Система для демонстрацій та перегляду 3d зображень

Реферат: Окуляри складної форми мають лінзи з викривленими поверхнями із спектрально комплементарними фільтрами, розташованими на них. Лінзи з викривленими поверхнями фільтрів конфігуруються, щоб компенсувати зсуви довжин хвиль, які мають місце через кути огляду та інші джерела. Комплементарні зображення проектуються для перегляду через проекційні фільтри, які мають смуги пропускання, які заздалегідь зсувають, щоб компенсувати подальші зсуви довжини хвиль. Щонайменше один фільтр може мати більше ніж 3 основних смуги пропускання. Наприклад, два фільтри включають в себе перший фільтр, який має смуги пропускання низьких частот синього кольору, високих частот синього, низьких частот зеленого, високих частот зеленого і червоного, і другий фільтр, який має смуги пропускання в синьому, зеленому і червоному. Додаткові смуги пропускання можуть бути використані, щоб більш близько узгоджувати колірний простір і точку білого для проектора, в якому використовуються фільтри. Окуляри складної форми і проекційні фільтри разом можуть бути використані як система для проеціювання і перегляду 3D зображень. UA 111327 C2 (12) UA 111327 C2 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Частина розкриття цього патентного документа містить матеріал, який є об'єктом захисту авторського права. Власник авторського права не має заперечень на факсимільне відтворення будь-ким цього патентного документа або розкриття патенту, коли він є в файлі або записі відомства з патентів і товарних знаків, але в іншому випадку резервує всі права авторського права. Даний винахід стосується систем перегляду і продуктів для проеціювання і перегляду спектрально розділених тривимірних (3D) зображень. Винахід також належить до систем перегляду, що використовуються в цифровому кінотеатрі (D-Cinema), і вдосконалює сучасні способи для проеціювання і перегляду 3D стереоскопічного кінофільму. Способи для 3D стереоскопічного проеціювання включають в себе анагліф, лінійну поляризацію, кругову поляризацію, окуляри з переривником і спектральне розділення. Анагліф є найстарішим способом і забезпечує розділення для лівого/правого ока за допомогою фільтрації світла через два кольорових світлофільтри, звичайно червоного для одного ока і блакитного для іншого ока. У проекторі зображення для лівого ока (звичайно) фільтрують через червоний фільтр і зображення для правого фільтрують через блакитний фільтр. Захисні окуляри включають в себе, наприклад, червоний фільтр для лівого ока і блакитний фільтр для правого ока. Цей спосіб працює найкраще для чорно-білих оригінальних зображень і не є задовільним для кольорових зображень. Лінійна 3D поляризація забезпечує розділення в проекторі за допомогою виконання фільтрації для лівого ока через лінійний поляризатор, який (звичайно) орієнтується вертикально, і за допомогою фільтрації зображення правого ока через лінійний поляризатор, орієнтований горизонтально. Окулярна оптика включає в себе вертикально орієнтований лінійний поляризатор для лівого ока і горизонтально орієнтований поляризатор для правого ока. Екран проеціювання повинен бути типу, що зберігає поляризацію, який звичайно називається "срібним екраном" через його відмітний колір. Лінійна поляризація дозволяє відобразити повнокольорове зображення з невеликим спотворенням кольору. Вона має декілька проблем, які включають в себе потребу в срібному екрані, який дорогий, крихкий і неоднорідний. Інша проблема полягає в тому, що глядач повинен утримувати свою голову орієнтованою вертикально, щоб уникнути перешкод від одного ока іншому. Кругова 3D поляризація була винайдена, щоб вирішити проблему необхідності для користувача утримувати свою голову орієнтованою вертикально. Кругова поляризація забезпечує розділення в проекторі за допомогою фільтрації зображення лівого ока за допомогою (звичайно) лівого кругового поляризатора і за допомогою фільтрації зображення правого ока за допомогою правого кругового поляризатора. Окулярна оптика включає в себе лівий круговий поляризатор для лівого ока і правий круговий поляризатор для правого ока. Срібний екран також необхідний для цього підходу. Окуляри з переривником забезпечують розділення за допомогою мультиплексування лівого і правого зображень у часі. Фільтр для розділення в проекторі не потрібний. Окулярна оптика включає в себе окуляри з переривником. Вони є активними окулярами, які електронним чином закривають лінзу синхронно з частотою кадрів проектора. Спочатку відображається зображення лівогоока, з подальшим зображенням для правого ока тощо. Оскільки мати пряме провідне з'єднання з окулярами в театрі непрактично, використовується бездротовий або інфрачервоний спосіб сигналізації для забезпечення відліку часу для закриття лівого/правого ока. Цей спосіб вимагає ІЧ або РЧ передавача в аудиторії. Окуляри з переривником є дорогими і складними для очищення, потребують батареї, які повинні часто замінюватися, і обмежені в частоті їх перемикання. Окуляри з переривником практичні тільки для використання з D-Cinema або іншими електронними системами проеціювання, оскільки дуже небагато плівкових проекторів забезпечують сигнал, необхідний для синхронізації окулярів з переривником з частотою кадрів. Спосіб не потребує срібного екрана. Спектральне розділення забезпечує розділення в проекторі за допомогою фільтрування для лівого і правого ока спектральним чином. Ця система відрізняється від анагліфа тим, що фільтри для лівого і правого ока кожний пропускають частину червоного, зеленого і синього спектра, забезпечуючи повнокольорове зображення. Спектр смуги пропускання фільтра лівого ока є комплементарним до спектра смуги пропускання фільтра правого ока. Окулярна оптика включає в себе фільтри з такими самими загальними спектральними характеристиками, що використовуються в проекторі. У той час як цей спосіб забезпечує повнокольорове зображення, він вимагає компенсації кольору, щоб змусити кольори в лівому і правому оці відповідати кольорам, які були присутніми в оригінальному зображенні, і є невелике зменшення колірної палітри в порівнянні з палітрою проектора. 1 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Всі вищезазначені способи для забезпечення розділення для лівого/правого ока для 3D стереоскопічної демонстрації можуть використовуватися з будь-якими двома проекторами (один для лівого ока і один для правого ока), або можуть використовуватися з однопроекторною системою D-Cinema. У системі подвійного проеціювання проекційний фільтр є звичайно статичним і розташовується перед проекційною лінзою. У системі D-Cinema з одним проектором ліве і праве зображення є мультиплексованими в часі. За винятком випадку окулярів з переривником, де проекційні фільтри не потрібні, це означає, що проекційні фільтри повинні змінюватися з частотою мультиплексування L/R. Це може бути зроблене або за допомогою змінних фільтрів в проекторі, синхронізованому з частотою мультиплексування, або за допомогою фільтра, що перемикається електронним чином. Винахідники даного винаходу реалізовували потребу в удосконаленнях спектрально розділених пристроїв і систем перегляду. Винахід забезпечує декілька методик, щоб видалити і скомпенсувати фіолетове зміщення, яке має місце при перегляді зображень через фільтри при позаосьових (відмінних від нормального) кутах. Фіолетове зміщення небажане, тому що воно може призвести до перешкод між лівим і правим зображеннями в представленні 3D зображення. Винахідники даного винаходу також реалізовували потребу в удосконаленнях спектральних розділових фільтрах, і особливо тих, що використовуються в 3D застосуваннях D-Cinema. Одна реалізована проблема полягає в тому, що типові проекційні 3D системи мають низьку ефективність по яскравості в тому, що колірні простори, колірна палітра та ефективна яскравість є неадекватними. Інша реалізована проблема полягає в тому, що невідповідність між рівнями яскравості в каналах 3D проекціях зменшує світлову ефективність. Відповідно, як описано більш детально нижче, даний винахід також забезпечує методики, щоб збільшити колірний простір і світлову ефективність спроеційованих зображень, які можуть використовуватися по одному або в комбінації з методиками компенсації фіолетового зміщення. Даний винахід включає в себе одну або більше методик, щоб збільшити