Principios del 3D Sony México. Objetivo Que el participante obtenga los principios básicos del desarrollo y aplicación del 3D.

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1 Principios del 3D Sony México

2 Objetivo Que el participante obtenga los principios básicos del desarrollo y aplicación del 3D.

3 Temario 1.- Introducción 2.- Principios 3.- Percepción 4.- Tomas con sistemas de doble lente 5.- Distribucion

4 Introducción La tecnología 3D se fundamenta en la forma de trabajo conjunto que tiene nuestro cerebro y ojos. Cada uno de nuestros ojos ve la misma escena desde un ángulo ligeramente diferente, cada elemento se ve desde una perspectiva distinta.

5 Esta pequeña diferencia en el ángulo de visión le permite al cerebro distinguir la profundidad. Cuando el cerebro genera una solo imagen es producto de la fusión de dos imágenes para crear una perspectiva en 3D.Introducción

6 La tecnología de video 3D tiene como objetivo enviar una imagen distinta a cada ojo, por lo tanto es posible percibir y experimentar una profundidad de perspectiva, el mimo efecto que tenemos al observar las cosas en la vida real.Introducción

7 Para crear la profundidad necesaria y tener la percepción 3D es necesario tener dos imágenes 2D en presentación simultánea en el mismo monitor (televisión o computador) estos dos planos o dos imágenes diferentes alternativamente - una para cada ojo - hace que la imagen aparezca borrosa cuando no tenemos puestas las gafas 3D. Existen diferentes alternativas de gafas 3D, la gafa correcta para el ojo y la imagen correcta.Introducción

8 Introducción

9 La sensación de profundidad en una superficie bidimensional puede ser creada proporcionando a cada ojo información visual diferente. Las técnicas empleadas para producir esta ilusión óptica tridimensional suelen implicar que, en el proceso de filmación, se empleen dos cámaras simultáneamente para obtener imágenes con distintos puntos de vista. Así mismo, durante la proyección, los espectadores suelen emplear algún filtro que separa, de distinto modo según la técnica, las imágenes superpuestas para que sean recibidas por cada ojo independientemente. La corteza visual interpreta estas imágenes añadiendo la sensación de profundidad, del mismo modo que normalmente recibe imágenes de cada ojo con distintos puntos de vista.corteza visual interpreta estas imágenesIntroducción

10 El desfase de las imágenes se realiza para engañar a la corteza cerebral y cree la sensación de profundidad…Introducción

11 Principios

12 Percepcion de la profundidad con la convergencia Queremos formar a nuestra línea de mira en el objeto cuando lo miramos. Esto se llama "convergencia". Nosotros percibimos la distancia al objeto por el ángulo de convergencia.

13 Nuestros ojos se colocan por separado, por lo que hay diferencia entre la imagen del ojo derecho y la imagen del ojo izquierdo. Esto se denomina "paralaje", y sólo una fuente de información de efecto estereoscópico en dos lentes en 3-D sistema de imágenes. Percepción de la profundidad paralaje (parallax) Left eye Right eye

14 Paralaje binocular α γ Vergence of tree= γ Vergence of Screen = α Binocular Parallax = α- γ Interocular Distance (t) Eye Ball (Right) Eye Ball (Left) Binocular Parallax (Distance) Binocular Disparity Positive Parallax Corresponding Point Binocular Parallax (Angle)

15 Paralaje Binocular α β Interocular Distance (t) Eye Ball (Right) Eye Ball (Left) Binocular Disparity Vergence of rose = β Vergence of Screen = α Binocular Parallax = α- β Negative Parallax Corresponding Point Binocular Parallax (Distance) Binocular Parallax (Angle)

16 Cuando enfocamos un objeto que queremos mirar al cambiar la curvatura de la lente. Esto se llama "acomodación". Punto de percepcion con acomodamiento In focus Out of focus

17 Percepción de la profundidad con la paralaje de movimiento Es la diferencia a la relación de cambio de la distancia cuando el objeto y la posición de cambio poción vista Esto se llama "Movimiento de paralaje" y de información sólida para la visión estereoscópica disponible incluso con un solo ojo.

