛ یعنی بوجود آوردن و کنترل کردن هردو نقطه دید متفاوت؛ ولی ساختن این دو تصویر مجزا برای هر چشم به چه میزان آسان است؟ جواب دقیقا ًاین خلاصه می شود که چگونه بازی ساخته می شود؛ در مدتی نه چندان قبل گرافیک هایی را که ما می دیدیم کاملا ًبا دقت روی رایانه نقاشی می شدند. هر فریم از یک انیمیشن، دید یک کاراکتر از هر جهتی، هرنمایی از محیط و... همه و همه یکی یکی به کامپیوتر داده می شدن. بعنوان مثال اگر شما می خواستید یک دایناسور در زوایای مختلف داشته باشید باید هر کدام از زوایا را بطور جدا گانه نقاشی می کردید اما حالا با خیال راحت جلوی رایانه خود می نشینید و بایک نرم افزار گرافیکی ۳D دایناسور خود را با سه بعد می سازید. وقتی که انجام شد.
دیگر نگران زاویه های مختلف نیستید. کامپیوتر یک مدل ۳D از دایناسور در حافظه دارد و پردازش فقط روی قسمت قابل دیدن انجام می شود و نمای سه بعدی درستی از دایناسور بدست می دهد که هرموقع که اراده کنیم زاویه های دیگر آنرا مشاهده می کنیم. در واقع همه اجسامی که شما روی صفحه در یک بازی مدرن ۳ بعدی می بینید از همان راه ساخته شده اند. یک بازی درست مانند یک مدل سه بعدی بسیار بزرگ است که فقط کامپیوتر روی قسمتی که لازم به نمایش دادن روی صفحه نمایش شماست عملیات انجام می دهد. از آنجایی که کامپیوتر به ساخت یک نقطه دید راضی است مشکلی در تغییر دادن جزیی نقطه دید و ساخت یک نقطه دید دیگر پیدا نمی شود. از این به بعد همه چیزی که شما نیاز دارید راهیست که تصویر درست را به چشم مربوطه منتقل کنید. همه این وظایف بر عهده یک نمایشگر کریستال مایع، LCD(Liquid Crystal Display) می باشد. این درست مثل کریستالی است که در بعضی از ساعتها وجود دارد و در بعضی مواقع روشن و بعضی مواقع تاریک می شوند؛ لنزهای ۳D PC Glasses هم می توانند از شفاف به مات تبدیل شوند. به بیان دیگر، عینکها می توانند تصویری را که هرچشم روی تصویر می بیند کنترل کنند و با زمان بندی دقیق شما تصویر سه بعدی خارق العاده ای را روبروی خود می بینید. این اتفاق به این صورت می افتد:
▪ تصاویر بوسیله کامپیوتر آماده و نمایش داده می شوند
▪ دو تصویر ساخته می شوند، هرکدام با یکی از چشمها دیده می شود
▪ هردو نما روی صفحه نمایش به ترتیب و با سرعت نمایش داده می شوند هنگامیکه دید چپ آماده می شود چشم راست با عینک LCD مسدود شده و چیزی مشاهده نمی کند، بهمین صورت وقتی که دید راست آماده می شود چشم چپ چیزی مشاهده نمی کند. البته این اتفاقات خیلی باسرعت عملی می شود؛ همچنین که مغز نا خود آگاه دو تصویر با بهم ترکیب کرده و به یک دید برجسته تبدیل می کند. این همان اتفاقیست که وقتی ما یک فیلم را با یک پروژکتور قدیمی تماشا می کنیم و هنگام ترکیب شدن تصاویر لرزش ایجاد می شود.

oxogame.com

منبع : روزنامه ابرار اقتصادی