колірний простір спектрально розділених зображень, які можуть бути об'єднані з однією або більше методиками, щоб компенсувати фіолетове зміщення, яке має місце при перегляді спектрально розділених зображень через фільтри при кутах, відмінних від нормалі. Окремі методики описуються нижче. При спільному використанні, винаходом є система, яка містить пристрій 3D проеціювання, яка використовує асиметричні проекційні фільтри та окуляри для перегляду, які містять неплоскі лінзи із спектрально комплементарними фільтрами. Описуючи коротко, в одному варіанті здійснення даний винахід надає пару 3D спектральних розділових фільтрів (очні фільтри), розташованих на лівій і правій лінзах пари окулярів для перегляду, причому очний фільтр містить комбінацію збільшених (і пропорційних довжині хвилі) захисних смуг, і відповідним чином викривлених лінз, щоб зменшити перешкоди, колірний зсув, і відбиття по краю поля зору. Може також використовуватися колірний фільтр з фіолетовим зміщенням в проекторі, який проектує зображення для перегляду через окуляри. Хоча даний винахід охоплює комбінацію удосконалень окулярів для перегляду і підготовки зображень для перегляду (наприклад, проеціювання зображення), винахід може бути здійснений з менше, ніж всіма удосконаленнями в комбінації. В одному варіанті здійснення даний винахід містить фільтри перегляду, які містять неплоску підкладку (основу) і спектрально комплементарні фільтри. В одному варіанті здійснення даний винахід забезпечує окуляри для перегляду із спектральним розділенням, які містять першу лінзу, яка має перший спектральний фільтр, і другу лінзу, яка має другий спектральний фільтр, комплементарний до першого спектрального фільтра, при цьому перша лінза і друга лінза кожна викривлені, щоб зменшити зміщення довжини хвилі, яке відбувається при перегляді зображення під відмінним від нормального кутом для фільтра, через який переглядається зображення. Величина викривлення лінз (і отже, фільтрів) обчислюється таким чином, що кути огляду по екрану перегляду знаходяться ближче до нормальних кутів через лінзи. Викривлення реалізовується, наприклад, як сферична крива. В іншому варіанті здійснення винахід втілюється як окуляри для перегляду із спектральним розділенням, які містять першу лінзу, яка містить перший спектральний фільтр, і другу лінзу, яка містить другий спектральний фільтр, комплементарний до першого спектрального фільтра, причому перший спектральний фільтр і другий спектральний фільтр мають щонайменше одну захисну смугу між суміжними частинами спектра спектральних фільтрів. Захисна смуга має ширину смуги, достатню, щоб видалити перешкоди спектрально розділених зображень, що переглядаються через окуляри, і, наприклад, обчислюється на основі величини зсуву довжин хвиль, що має місце при перегляді частин спектрально розділених зображень під кутом через ці фільтри. 2 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В одному варіанті здійснення даний винахід забезпечує систему перегляду із спектральним розділенням, яка містить окуляри для перегляду, які мають як викривлені лінзи, так і збільшені захисні смуги, і проекційну систему, сконфігуровану, щоб проектувати перше і друге спектрально розділені зображення, причому зображення є зображеннями із заздалегідь зміщеною довжиною хвилі, щоб компенсувати зсуви довжин хвиль, які виникають у час відображення і/або перегляду зображень. Такі системи переважно реалізовуються в комерційному кінотеатрі, але також застосовні до великих телевізійних екранів, комп'ютерів, систем віртуальної реальності та інших пристроїв відображення. Даний винахід включає в себе спосіб, який включає етапи проеціювання першого і другого спектрально розділених зображень на екран дисплея, перегляд спроеційованих зображень через пару окулярів, які мають першу лінзу, яка має перший спектральний фільтр, узгоджений з першим спектрально розділеним зображенням, і другу лінзу, яка має другий спектральний фільтр, узгоджений з другим спектрально розділеним зображенням, причому спектральні фільтри конфігуруються, щоб мати величину ефекту зсуву довжин хвиль, що змінюється, залежно від кута огляду через лінзу. В одному варіанті здійснення даний винахід є системою перегляду 3D, яка містить засіб для проеціювання спектрально розділених зображень, засіб для перегляду спектрально розділених зображень через різні окулярні канали, і засіб для компенсації зсувів довжин хвиль, що відбуваються через кути огляду для частин зображень. Засіб для компенсації може включати в себе, наприклад, засіб для коректування ступеня спектральної фільтрації, що виконується відносно різних частин зображення, на основі кута огляду. Засіб для компенсації включає в себе, наприклад, засіб для одержання невідповідності довжини хвилі між фільтрами проектора і фільтрами для очей, яке компенсує величину зсуву довжин хвиль, який відбувається в фільтрі для ока через кут огляду. Даний винахід може бути також описаний як окуляри складної форми, які містять пару спектрально комплементарних фільтрів, розташованих на викривлених лінзах окулярів. Спектрально комплементарні фільтри можуть включати в себе захисні смуги між суміжними спектрами спектрально комплементарних фільтрів. В одному варіанті здійснення товщина діелектричних шарів спектрально комплементарних фільтрів збільшується до країв лінз. Даний винахід включає в себе спосіб, який включає етапи: розподіл окулярів складної форми глядачам аудиторії і проеціювання першого і другого спектрально комплементарних зображень на екран відображення в межах видимості учасників аудиторії, причому окуляри складної форми містять першу і другу лінзи складної форми, які мають перший і другий спектрально комплементарні фільтри, відповідно розташовані на них. В одному варіанті здійснення перший і другий спектрально комплементарні фільтри відповідно відповідають по ширині смуги спроеційованим першому і другому спектрально комплементарним зображенням. Однак, не потрібно, щоб фільтри точно відповідали спроеційованим зображенням фільтрів. Окуляри складної форми містять, наприклад, лінзи, які мають сферичну форму. Даний винахід включає в себе носій даних, який має щонайменше візуальне представлення, збережене на ньому, який при завантаженні в медіаплеєр, приєднаний до пристрою відображення, змушує медіаплеєр передавати візуальне представлення для відображення до пристрою відображення; при цьому візуальне представлення, яке відображається на пристрої відображення, конфігурується для перегляду через пару окулярів складної форми. Носій даних, наприклад, заздалегідь упаковується щонайменше з однією парою окулярів складної форми і доступний для купівлі через роздрібну точку продажу. У ще одному варіанті здійснення даний винахід є системою для перегляду 3D зображення, яке включає етапи подачі 3D контенту по мережі на приймальний електронний пристрій, і відображення 3D контенту, причому 3D контент містить спектрально комплементарні зображення, призначені для перегляду із спектрально розділеними окулярами складної форми. Приймальний електронний пристрій є, наприклад, системою відображення, розташованою в кінотеатрі. Даний винахід вирішує деякі з проблем із способом спектрального розділення для проеціювання 3D зображень, зокрема удосконалення ефективності, збільшення колірної палітри і зменшення ступеня необхідної колірної компенсації. У деяких випадках компенсація кольору може не знадобитися. Даний винахід направлений на вирішення питань ефективності і колірного простору за допомогою розбиття основних кольорів проектора на підчастини. Розбиття основних кольорів на підчастини досягається частково за допомогою фільтра, встановленого в проекторі, який є головним керуючим фактором у колірному просторі згаданої системи. Ефективність і колірна палітра спроеційованого зображення збільшуються, використовуючи ці додаткові підчастини розділених основних кольорів. 