18 Convergencia Binocular parallax Accommodation Movement parallax Imagenes binoculares Imagenes monoculares Efectiva en el área dentro de unos 20 m del visor Alta sensibilidad, ángulo paraláctico es inferior a aprox. 1 grado es decir 60 minutos Efectiva en el área dentro de unos 5 m de visor fuente de información fuerte (por el cambio de imagen) Resumen de vision estereoscopica

19 Percepción

20 Como percibimos la profundidad Tenemos dos ojos. Vemos las imágenes de paralaje por los ojos derecho e izquierdo. Por ello usamos 2 cámaras para filmar imágenes en 3D. Distancia intraocular (IOD) La distancia entre ambos ojos. A veces se denomina la distancia interpupilar (IPD). En el caso de 2 cámaras; base de longitud / estéreo de base (SB) IOD (IPD) Cerca de 63 mm NiñosAdultos

21 Principio de la imagen de doble sistema de lentes 3D Camera Two factors of stereoscopic effect Convergence angle; angle between R and L optical axis Stereo base; distance between R and L optical axis L R Imagen de camara L Imagen de camara R L R L R Screen plane Viewer

22 Relación entre R y L de la imagen y la profundidad Positivo Parallax: El objeto es visible detrás del plano de la pantalla. Parallax Negativo: El objeto es visible en la parte delantera del plano de la pantalla. Parallax L image is L side R image is R side * positive Parallax L image is R side R image is L side * Negative parallax

23 Relación entre la base estéreo (SB) y efecto estereoscópico Pantalla Plana Todos los objetos están situados delante de la pantalla sin ángulo de convergencia. (método paralelo) La SB más se alarga, más el espacio se expande. Imagen aparentemente 3D Escena

24 Relación entre el ángulo de convergencia y el efecto estereoscópico Screen plane Apparent 3D image Scene Si los ejes ópticos no son paralelos, la totalidad del espacio se desplaza de modo que el punto donde se cruzan dos ejes ópticos coincide con el plano de la pantalla.

25 Límite de paralaje (principio general) No podemos manipular 2 imágenes cuando la distancia se sobrepasas. Estos son valores absolutos en la pantalla independientemente del tamaño de la pantalla. Paralaje positivo máximo debe estar dentro de IOD Los ejes visuales no deben diferir de forma parallel Parallax Paralaje negative máximo debe estar dentro de 3 veces de IOD

26 Conflict between convergence and accommodation Real object; Accommodation (focus) and convergence is same position Twin-lens system of 3D shooting; Accommodation (focus) and convergence is different position. One of eye strain cause

27 Relación entre el tamaño de pantalla y la profundidad de campo Screen Plane Viewer Monitor plane Viewer focus Convergence (cross-eye) focus Convergence (cross-eye) Desde un punto de vista de la profundidad de campo de los ojos. Pantalla de la película es mucho. Por lo tanto, no es necesario enfocarse agresivamente Pantalla de la TV está cerca. Necesita enfocarse agresivamente. El conflicto entre el alojamiento y la paralaje puede llegar a ser grave.

28 Summary of twin-lens 3D system Limite de Paralaje Sin movimiento de paralaje Desventajas Ventajas Necesita de gestion para seguridad y amenidades Para ice y para peliculas de medio ambiente esta bien Facil acomodamiento e instalacion Varios modelos de camaras a disponer Operable con 2 camaras 3D de HD calidad disponible

29 Tomas con sistemas de doble lente SONY PROFESSIONAL

30 Consejos importantes para una filmación en 3D Gestion del paralaje Mantengalo en las distancias correctas en todo el campo de vision Gestión de la distorsión Mantenga la distorsión o la diferencia entre la imagen de la derecha y la imagen de la izquierda dentro del rango aceptable en todo el campo visual de cada escena Evitar las imágenes difíciles de ver única para el sistema de doble lente. No coloque ningún objeto dentro del área de la rivalidad binocular.

31 Gestión de paralaje R L With consideration for long-hours viewing, acceptable range of parallax tends to become narrow. Hollywood 3D movie Negative parallax is less than distance between both eyes. (approx.60mm for adults / approx. less than 50mm for kids) Positive parallax is less than 2 % of screen width 2010 Ministry of Economy in Japan [3D consortium guideline]3D consortium guideline Negative parallax is less than 50mm in consideration of children Positive parallax is less than 1 degree In a case of HD standard viewing point and IOD is 65mm, it is 2.9% of screen width. Parallax in these range gives us less stereoscopic effect. But it permit us to view in long hours. L R Positive parallax Negative parallax

32 La forma de pensar sobre el tamaño de pantalla La imagen diseñada para la gran pantalla se desplazará a lado de la seguridad cuando se proyecta en una pantalla pequeña. El paralaje se hace más pequeño.