3 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В одному варіанті здійснення даний винахід забезпечує фільтр проектора, який містить перший фільтр, який має перший набір основних смуг пропускання, і другий фільтр, який має другий набір основних смуг пропускання, причому перший набір основних смуг пропускання має відмінну кількість основних смуг пропускання, ніж другий фільтр. Перший фільтр має, наприклад, щонайменше дві синіх основних смуги пропускання, і другий фільтр має щонайменше одну синю основну смугу пропускання. Перший фільтр може також мати, наприклад, щонайменше дві зелених основних смуги пропускання, і другий фільтр має щонайменше одну зелену смугу пропускання. Наприклад, перший фільтр може мати довжини хвиль смуги пропускання приблизно 400-440 нм та 484-498 нм, 514-528 нм, 567-581 нм та 610623 нм, і другий фільтр може мати довжини хвиль смуги пропускання приблизно 455-471 нм, 539-556 нм та 634-700 нм. Смуги пропускання першого фільтра і другого фільтра, наприклад, вибираються, щоб максимізувати відтворення колірного простору проектора D-Cinema. Даний винахід може бути також реалізований як система для проеціювання спектрально розділених 3D зображень, яка містить систему проеціювання, сконфігуровану, щоб проектувати зображення лівого і правого каналу для відображення глядачем, фільтр, вміщений щонайменше в один світловий тракт системи проеціювання, який містить фільтр лівого каналу і фільтр правого каналу, при цьому щонайменше один з фільтрів лівого і правого каналу має більше ніж 3 основних смуги пропускання. В одному варіанті здійснення один з фільтрів лівого і правого каналу має щонайменше 2 основних смуги пропускання в довжинах хвиль синього, і один з фільтрів лівого і правого каналу має щонайменше 2 основних смуги пропускання в довжинах хвиль зеленого. Знов, основні смуги пропускання фільтрів вибираються, щоб максимізувати відтворення колірного простору системи проеціювання в зображеннях, спроеційованих системою проеціювання. Ця система може включати в себе, наприклад, модуль корекції кольору, конфігурований для колірної корекції зображень, спроеційованих системою проеціювання згідно з колірним простором фільтрів. Винахід може бути також втілений як ряд фільтрів, який містить перший фільтр, який має перший набір смуг пропускання основних кольорів, другий фільтр, який має другий набір смуг пропускання основних кольорів з відмінними довжинами хвиль в порівнянні з першим набором основних кольорів, при цьому перший фільтр має більше одного основного колір щонайменше в одному колірному діапазоні. Даний винахід може бути також втілений як спосіб, який включає етапи підготовки 3D зображення, яке містить ліве зображення і праве зображення, фільтрації лівого зображення фільтром лівого каналу, фільтрації правого зображення фільтром правого каналу, і проеціювання лівого і правого фільтрованих зображень на екран, причому щонайменше один з фільтра лівого каналу і фільтра правого каналу має більш ніж 3 основних смуги пропускання. Як у всіх вищезазначених описаних варіантах здійснення, фільтри (наприклад, фільтри, що використовуються при виконанні етапів фільтрування), можуть самостійно бути втілені в наборі фільтрів, що електронно перемикається, фіксованих фільтрах у двопроекторній системі, або змінному фільтрі, в якому приблизно ½ змінного фільтра має характеристики фільтра для фільтра лівого каналу згідно з даним винаходом і приблизно ½ змінного фільтра має характеристики фільтра для фільтра правого каналу згідно з даним винаходом. Частини винаходу можуть бути легко реалізовані за допомогою програмування на комп'ютері загального призначення або мережних комп'ютерах, і результати можуть бути відображені на пристрої виведення, з'єднаному з будь-яким з: комп'ютера загального призначення, мережних комп'ютерах, або передані на віддалений пристрій для виведення або відображення. Зокрема, винахід включає в себе використання програмного забезпечення, яке реалізовує колірну обробку окремо відносно кожного окулярного каналу. Будь-які компоненти даного винаходу, представленого у вигляді комп'ютерної програми, послідовностей даних і/або керуючих сигналів, можуть бути втілені як електронний сигнал, що транслюється (або що передається) на будь-якій частоті в будь-якому середовищі, включаючи, але не обмежуючись, беспровідне мовлення і передачі по мідному дроту(ах), волоконно-оптичному кабелю(ях) і коаксіальному кабелю(ях) тощо. Більш повна оцінка винаходу і багато з супутніх його переваг будуть зрозумілі при розгляді з посиланнями на нижченаведений докладний опис спільно із супровідними кресленнями, на яких: Фіг. 1А - ілюстрація кутів перегляду; Фіг. 1В - графік, що ілюструє спектр лівого проекційного світлофільтра і фільтра правого ока; Фіг. 2 - графік, що ілюструє спектр лівого проекційного світлофільтра залежно від фільтра правого ока з фіолетовим зміщенням; 4 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 3 - графік, що ілюструє спектр лівого проекційного світлофільтра з фіолетовим зміщенням залежно від фільтра правого ока з фіолетовим зміщенням; Фіг. 4А - діаграма, що ілюструє геометрію викривлених лінз, центрованих на зіниці глядача; Фіг. 4В - ілюстрація окулярів із сферичними лінзами; Фіг. 5 - діаграма, що ілюструє геометрію викривлених лінз і показує відстані між зіницями у дітей; Фіг. 6 - діаграма, що ілюструє геометрію викривлених лінз для 20 градусного кута на краю лінз; Фіг. 7 - діаграма, що ілюструє геометрію викривлених лінз з несферичною кривою; Фіг. 8А - діаграма, що ілюструє ефект викривлення лінзи відносно світла, що приходить з-за глядача; Фіг. 8В - креслення кутів, що утворюються двома пересічними площинами, для пари окулярів для перегляду; Фіг. 9 - креслення, що ілюструє оправу для окулярів, сконфігуровану для використання на головах різних розмірів; Фіг. 10 - діаграма, що ілюструє геометрію оптимізованих окулярів, що утворюються двома пересічними площинами; Фіг. 11 - графік звичайних лівого і правого спектральних розділових фільтрів; Фіг. 12 - діаграма кольоровості СІЕ 1931, що ілюструє колірний простір типового проектора цифрового кіно (D-Cinema); Фіг. 13 - діаграма кольоровості СІЕ 1931, що ілюструє колірний простір звичайних спектральних розділових фільтрів; Фіг. 14 - графік лівого і правого фільтрів проектора; Фіг. 15 - діаграма кольоровості СІЕ 1931, що ілюструє колірний простір кольорових фільтрів; Фіг. 16 - графік фільтрів лівої і правої лінзи окулярів, які можуть бути застосовані разом з фільтрами проектора, описаними на Фіг. 4; Фіг. 17А - блок-схема проеціювання; Фіг. 17В - креслення змінних фільтрів; і Фіг. 18 - креслення пристрою фіксованого фільтра в двопроекторній системі. Кращий режим виконання винаходу Даний винахід вирішує деякі з проблем способу спектрального розділення для проеціювання 3D зображень, зокрема даний винахід має на меті поліпшити позаосьові характеристики фільтра, коли тонкоплівкові діелектричні (інтерференційні) фільтри (наприклад, фільтри правого ока і лівого ока) використовуються для реалізації окулярної оптики (наприклад, окулярів) для перегляду спектрально розділених зображень. Коли світло проходить через інтерференційний фільтр під кутом, відмінним від нормального, характеристики фільтра (форми відклику, не треба плутати з фізичною формою фільтра) змінюються, і весь спектральний відклик фільтра зміщається до більш коротких довжин хвиль (в синій колір). Форми відклику характеристик фільтра також несприятливим чином зачіпаються при великих кутах. Це є фундаментальним атрибутом інтерференційних фільтрів, і може бути компенсоване за допомогою створення фільтра для конкретного кута, якщо всі промені паралельні. У випадках, коли світлові пучки не паралельні, як у випадку з використанням 3D окулярів, рішення, які використовують єдине рішення для характеристик фільтра, менш практичні. Окуляри, які в наш час використовуються для спектрального розділення, складаються з плоских інтерференційних фільтрів, розташованих приблизно в 2 см перед очима глядача. У 3D кінотеатрі (наприклад, 3D D-Cinema) світло від екрана не проходить через інтерференційні фільтри під одним кутом. Для глядача, розташованого в центрі, і на одну ширину екрана назад, при перегляді зображення в центрі екрана світло від центра екрана може пройти через інтерференційні фільтри окулярів під нормальним (перпендикулярним) кутом (передбачаючи, що голова глядача позиціонована таким чином, що площина інтерференційних фільтрів паралельна площині екрана). За аналогічних умов світло від краю екрана може пройти через інтерференційні фільтри під кутом приблизно 26 градусів. Ця позиція перегляду є розумно близькою до екрана, але не є неправильною; багато з місць у звичайній аудиторії розташовуються ближче, і можливі кути 40 градусів. Кут в 26 градусів від краю екрана може мати ефект зміщення відклику фільтра до синього кольору приблизно на 14 нанометрів (нм), і буде дещо спотворювати форму фільтра. У результуючого 3D зображення з'являться помітний колірний зсув і збільшені перешкоди лівого/правого ока до країв екрана. Винахід використовує комбінацію декількох способів, щоб зменшити ефекти фіолетового зміщення, і зменшити фіолетове зміщення, що відбувається через ненормальні 5 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (неперпендикулярні) кути огляду. Треба пам'ятати, що фіолетове зміщення в інтерференційних фільтрах (наприклад, лінзи окулярів, які мають фільтри на них) є важливим передусім тому, що це викликає неузгодження між спектральними характеристиками проекційного світлофільтра (наприклад, змінний світлофільтр або фільтр, що перемикається електронним чином) і окулярів, або більш точно, неузгодження між спектрами світла, яке формує зображення (з будь-якого джерела) і характеристиками окулярів при заданому куті огляду. З посиланнями на креслення, на яких подібні одна до одної посилальні позиції позначає ідентичні або відповідні частини, і більш конкретно на Фіг. 1А, є проілюстровані зразкові кути огляду через окуляри 1110 для глядача 1100 зображення, спроеційованого на кіноекран 1120. Кути огляду змінюються від нормалі до дещо похилого (наприклад, приблизно Θ 1-Θ3, відповідно). Окуляри 1110 включають в себе лінзи із основаними на діелектрику інтерференційними фільтрами. Ненормальні кути огляду мають величину фіолетового зміщення, асоційовану із зображенням, що переглядається, яке збільшується при більш похилому напрямку через інтерференційні фільтри. Наприклад, світло, що попадає в очі користувача від кутів Θ2 та Θ3 з великим нахилом, буде зсунуте до синіх довжин хвиль, тоді як більш нормальний кут Θ1 буде мати мале, якщо взагалі буде мати, фіолетове зміщення. Фіолетове зміщення, або зсув довжин хвиль, описане таким чином, одержується внаслідок зміщення у властивостях інтерференційного фільтра так, що лінії спектра, який пропускається фільтром, зміщаються до більш коротких довжин хвиль. Один ефект фіолетового зміщення світла, що переглядається на краю екрана (наприклад, світла 1130), полягає у введенні перешкод в зображення. Це може бути зменшене за допомогою збільшення захисних інтервалів між характеристиками фільтра лівого ока і правого ока. Фіг. 1В ілюструє зразкові характеристики фільтрів, що використовуються для 3D спектрального розділення. Як показано на фіг. 1В, смуги частот для лівого фільтра 100 проеціювання, і фільтра 110 правого ока включають в себе захисні смуги 120, 122, 124, 126 та 128, які проявляються як провали між суміжними лініями спектра (Фіг. 1В ілюструє фільтр для правого ока і лівий проекційний фільтр; фільтр для правого ока приблизно представляє смуги частот правого проекційного фільтра, і лівий проекційний фільтр приблизно представляє смуги частот фільтра для лівого ока). За допомогою збільшення ширини провалу (або захисної смуги) між лівими і правими спектрами як в фільтрах очей, так і у відповідних фільтрах проектора, перешкоди можуть бути зменшені. Це також зменшує колірний зсув, що сприймається. Цей спосіб також зменшує оптичну ефективність системи, але цей компроміс може бути зроблений. Як може бути видно на фіг. 1В, як пара, фільтри лівого і правого очей є комплементарними в тому, що властивості фільтра для фільтра лівого ока (приблизно представленого лівим проекційним фільтром 100) доповнюють властивості фільтра для фільтра 110 правого ока. Це не є повним доповненням в тому, що захисні смуги зберігають об'єднані фільтри від передачі всієї частини спектра між найдовшими і найкоротшими довжинами хвиль, що пропускаються фільтрами. Крім того, додаткові різниці в смугах частот в межах різних діапазонів, що пропускаються цими фільтрами, можуть бути зроблені, щоб забезпечити інженерні рішення відносно питань колірного простору, які повинні бути вирішені для конкретного застосування. Інший підхід полягає в передуючому фіолетовому зміщенню зміщенні характеристик проекційного світлофільтра, або червоному зміщенню фільтрів для очей таким чином, щоб для перегляду при нормальному куті падіння через фільтри для очей, характеристики фільтра залишалися зміщеними в червону частину відносно проекційного світлофільтра. Це збільшує перешкоди і колірний зсув для нормального (осьового) перегляду, але може бути настроєне таким чином, що для осьового перегляду перешкоди і колірний зсув не є небажаними. Для неосьового випадку, ефективність підвищується, оскільки різниця між фільтрами проектора і фільтрами ока з фіолетовим зміщенням (поза віссю) є меншою. Фіг. 2 та Фіг. 3 описують цю ситуацію. Як показано на фіг. 2, лівий фільтр 200 проектора і фільтр 210 правого ока з фіолетовим зміщенням мають захисні смуги, включаючи захисну смугу 220, що розділяє суміжні світлові діапазони (лінії спектра). Як показано на фіг. 3, лівий фільтр 300 проектора з фіолетовим зміщенням і фільтр 310 правого ока з фіолетовим зміщенням мають захисні смуги, включаючи захисну смугу 320, що розділяє суміжні світлові діапазони. Як видно при порівнянні Фіг. 2 та Фіг. 3, провал (захисні смуги 210 та 310), що розділяє суміжні світлові діапазони (лінії спектра), більше на фіг. 3. Застосовуючи це до випадку, описаного вище, зміщення в 14 нм на краях екрана може бути зменшене до фактичного зсуву 11 нм, якби фільтр проектора був зміщений в синю частину спектра на 3 нм. Це може бути "червоним зсувом" на 3 нм в центрі екрана. 6 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Інший підхід полягає у викривленні фільтрів, що може бути реалізовано, наприклад, за допомогою розташування фільтрів для очей на викривлених лінзах в окулярах перегляду. Це має ту перевагу, що є потенціал фактичного зменшення фіолетового зміщення. Фіг. 4А описує геометрію викривлених лінз з радіусом, центрованим в очній зіниці. Показані лінзи (лінза 405, яка має оптичну вісь 410А, і лінза 405В, яка має оптичну вісь 410В) мають ширину 50 мм, і хорда розташовується в 20 мм від відповідної зіниці (і центра кривизни) (наприклад, 400А та 400В). Вимірювання були зроблені для очей винахідника, але є представницькими для загальної ситуації, яка може бути реалізована для будь-кого, хто носить 3D-окуляри. Використання окулярів з лінзами, які мають сферичну секцію з радіусом, центрованим у вхідній зіниці ока, фактично усуває будь-яке фіолетове зміщення в фільтрах, оскільки світло проходить через лінзи (і отже, фільтри) фактично по нормалі до лінзи/фільтра для перегляду всіх частин екрана. Деяке спотворення відбувається, коли глядач повертає свої очі, щоб подивитися на різні частини екрана, але для показаної геометрії це не є істотним. Фіг. 4В ілюструє два вигляди пари окулярів 490, які мають викривлені лінзи 492А та 492В, які є і сферично сформованими і мають спектрально комплементарні діелектричні фільтри, розташовані на них (фільтр 496А лівого ока і фільтр 496В правого ока). Викривлення лінз, реалізованих таким чином, відрізняються від прописаних окулярів в тому, що реалізовані викривлення не повинні коректувати зір. Однак, в одному варіанті здійснення викривлення згідно з винаходом може бути реалізоване крім або в доповнення до іншої характеристики лінзи з наміром задовольнити потреби в прописуванні (окулярів) глядачеві. Рішення з викривленими лінзами все ще має деякі обмеження. По-перше, радіус кривизни 30 мм, що виходить з геометрії, описаної вище, здається сильно "з витрішкуватими очима", і може бути естетично неприємний. По-друге, це викривлення може формувати окуляри, вага яких буде центрована перед носовою частиною, і вони можуть бути погано збалансовані. Потретє, цей радіус може бути дуже коротким, щоб забезпечити однорідне покриття інтерференційного фільтра. По-четверте, відстань між зіницями очей змінюється значно, і це може означати, що окуляри, призначені для середньої (відстані), будуть неналежним чином викривлені для когось з відстанню, відмінною від середньої. Наприклад, для дитини ця ситуація може призвести до кута приблизно 10 градусів для перегляду центра екрана. Як показано на фіг. 5, місцеположення зіниць дитини (510А та 510В) і результуюча оптична вісь ока дитини (530А та 530В) зміщена від відповідної оптичної осі окулярів (520А та 520В відповідно центрованих в центрах кривизни 