33 La forma de pensar sobre el tamaño de pantalla Es probable que falle cuando la imagen diseñada para una pequeña pantalla se proyecta en una pantalla grande. La paralaje se hace más grande y puede deformarse por la relacion de aspecto. Cinema Television

34 Diferencia de tamaño: 1% o menos Diferencia de rotacion: 1% o menos Desalineamiento vertical: 1% o menos Imagen ajustada a derecha e izquierda Imagen superpueta Ejemplo de distorsión geométrica

35 3D image fails, or may cause eye-strain. Desalineamiento vertical

36 · Ángulo de inclinación de las cámaras no están bien calibrado · Alineación de la altura de los ejes ópticos no es suficiente · Ajuste de la inclinación de la mitad de Miller no es suficiente Algunas de las distorsiones que surgen debido a otros factores son: Causas de desalineamiento vertical

37 Diferencia de foco Se necesitan mecanismos de foco de alta precision Diferencia en Ajustes Matiz, color, etc Diferencia en el zoom Se necesitan mecanismos de zoom de alta precision

38 Screen Plane Area with visual rivalry but no unpleasant sensation Strong unpleasant sensation due to visual rivalry Cannot place any objects Left eye Right eye Area where you can place objects (limited by parallax)

39 Ejemplos de imagenes dificilies de apreciar en 3D Patrón horizontal repetitivo: patrón de panal, etc Nieve, lluvia de flores, etc Rayos de sol de streaming a través de las hojas, halos, destellos debido a la lente. Imagen sin textura que se acreción: azul sin nubes de pared astuto, blanco, etc

40 Distribucion

41 Imagen doble en pantalla Projector for left-eye image Projector for right-eye image Trabajando con 2 proyectores L R L R L R

42 Example for linear polarization polarizing direction Double image on screen VTR for left-eye image VTR for right-eye image Projector for left-eye image Projector for right-eye image Distribución de doble imagen en la pantalla para el ojo derecho y ojo izquierdo L R L R L R Separación de imagen de la derecha y la imagen de la izquierda aprovechando la polarización Filtro polarizador se coloca delante de la lente del proyector. Direcciones de polarización de derecha e izquierda están en ángulos rectos entre sí.

43 La polarización lineal · Eje de polarización es constante · Bajo costo · Imagen de la derecha y la imagen de la izquierda se mezclan debido a la falta de alineación del eje de la lente del proyector con anteojos o lentes de la cabeza se inclinó La polarización circular · Eje de polarización gira a medida que viaja la luz (a la izquierda o hacia la derecha) · Caro · · Recientemente barato · Imagen de la derecha y la imagen de la izquierda no se mezclan, incluso si las gafas o la cabeza se inclinó Tipos de polarisacion

44 In order to operate with only one display Sistema de polarizacion Longitud de onda X-pol system monitor large-sized LCD Tiempo compartido Home 3D TV set X-PAND Digital Cinema Dolby3D Digital Cinema RealD masterImage Digital Cinema

45 Sistema de cine en 3D con SXRD Double image on screen VTR for left-eye image VTR for right-eye image 4K SxRD Projector L R L R L R L R Separating 4K panel to top and bottom LKRL-A002/3 SRX-T420/R220 Right image and left image are projected separately with two lenses Circular polarizing filter (equivalent to Real) Equivalente al sistema con dos unidades de proyectores, la más alta calidad de imagen

46 Linea por linea La asignación de líneas de exploración de la pantalla a la imagen de la derecha y la imagen de la izquierda alternativa pegarse filtros cuya dirección de polarización es perpendicular a la otra en líneas de exploración de visualización Visualización de las gafas pasivas en los que se pegadas filtro de polarización X-Pol sistema de · Filtros montados en la pantalla es caro · La resolución vertical reduce a la mitad · No se aplica al proyector

47 Anaglyph system Right image and left image are colored with complementary colors Viewing with glasses on which filters of the same colors are stuck No color reproducibility impossible for prolonged view Low price and easy Operational with 2D system Printable There are some derivative products, Color code system, etc.