500А та 500В). Навіть розглядаючи обмеження, асоційовані з кривизною лінз і/або фільтрами, ця методика є цінною. Хоча в загальних випадках або продуктах для масових глядачів, може не мати значення намагатися мати радіус кривизни, центрованої безпосередньо у вхідній зіниці ока. За допомогою створення сферичних лінз, але з радіусом викривлення, центрованим позаду входу зіниці ока, велика частина проблем усувається (наприклад, зміщаючи центр тяжіння назад до глядача, і вигляд "з витрішкуватими очима" в меншій мірі), і переваги значно зберігаються. В одній альтернативі лінзи можуть використовувати несферичну кривизну, таку як циліндрична кривизна, де лінзи тільки викривлені зліва направо, а у вертикальному напрямку викривлення немає. Це можливо, тому що екрани завжди мають співвідношення сторін, так що протяжність по горизонталі (наприклад, ширина) приблизно вдвічі більше протяжності по вертикалі (наприклад, висоти). Інша альтернатива полягає у використанні кривизни, яка не є сферичною в будь-якому напрямку, такою як поверхня з множинними радіусами або такою, яка дотримується конкретної математичної функції. Це має переваги для забезпечення більшої зміни між зіницями. Додаткова перевага викривлених лінз включає в себе зменшення відбиття від яскравих поверхонь позаду глядача, оскільки ці відбиття не направляються до ока. Заключний підхід залучає конструкцію інтерференційних фільтрів. Цей підхід вимагає зміни товщини діелектричних шарів як функції відстані від центра фільтра кожного ока. Якщо товщина діелектричних шарів збільшується на краях фільтрів таким чином, що вони спричиняють червоне зміщення в характеристиках фільтра, це може бути використане для компенсації фіолетового зміщення, викликаного зміною кута на краях поля зору через фільтри. Якщо фільтри реалізовуються на плоскому склі, потовщення діелектричних шарів може збільшити виробничі витрати через складність у втіленні збільшеної товщини в різних точках на плоскому склі. Однак, при покритті на викривленій поверхні деяке потовщення відбувається під час процесу покриття. Цей підхід тому стає практичним доповненням для рішення з викривленою лінзою. Кращий спосіб для досягнення високої ефективності з інтерференційними фільтрами включає в себе чотири способи, описані вище, таким чином. По-перше, захисні смуги між лівими 7 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 і правими фільтрами ока повинні бути більшими ніж приблизно 2 % (наприклад, 2,2 %) довжини хвилі смуги цього фільтра. Наприклад, для фільтра з розділенням спектра лівого/правого (ока) при 640 нм, захисна смуга повинна становити приблизно 14 нм. По-друге, фільтр проектора повинен бути розроблений так, щоб мати фіолетове зміщення (відносно фільтрів лінз окулярів) більше ніж 0,6 % довжини хвилі смуги фільтра. У тому самому прикладі центр захисної смуги для проекційного світлофільтра може дорівнювати 640-3,8=636,2 нм. Їх комбінація дозволяє відхилити звичайним чином зроблені лінзи і фільтри для очей (при використанні із звичайним чином зробленою лінзою проектора і фільтрами проектора) таким чином, що фіолетове зміщення, рівне 18 нм відбувається раніше, ніж відбувається серйозне погіршення зображення. Однак, сумарний виробничий допуск від фільтрів проектора і фільтрів для очей зменшує його приблизно до 9 нм. Захисна смуга в 9 нм, яка залишається, може використовуватися для того, щоб адаптувати фіолетове зміщення, викликане світлом, що проходить через фільтри лівого і правого очей під кутом. Кут через фільтри лівого і правого очей, який викликає зсув на 9 нм, дорівнює приблизно 20 градусам. Якщо кривизна фільтрів для очей (наприклад, кривизна лінз, на яких фільтри для очей розташовуються або включаються) настроюється так, щоб дозволити світлу від краю фільтрів для очей пройти до ока максимум під 20 градусами відносно нормалі фільтрів для очей на краю, то серйозне погіршення зображення на краю фільтрів для очей не буде відбуватися. Для простої сфери і ока, що дивиться прямо на центр екрана (наприклад, основна нормаль пильного погляду до тангенціального напрямку лінзи), радіус кривизни, щоб досягнути цього, становить приблизно 50 мм. Як показано на фіг. 6 (лінзи 605А та 605В мають відповідні центри кривизни 610А та 610В; місцеположення зіниці дорослої людини - в 615А, 615В і відповідна оптична вісь лінз і очі дорослої людини 630А та 630В; місцеположення зіниці дитини - в 620А, 620В і відповідна оптична вісь ока дитини - 635А та 635В). На практиці радіус кривизни може бути трохи більше ніж 50 мм, щоб пристосуватися до зміщення зіниці, коли око направляється, щоб спостерігати бокову сторону екрана картинки. Хоча сферично сформовані лінзи є переважними, несферичні лінзи дійсно мають деякі переваги. Фіг. 7 показує ліві і праві лінзи 705А та 705В з несферичною кривизною (зіниці 700А, 700В дорослої людини; оптична вісь лінз 715А, 715В; зіниці 710А, 710В дитини, і відповідна оптична вісь ока 720А, 720В дитини). Ліві і праві лінзи мають відповідні фільтри лівого і правого очей. Фільтри, наприклад, розташовуються на одній або більше поверхнях лінз. Переваги несферичної кривизни полягають в акомодуючих варіаціях відстаней між зіницями між різними глядачами. Нарешті, неоднорідне діелектричне покриття може бути використане для характеристик фільтра з червоним зміщенням на краях фільтрів, також поліпшуючи ефективність. Більш важлива перевага полягає в тому, що відбиття з-за глядача зменшуються через кривизну. Це важливо, тому що інтерференційні фільтри, розташовані на лінзах окуляри, відбивають світло, яке не передається, і тому є дуже відбивними. Без цієї кривизни аудиторія позаду глядача є видимою через велику частину зворотного боку лінзи. З цією кривизною тільки частина лінзи (або жодна з них) має відбиття позаду глядача. Фіг. 8 ілюструє цю перевагу за допомогою порівняння викривленої лінзи 705, яка має центр кривизни в 708, і плоскої лінзи 710. Відносно плоскої лінзи 710, світловий промінь 725 з відносно широким кутом з-за глядача відбивається від плоскої лінзи в зіницю глядача 700А. Відносно викривленої лінзи 705 показано, що тільки відносно вузький кут (промінь світла 720) може досягнути зіниці глядача 700В за допомогою відбиття від викривленої лінзи. Крім того, дужка окулярів 730 глядача блокує більшість променів світла, достатньо вузьких, щоб попасти на скроню глядача. Подальша оптимізація описаних способів може бути досягнута за допомогою пристрою зміни відстані між зіницями серед населення. Звичайно, міжзінична відстань безпосередньо відноситься до ширини і обхвату голови. Дорослі мають великі ширину і обхват, і більшу міжзіничну відстань, в той час як діти мають менші ці розміри. В ідеалі глядач може носити окуляри з фільтрами лівого і правого очей, розташованими на відповідних лівій і правій лінзах окулярів, де міжокулярна відстань лінз оптимізується для конкретних міжзіничних відстаней глядача. У театрі або іншому застосуванні для великого об'єму, є громіздким забезпечувати окуляри різних розмірів. Як оптимізація до викривлених окулярів можливо включити особливість в конструкцію оправи окулярів, яка автоматично коректує кут, що утворюється двома пересічними площинами між викривленими лінзами, щоб пристосуватися до більш широкої і більш вузької міжзіничної відстані. Регулювання кута, що утворюється двома пересічними площинами, забезпечує близьке до нормального падіння світла при перегляді екрана з основним поглядом. Це регулювання робиться за допомогою використання властивостей гнучкості і міцності на 8 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вигин сформованих термопластичних оправ, або інших оправ, які мають аналогічні властивості міцності і гнучкості (наприклад, метали, скловолокно, композити тощо). У цій конструкції є опуклість, направлена назовні до форми оправи, яка створює кут між лінзами, що утворюється двома пересічними площинами. В одному варіанті здійснення дужка окулярів сконструйована так, щоб трохи згинатися із зміною розміру голови через тиск на оправу (наприклад, тиск, що чиниться на скроневу частину оправи). Цей вигин призводить до змін кута, що утворюється двома пересічними площинами. Як показано на фіг. 8В, більш широкі голови 875 з (статистично) великою міжзіничною відстанню мають більший кут ΦА, що утворюється двома пересічними площинами. У цьому контексті, кут, що