48 Resumen Las gafas 3D pasivas polarizadas utilizan otro sistema para crear la sensación 3D. Estas gafas emplean una lente polarizada verticalmente y otra horizontalmente. Así, cada lente solo permite pasar la luz que es polarizada de una forma compatible, es decir, cada ojo sólo verá una composición de imágenes en la pantalla de las dos existentes, consiguiendo la visión estereoscópica polarizada. La visualización estéreo pasiva es también conocida como proyección 3D polarizada

49 Resumen Las gafas 3D activas necesitan que las imágenes alternativas en la pantalla estén sincronizadas con la polarización de la pantalla LCD, es decir, las gafas tienen que estar conectadas con la pantalla a través de un conector de señal sincronizado estereoscópico Los sistemas de visualización estéreo activa presentan las imágenes del ojo izquierdo y derecho alternándolas tan rápido, que el espectador casi no lo nota

50 Solucion Sony para alineamiento de tomas 3D

51 MPES-3D01 3D Alignment Software 3D BOX

52 3D BOX System Architecture Colour Correcti on Alignmen t Correcti on Stereo Monitor Waveform Monitor Colour Correcti on Alignmen t Correcti on Left In Right In Left Out Right Out Mon. Out WFM Out

53 Camera Alignment Compensate for L/R Picture center shift while zooming Correct broken 3D images by electronically matching the optical axis Optical Axis Optical Axis Zoom Optical Axis Alignment

54 Camera Alignment Position Alignment Rotation Alignment

55 Camera Alignment Keystone Alignment Excessive convergence causes keystone errors

56 Camera Alignment Horizontal Vertical Mirror Rig Image Flip

57 Color Correction Difficult to interpret a 3D image with incorrect colour matching

58 Image Size Convergence Alignment Convergence point (Screen plane) can be adjusted Zoom Scale Adjustment Emergency Vertical Adjustment H Offse t Toe- in Angl e 3D Image Appearance

59 3D Box - 3D Image Analysis Anaglyph 50% Mix Difference Side-by-Side Above Below R-only & L-only Stereo Monitor Output

60 Solucion de Real 3D para la proyección de tomas

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62 Glossary part 1 AnaglyphWavelength selection using complementary color images and color filters to filter or pass the appropriate perspective views to the appropriate eyes. Popular selection is Red for left and Blue + Green (Cyan) for right. Beam splitterTechnically this is a couple of prisms cemented together with a semi- silvered layer to split a light beam into two halves. For the rig used for stereo- cinematography, a thin, semi-silvered sheet of glass is used in the optical path, and such a device is more properly called a pellicule (or pellicle). BinocularTwo eyes. The term binocular stereopsis (two-eyed solid seeing) is used in some psychology books for the depth sense more simply described as stereopsis. Circular Polarization A form of polarized light in which the tip of the electric vector of the light ray moves through a corkscrew in space. ConvergenceThe inward rotation of the eyes, in the horizontal direction, producing fusion. The more general term is vergence which includes inward and outward rotation. The term has also been used, confusingly, to describe the movement of left and right image fields or the rotation (toe-in) of camera heads. Corresponding (conjugate) Points. The image points of the left and right fields referring to the same point on the object. The distance between the corresponding points on the projection screen is defined as parallax. Also known as conjugate or homologous points. Depth RangeA term that applies to stereoscopic images created with cameras. The limits are defined as the range of distances in camera space from the background point producing maximum acceptable positive parallax to the foreground point producing maximum acceptable negative parallax.

63 Glossary part 2 DisparityThe distance between conjugate points on overlaid retinae, sometimes called retinal disparity. The corresponding term for the display screen is parallax. Floating Windows This is the use of printed vertical bands to create a surround to supplant the physical screen surround. The result is a so-called virtual window that is floating in space to eliminate the screen edge cue conflicts and to extend the parallax budget of the projected image. FusionThe combination, by the mind, of the left and right images -- seen by the left and right eyes -- into a single image. Horizontal Shift Horizontal Image Translation, HIT The horizontal shifting of the two image fields to change the value of the parallax of corresponding points. The term convergence has been confusingly used to denote this concept. Interocular (Interaxial) Distance t t is used to denote the distance between the eyes, called the interpupillary or interocular distance. If this is used to denote the distance between stereoscopic camera heads' lens axes, it is called the interaxial. Linear Polarization A form of polarized light in which the tip of the electric vector of the light ray remains confined to a plane. ParallaxThe distance between conjugate points. It may be measured with a ruler or, given the distance of an observer from the screen, in terms of angular measure. In the latter case the parallax angle directly provides information. RigDual camera heads in a properly engineered mounting used to shoot stereo movies. Screen SpaceThe region appearing to be within a screen or behind the surface of the screen. Images with positive parallax will appear to be in screen space.

64 Glossary part 3 StereopsisThe binocular depth sense, literally "solid seeing." StereoscopeA device for viewing plano-stereoscopic images. It is usually an optical device with twin viewing systems. Toe-InThe inward rotation of camera heads in the horizontal direction producing fusion. Zero parallax setting, ZPS The means used to control screen parallax to place an object in the plane of the screen. ZPS may be controlled by HIT, or toe-in.

65 Gracias