утворюється двома пересічними площинами, визначається як кут між площинами, що проходять через кінцеві точки на протилежних кінцях лінз (див. пунктирну лінію на фіг. 8В). Менші голови 880 можуть мати менший кут ΘB, що утворюється двома пересічними площинами. З меншою головою і відповідним меншим кутом між лінзами, що утворюється двома пересічними площинами, відстань між прямонаправленими радіусами викривлених лінз зменшується, щоб більш точно відповідати меншій міжзіничній відстані. Фіг. 9 ілюструє обидва випадки. Окуляри 900 ілюструються в першій позиції 900А як такі, що носяться дорослим з відносно великим розміром голови. Міжзінична відстань дорослого представлена Y. Скроня або частина "навколо вуха" оправи мають відстань, представлену Y', щоб пристосуватися до розміру голови дорослого, викликаючи вигин дужки 910 окулярів і призводячи до більшого кута між лінзами, що утворюється двома пересічними площинами. Позиція 900В аналогічна тому, коли носиться дитиною з головою відносно меншого розміру і відстань між зіницями дитини представлена X. Дужка 910 менше згинається, тому що скроня або відстань "навколо вуха" зменшується до X', що призводить до меншого кута між лінзами, що утворюється двома пересічними площинами. Менший кут, що утворюється двома пересічними площинами, пристосовується до меншої міжзіничної відстані дитини, як описано вище. Фіг. 10 ілюструє подробиці для лінз. Позиція 1005, зіниця 1010А правого ока дорослого показана відносно зіниці 1015А ока дитини, з лінзою 1020, яка має центр кривизни в 1025А. Як видно на фіг. 10, порівнюючи позицію лінзи 1020 з лінзою 1030 в позиції 1030А, більший двогранний кут існує між лінзами. Це є відповідна конфігурація лінзи для дорослого. При носінні дитиною (або людиною з головою відносно меншого розміру), величина вигину дужки окулярів змушує зменшувати двогранний кут для лінз 1030 та 1020, як ілюструється позицією 1050 для лівого ока (сумісно з Фіг. 9, аналогічне зменшення (не показане), що утворюється двома пересічними площинами, відбувається для правого ока в лінзі 1020). Центр радіуса кривизни (1040 для лінзи 1030 в позиції 1030В) зсунувся з положення, що відповідає зіниці 1010В дорослого, в положення, яке відповідає зіниці 1015В дитини. Фіг. 8В, 9 та 10 є ілюстраціями для акомодації і для "встановлених за розміром дорослого" і для "встановлених за розміром дитини" голів і відстаней між зіницями. Однак, треба розуміти, що відстані між зіницями і розміри голів змінюються для всього населення. У той час як майже досконалий збіг може статися для деяких глядачів, він не потрібний, і проілюстровані варіанти здійснення функціонують, щоб пристосувати змінні розміри голови і відстані між зіницями за допомогою поліпшення вирівнювань кута огляду в більшості випадків. Лінзи, показані на фіг. 10, мають 50-міліметровий радіус кривизни, і кут, що утворюється двома пересічними площинами, дорівнює 2 градусам. Для оправ звичайних розмірів зміна кута, що утворюється двома пересічними площинами, для середнього відношення дорослого до дитини становить приблизно 5 градусів (приблизно 2,5 градуси, що бралися до уваги з кожного боку оправи в загальній складності приблизно 5 градусів). Ця методика працює найкраще з лінзами з радіусом кривизни, який дорівнює приблизно половині довжини скроневої частини окулярів. Як зазначено вище, даний винахід вирішує деякі з проблем, пов'язаних із способом спектрального розділення для проеціювання 3D зображення, зокрема, підвищення ефективності, збільшення колірної палітри, і зменшення величини необхідної колірної компенсації. У деяких випадках компенсація кольору може не потребуватися. Звертаючись знов до креслень, і більш конкретно до Фіг. 11, ілюструється набір лівих і правих фільтрів спектрального розділення, що представляють фільтри, які в нашчас використовуються в тривимірних (3D) представленнях D-Cinema. Як показано на фіг. 11, звичайні спектральні розділові фільтри забезпечують три основних кольори для кожного ока за допомогою розподілу червоного, зеленого і синього колірних каналів проектора на два набори основних кольорів, один набір для лівого ока (основні кольори 1110R, 1110G та 1110В) і один набір для правого ока (основні кольори 1111R, 1111G та 1111В). Наприклад, ліве око ілюструється як таке, що має діапазони з більш короткими довжинами хвиль синього, зеленого і 9 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 червоного діапазонів, ніж праве око. Дотримуючись звичайної конструкції ліве око може мати, наприклад, довжини хвиль смуги пропускання приблизно 400-445 (синій колір), 505-525 (зелений колір) і 595-635 (червоний колір). Праве око може мати, наприклад, довжини хвиль смуги пропускання приблизно 455-495 (синій колір), 535-585 (зелений колір), і 645-700 (червоний колір). У той час як конфігурація фільтра, проілюстрованого на фіг. 11, забезпечує всі три кольори для кожного ока, результуюче зображення має дещо відмінний відтінок в кожному оці. Щоб змусити зображення більш близько відповідати кольорам для кожного ока і відповідати кольорам в первинному зображенні, застосовується корекція кольору. Корекція кольору зменшує загальну ефективність системи (оскільки вона збільшує деякі основні кольори переважніше в порівнянні з іншими). Крім того, навіть при корекції кольору, нові ліві і праві основні кольори не мають так само великий колірний простір як проектор, і таким чином, можуть тільки формувати частину, але не кожний колір, який може бути присутнім, якщо проектується без фільтрів в 2D системі. Фіг. 12 - діаграма кольоровості СІЕ1931, що ілюструє нефільтрований колірний простір 1200 і точку білого Р3 1210 типового проектора цифрового кіно (D-Cinema). Нефільтрований колірний простір проектора представляє колірний простір, доступний для проеціювання зображень. Фіг. 13 - діаграма кольоровості СІЕ1931, що ілюструє колірний простір звичайних спектральних розділових фільтрів, що використовуються для розділення каналу 1320 лівого ока і каналу 1330 правого ока в проекторі D-Cinema. Перетин колірних просторів каналів лівого і правого ока представляє потенційний колірний простір зображень, спроеційованих через фільтри. Як можна бачити на фіг. 13, потенційний колірний простір, що використовує звичайні фільтри, є обмеженим в порівнянні з колірним простором проектора (1200, Фіг. 2). Крім того, точка білого Р3 1310 є важливим фактором в загальному результаті спроеційованого зображення, і значно зміщена в порівнянні з такою для тільки одного проектора - див. точку білого Р3 1315 для лівого ока і точку білого Р3 1325 для правого ока і порівняй з точкою білого Р3 1210 проектора, як показано з посиланням на фіг. 13. Даний винахід належить до фільтра, встановленого в проекторі, який є головним керуючим фактором в колірному просторі системи. Винахід присвячений як ефективності так і питанням колірного простору за допомогою розбиття щонайменше одного з основних кольорів проектора на підчастини. В одному варіанті здійснення синій і зелений основні кольори проектора розбиваються на три підчастини кожний. Точні довжини хвиль того, де основні кольори розбиваються, можуть бути вибрані будь-яким способом, який бере до уваги конкретний колірний простір, який повинен бути відтворений. Наприклад, як показано на фіг. 14, в одній можливій конфігурації проекційний фільтр правого каналу має довжини хвиль смуги пропускання синього кольору 400-440 (410-В1) та 484498 нм (410-В2), зеленого кольору 514-528 (1410-G1) та 567-581 нм (1410-G2), і червоного кольору 610-623 нм (1410-R). Проекційний фільтр лівого каналу має довжини хвиль смуг пропускання синього кольору 455-471 нм (1412-В), зеленого кольору 539-556 нм (1412-G), і червоного кольору 634-700 нм (1412-R). Звичайно існують інші перестановки, такі як, наприклад, перемикання довжин хвиль лівого і правого каналу, або перемикання довжин хвиль зеленого і синього тощо. Крім того, довжини хвиль смуги пропускання є приблизними, і кожний діапазон може змінюватися, наприклад, на +/-5 нм або більше. Такі зміни можуть статися за допомогою зміщення всієї смуги пропускання і/або за допомогою вибору однієї або більше різних кінцевих точок для смуг пропускання. Важливе міркування полягає в тому, що такі варіації не повинні зменшувати захисну смугу між смугами пропускання до рівня, при якому система, що використовує ці фільтри, зазнає неприйнятних рівнів перешкод між каналами. Вибір довжин хвиль смуги пропускання робиться таким, що коли зображення проектується проектором D-Cinema з точкою білого Р3 1210 і колірним простором 1200 як, наприклад, показано на фіг. 12, результуючий колірний простір в цих каналах, і більш конкретно, об'єднані колірні простори спроеційованих зображень, мають колірний простір і точку білого, які більш близько відповідають колірному простору 1200 і точці білого Р3 1210 в порівнянні з колірним простором і точкою білого, які мають місце при використанні звичайного спектрального розділення, такого як показано на фіг. 13. Смуги пропускання також вибираються, щоб максимізувати ефективність за допомогою вибору смуг пропускання, які призведуть до наявності приблизно однакових, або збалансованих, рівнів яскравості в кожному каналі. Доки достатня ширина смуги доступна в кожній смузі пропускання, щоб досягнути встановлених удосконалень (які, наприклад, доведені експериментальними результатами), немає теоретичних меж відносно варіацій, які можуть мати місце в зразкових довжинах хвиль смуги пропускання, описаних тут. 10 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Потрібно зазначити, що є проміжки в спектрі кольорів, які не існували в попередній конструкції (наприклад між 498 нм та 514 нм для переходу від синього до зеленого в правому каналі, і між 581 нм та 610 нм для переходу від зеленого кольору до червоного в правому каналі). Ці провали призначаються, щоб збільшити колірний простір так, щоб він відповідав колірному простору Р3 в проекторах D-Cinema. Відклик фільтра, необхідний для одержання коректного результату Р3, був одержаний, використовуючи реальний (виміряний) спектральний відклик від проекторів D-Cinema, який відбивається у вибраних довжинах хвиль для смуг пропускання, описаних вище. Також потрібно зазначити, що в ілюстрованому прикладі ці три підчастини структуровані таким чином, що вони чергуються між правим і лівим каналами. З практичної точки зору це означає, що ці три підчастини впорядковані таким чином, що один фільтр має щонайменше одну підчастину нижче і одну підчастину вище, ніж підчастину іншого фільтра. Наприклад, на фіг. 14, сині смуги пропускання проекційного фільтра правого каналу охоплюють синю смугу пропускання проекційного фільтра лівого каналу. Таке чергування переважно підтримується в різних варіантах здійснення, включаючи ті варіанти здійснення, які ділять смуги пропускання більше ніж на 3 підчастини. Хоча теоретично немає межі на кількість підчастин, на які будь-яка смуга пропускання може бути розділена, через вартість і інші фактори, точка зменшення віддачі швидко досягається і 3 підчастини кожні з синього і зеленого і 2 підчастини червоного, представляються як найбільша віддача з розумною вартістю. З поліпшеними компонентами і/або скороченою вартістю компонентів, відмінний економічний аналіз може мати місце, і 4, 5 або більше підчастин, включаючи додаткові підчастини в червоному, можуть бути виправдані для додаткових зростаючих приростів в колірному просторі. Такі удосконалення, що збільшуються можуть бути також виправдані при поточних економічних і вартісних моделях для ринків кінцевого обладнання. Фіг. 15 показує діаграми колірного простору для фільтрів даного винаходу, описаного вище. Як може бути видно на фіг. 15, переріз, або добуток, колірного простору проекційного фільтра лівого каналу і колірного простору проекційного фільтра правого каналу призводить до колірного простору, що більш близько відповідає колірному простору 1200 (Фіг. 12), чим має місце при звичайному спектральному розділенні. Деякі частини колірного простору зменшуються, і інші частини колірного простору збільшуються. Хоча деякі ділянки колірного простору зменшуються, ці зменшені ділянки менш важливі для глядачів. Ділянки колірного простору, до якого глядачі більш чутливі, мають істотні переваги згідно з винаходом проти звичайного спектрального розділення. Окуляри, що використовуються для перегляду спроеційованих зображень, не повинні бути так само складними як фільтр проектора, оскільки провали, які забезпечують поліпшений колірний простір, не впливають на розділення лівого/правого ока (або лівого/правого каналу), і тому ці провали не повинні бути відтворені в фільтрах перегляду окулярів (фільтр проектора має більше смуг, і тому більшу складність, ніж фільтри перегляду). Як показано на фіг. 16, в одній конфігурації лінзи правого ока окулярів будуть мати фільтр з довжинами хвиль смуги пропускання приблизно 430-440 нм (частина синього діапазону), 484-528 нм (частина синього кольору, і частина зеленого діапазону), 568-623 (частина зеленого діапазону і червоного діапазону), які охоплюють смуги пропускання проекційного світлофільтра правого каналу. Лінзи лівого ока окулярів будуть мати фільтр з довжинами хвиль смуги пропускання 455-471 (синій), 539-555 нм (зелений) і 634-700 нм (червоний), які охоплюють смуги пропускання проекційного світлофільтра лівого каналу. Довжини хвиль нижче початкових довжин хвиль в синьому кольорі (приблизно 430 нм) і довжин хвиль вище граничних довжин хвиль в червоному (приблизно 700 нм) лежать поза видимим спектром і можуть бути або включені або виключені із смуг пропускання. Існують інші перестановки, як описано вище (включаючи обмін лівого/правого каналів), але лінзи окулярів лівого і правого очей включають в себе відповідні перестановки, які охоплюють або відповідають перестановкам проекційного світлофільтра лівого і правого каналу. Нарівні з іншими факторами, такими як колірний простір проектора і точка білого, кінцеві зображення, що переглядаються через окуляри, є продуктом проекційних фільтрів і фільтрів перегляду (наприклад, фільтрів в окулярах, що використовуються для перегляду зображення). В описаних варіантах здійснення приймальні фільтри менш вимогливі відносно структури смуги пропускання, тому що вони мають менше провалів, і вони звичайно охоплюють більше довжин хвиль в щонайменше деяких із смуг пропускання. Важлива роль, яку відіграють окуляри, полягає в розділенні всіх зображень як цілого і як спроеційованого, а не в конкретних діапазонах в межах кожного зображення, як описано для проекційних фільтрів. 11 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Повний відклик (колірний простір і точка білого) для ока є добутком спектрального відклику фільтра(ів) проектора, лінз/фільтра лінз окулярів, і відклик основного проектора D-Cinema (колірний простір і точка білого проектора D-Cinema без фільтрів проектора лівого і правого каналу). Однак, колірний простір здебільшого визначається позицією смуг пропускання і провалів в жовтому і синьо-зеленому діапазонах, і тому повний відклик головним чином є функцією фільтра проектора (оскільки окуляри не мають потреби в і переважно не мають провалів). Зокрема, через більш низьку складність фільтрів лінз окулярів (або фільтрів перегляду), ці фільтри лінз окулярів також є порівняно менш дорогими для виробництва в порівнянні з проекційними фільтрами. Це є вигідним, оскільки фільтри лінз окулярів звичайно втілюються як пара окулярів, які носять глядачі (включаючи широку публіку), і ймовірно, тому повинні бути піддані менш ніж ідеальному поводженню, тоді як обладнання проектора, включаючи фільтри проектора, звичайно зберігається в більш безпечних і стабільних середовищах. Крім того, окуляри звичайно купуються у великих кількостях, ніж фільтр(и) проектора. Інший аспект відмінних складностей фільтрів лінз окулярів (або фільтрів перегляду) в порівнянні з фільтрами проектора - той, що вони створюють асиметричну систему фільтрації. Таким чином, кожний фільтр перегляду і його відповідний проекційний фільтр того самого каналу не є симетричними в смузі частот і/або кількості смуг пропускання. Смуги пропускання фільтрів перегляду можуть також повністю охоплювати смуги пропускання проекційних фільтрів (і, в деяких варіантах здійснення, смуги пропускання фільтра проектора можуть мати фіолетове зміщення відносно смуг пропускання фільтрів перегляду, щоб врахувати зв'язані з кутом огляду фіолетові зміщення в фільтрах перегляду). Незалежно від того, чи охоплюються проекційні фільтри повністю смугами пропускання фільтрів перегляду, смуги пропускання фільтрів перегляду і проекційних переважно є різними. Тому, переважним результатом є асиметрична система фільтрації. Конкретний відклик проекційного світлофільтра, що використовується в описі винаходу, використовує 3 ділянки синього і зеленого колірних діапазонів проектора. Червоний діапазон ділиться на дві частини (одна частина для правого каналу і одна частина для лівого каналу). Додаткові ділянки можуть бути використані для збільшеного колірного простору, але можуть бути понесені додаткові витрати на фільтри. Обережний вибір оптичних смуг пропускання забезпечує близьку відповідність колірному простору і точці білого первинного нефільтрованого проектора. Конструкція окулярів така, що вони мають однакову складність з конструкцією для звичайного спектрального розділення, але забезпечують адекватну селективність, щоб мінімізувати перешкоди між зображеннями, спроеційованими в лівому і правому каналах. Фіг. 17А - блок-схема проекційної системи 1700 згідно з варіантом здійснення даного винаходу. Проекційна система 1700 включає в себе цифровий кінопроектор 1705, який проектує спектрально розділені 3D зображення (зображення лівого каналу і зображення правого каналу) через проекційний фільтр 1730 і проекційну лінзу 1720 на екран 1710 для перегляду за допомогою окулярів 1715. Окуляри 1715 включають в себе, наприклад спектрально розділені фільтри, нанесені як покриття на кожну лінзу окулярів таким чином, що права лінза містить фільтр, який відповідає або охоплює смуги пропускання фільтра правого каналу, і ліва лінза містять фільтр, який відповідає або охоплює смуги пропускання фільтра лівого каналу (кожне із зображень лівого і правого каналу призначаються для перегляду відповідним лівим або правим оком глядача через відповідні лінзу/фільтри лівого або правого ока окулярів). Окуляри 1715 і система 1700 можуть, наприклад, включати в себе будь-яку з ознак, систем або пристроїв, описаних в заявці на патент США Richards et al., "Method And System For Shaped Glasses And Viewing 3D Images", номер 11/801,574, поданої 09 травня 2007, вміст якого включається тут за посиланням як якби була спеціально сформульовано тут. Проектор 1705 приймає дані зображення для проеціювання від сервера 1780. 3D контент видається серверу 1780 від, наприклад, дисковода 1740. Альтернативно, 3D контент може бути переданий на проектор 1705 по безпечній лінії зв'язку мережі 1755 від, наприклад, сховища або студії 1750 зображень. Множинні інші проектори (наприклад, в театрах навколо земної кулі, 17601…1760n), може також виконувати передачу з аналогічної мережі або інших електронних або бездротових з'єднань, включаючи бездротові мережі, супутникову передачу або якісне радіомовлення (наприклад, мовлення з високою чіткістю або краще). Сервер 1780 включає в себе модуль 1775 корекції кольору, який виконує математичні перетворення кольору, який повинен бути відтворений проектором перш ніж проектувати зображення. Математичні перетворення використовують дані зображення для кожного з лівого і правого каналів і перетворюють їх в параметри, сумісні з основними кольорами або смугами пропускання відповідного фільтра лівого або правого каналу. Математичне перетворення, або 12 UA 111327 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 корекція кольору, коректує відтінок кожного зображення і максимізує доступний колірний простір та узгоджує колірний простір і точку білого проектора 1705 настільки близько, наскільки можливо. Величина корекції кольору, необхідна при використанні винаходу, значно зменшується в порівнянні із звичайним спектральним розділенням. 3D контент зі скоректованим кольором передається на проектор 1705. 3D контент включає в себе зображення лівого і правого каналу, які перемикають з частотою досить швидко для того, щоб вони змішувалися в єдине 3D зображення при перегляді глядачем через окуляри 1715. У деякій точці в оптичному шляху проекційної системи використовуються фільтри згідно з даним винаходом. Наприклад, змінні фільтри 1730 вміщуються в точці на оптичному шляху ближче до джерела світла. Фіг. 17В забезпечує ілюстративний приклад змінних фільтрів 1730 на передньому, боковому і кутовому виглядах. Технічні вимоги для відповідних фізичних розмірів і характеристик зразкових змінних фільтрів 1730 включають в себе, наприклад: зовнішній діаметр (OD) 1732 рівний 125,00 мм +/-0,15 мм, внутрішній отвір 1734 з діаметром (ID) 15,08 мм +/-0,04 мм (тобто, наприклад, нецентроване не більш ніж 0,075 мм), і товщину 1,00 мм-1,20 мм. Зразкові змінні фільтри включають в себе, наприклад, Матеріал: Borofloat або сплавлений кварц, монолітний фільтр, 2 секції (наприклад, типу А, фільтр першого каналу, і типу В, фільтр другого каналу), максимум 3 мм невизначений перехід, світловий діаметр: 1 мм від OD, 10 мм від ID, якість поверхні: 80-50, де число твердості за методом дряпання є ширина, виміряна в мікронах, обробка краю: як виготовлено, крайові відколи: менше або дорівнюють 1 мм. Всі такі технічні вимоги є зразковими і можуть бути використані інші комбінації матеріалів, розмірів і/або варіантів конструкції тощо. Альтернативно, фільтр 1725, що електронно перемикається, вміщується, наприклад, після проекційної лінзи 1720. Контролер 1735 забезпечує сигнали, які підтримують синхронізацію між фільтром 1730 і зображенням, що проектується. Наприклад, особливості фільтра лівого каналу згідно з даним винаходом є активними, коли проектується зображення лівого каналу, і особливості фільтра правого каналу згідно з даним винаходом є активними, коли проектується зображення правого каналу. У випадку фільтра, що перемикається електронним чином, сигнали контролера перемикаються між фільтрами лівого і правого каналу синхронно з проекціями лівого і правого зображень. У варіанті здійснення змінних фільтрів, наприклад, контролер підтримує швидкість обертання і синхронність між зображеннями лівого і правого каналу і фільтрами лівого і правого каналу відповідно. Змішане зображення при перегляді через окуляри 1710 має колірний простір і точку білого, які близько відповідають колірному простору і точці білого проектора 1705 без фільтра 1730. Даний винахід включає в себе варіант здійснення, в якому змінний фільтр, який має проекційні фільтри лівого і правого каналу, розташовані на ньому, вміщується в кінопроекторі між джерелом світла і об'єднуючим стрижнем кінопроектора. Перевага цього розміщення полягає в тому, що кількість світла, яке проходить через оптичні компоненти, що залишилися, зменшується і менш ймовірно перевантажити чутливу електроніку або інші компоненти (наприклад, процесор передачі даних (DLP, ППД), LCOS, або інші світлові процесори або модулятори світла в проекторі), але кількість світла, яка виходить із системи проеціювання, еквівалентна варіантам здійснення, коли проекційний(і) фільтр(и) вміщується в місцях далі по шляху світла. Альтернативно, потужність джерела світла може бути збільшена, призводячи до збільшеного вихідного сигналу, не наражаючи на небезпеку об'єднуючий стрижень або інші компоненти по шляху світла. Інші переваги для описаного розміщення фільтра полягають в тому, що фільтр може бути зроблений меншим, ніж більшість інших точок в світловій плямі, і за зменшену вартість в порівнянні з великими фільтрами. І звичайно знаходять, що зображення, сформовані після фільтрування, є більш різкими, ніж сформовані зображення, а потім відфільтровані. В одному варіанті здійснення проекційний фільтр є змінним фільтром, де приблизно ½ фільтра має характеристики фільтра для фільтра лівого каналу згідно з даним винаходом і приблизно ½ фільтра має характеристики фільтра правого каналу згідно з даним винаходом. Таблиця 1 визначає зразкові технічні вимоги змінного фільтра для багатосмугового фільтра, який має секцію фільтра лівого каналу і секцію фільтра правого каналу. Значення Дельта, показані в таблиці 1, визначають нахил (крутість) країв діапазону. Значення Т50 визначають довжину хвилі на краю діапазону, де пропускання світла становить 50 %. При довжинах хвиль смуг пропускання пропускання (передача) становить щонайменше 90 %, і в діапазоні режекції довжин хвиль пропускання становить менше ніж 0,5 %. Змінний фільтр може мати, наприклад діаметр приблизно 125 мм, діаметр якого добре підходить для встановлення в проекторі DCinema (наприклад, проектор 705) між об'єднуючим стрижнем і джерелом світла. 60 13 UA 111327 C2 Таблиця 1 Специфікація зразкового змінного фільтра Дельта Т0,5 Т=0,5 %