عندما ترغب في شراء شاشة LED ثلاثية الأبعاد سواءً كنت تعمل في مجال البيع بالتجزئة أو في مشروع ما، قد تتساءل عن أنواع الشاشات المطلوبة لتأثيرات ثلاثية الأبعاد المختلفة وكيفية إنتاجها. ستجد في هذه المقالة كل ما تحتاج معرفته.
مبدأ التشغيل ثلاثي الأبعاد
يفصل بين العينين حوالي 6.5 سم، وتختلف الصور التي تراها العين اليسرى عن اليمنى اختلافاً طفيفاً. وبناءً على هذا الاختلاف، يستطيع الدماغ توليد إحساس بالعمق من خلال الحساب.
تتشابه مقاطع الفيديو ثلاثية الأبعاد في جوهرها. فهي تحتوي عادةً على مجموعتين من الصور، إحداهما للعين اليسرى والأخرى للعين اليمنى، مما يخلق إحساسًا بالعمق من خلال التباين الأفقي بين الصور. تشمل طرق التنفيذ الشائعة عرض الصور جنبًا إلى جنب للعينين اليمنى واليسرى، أو عرضها في الأعلى والأسفل، أو عرضها بالتناوب.
هل يلزم وجود شاشة خاصة لتشغيل فيديو ثلاثي الأبعاد؟
تقنيات ثلاثية الأبعاد لا تتطلب شاشات خاصة
يمكن تحقيق بعض تقنيات العرض ثلاثي الأبعاد باستخدام شاشات LCD أو OLED أو LED العادية. وتحقق تقنية العرض ثلاثي الأبعاد بتقنية الغالق النشط التأثير ثلاثي الأبعاد من خلال التبديل السريع بين صور العينين اليمنى واليسرى. وتتيح تقنية العرض ثلاثي الأبعاد بتقنية الأناغليف للمشاهدين رؤية المحتوى المجسم عبر مرشحات الألوان. ولكل عين في نظارة الواقع الافتراضي/المعزز قناة عرض مستقلة، ولذلك لا تعتمد هذه الأنواع من تقنيات العرض ثلاثي الأبعاد على شاشات خاصة.
تعتمد تقنيات الأبعاد الثلاثية على شاشات خاصة
ثلاثي الأبعاد مستقطب
في تقنية العرض ثلاثي الأبعاد المستقطب، تعمل الشاشة البيضاء العادية على تشتيت الضوء المستقطب، مما يؤدي إلى مزج الصور التي تراها العينان. أما الشاشة المستقطبة الخاصة فتحافظ على اتجاه الاستقطاب وتحافظ على التأثير المجسم.
تقنية التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد التلقائي
يتطلب توجيه وحدات البكسل المختلفة إلى العينين اليمنى واليسرى، دون الحاجة إلى ارتداء النظارات، استخدام تقنية الفصل البصري. علاوة على ذلك، يجب أن تكون وحدات البكسل على الشاشة محاذية بدقة للعدسة المحدبة، وإلا فقد يحدث تشويش أو ضبابية أو دوار. لا يمكن تلبية هذه المتطلبات بواسطة شاشات LCD أو LED العادية.
كيفية صنع شاشة عرض ثلاثية الأبعاد مستقطبة؟
قم بإنشاء فيديو ثلاثي الأبعاد
تعتمد تقنية التصوير ثلاثي الأبعاد المستقطب عمومًا على التصوير المجسم بعدستين بمسافة بين العينين تبلغ 6.5 سم. بعد التصوير، تتم محاذاة الصور وتعديل التباين باستخدام برنامج حاسوبي. إضافةً إلى ذلك، يمكن أيضًا التقاط صور ثلاثية الأبعاد بعدسة واحدة، باستخدام برنامج حاسوبي لإنتاج عرضين منفصلين للعين اليمنى واليسرى.
مكونات الشاشة
إذا كنت ترغب في تشغيل مقاطع فيديو ثلاثية الأبعاد مستقطبة، فإلى جانب الشاشة، ستحتاج إلى إعداد جهاز عرض أحادي أو مزدوج لإخراج صور العين اليسرى واليمنى بالتناوب أو في وقت واحد، مزود بجهاز تبديل الاستقطاب؛ ومعدل استقطاب لتعيين حالات استقطاب مختلفة للإطارات اليسرى واليمنى؛ ونظارات مستقطبة؛ ومعدات معايرة التزامن.
اختر شاشة ذات نسبة استقطاب مناسبة (PER)
عند اختيار أو تصميم شاشة عرض ثلاثية الأبعاد، ينبغي مراعاة العوامل التالية:
انقراض الاستقطاب (PER)
نسبة استقطاب الضوء (PER) هي قدرة الشاشة على الحفاظ على استقطاب الضوء الساقط. كلما ارتفعت هذه القيمة، كان تأثير الفصل بين العينين اليمنى واليسرى أفضل، وكانت الصورة المجسمة أكثر وضوحًا.
يكسب
يُعدّ الكسب مقياسًا شائع الاستخدام في دور السينما، ويشير إلى مُضاعف شدة الضوء المُسقط على الشاشة باتجاه الجمهور. تسمح قيمة الكسب العالية للضوء المُستقطب بالحفاظ على سطوعه الكافي بعد مروره عبر النظارات، ولكن القيم العالية جدًا قد تُسبب تفاوتًا في السطوع. يتراوح كسب الشاشة التجارية النموذجية بين 1.0 و2.0.
التناسق
تجانس الشاشة هو ثبات مستوى السطوع واستقطاب الألوان على كامل سطح الشاشة. يضمن هذا التجانس عدم وجود أي اختلاف ملحوظ في تجربة المشاهدة المجسمة بين المشاهدين في الصفوف الأمامية والجانبية. تتميز الشاشات المعتمدة عمومًا بمعدل تباين أقل من 10%.
زاوية الرؤية
بما أن الشاشة تُشاهد من زوايا مختلفة، فإنها تحتاج إلى الحفاظ على استقطاب عالٍ ضمن نطاق معين من الزوايا، وعادةً ما يكون ذلك في حدود 30 درجة؛ وإلا فإن التأثير المجسم يقل عند مشاهدته من الجانب.
درجة الحماية
في الاستخدام اليومي للشاشة، وخاصة في دور السينما، لا مفر من تعرضها للتلف نتيجة الاحتكاك أو الرطوبة. لذلك، يجب أن تتمتع الشاشة نفسها بخصائص مثل مقاومة الرطوبة والعفن والتآكل وسهولة التنظيف.
مادة
الشاشات البيضاء العادية غير مناسبة للعرض ثلاثي الأبعاد. عند الرغبة في تصميم شاشة عرض ثلاثية الأبعاد مستقطبة، تُستخدم عادةً مواد ذات انعكاسية عالية وقدرة جيدة على الاحتفاظ بالاستقطاب، مثل الشاشات المعدنية ذات الأسطح التي تحتوي على جزيئات معدنية أو طبقات رقيقة من الألومنيوم، أو الشاشات البيضاء ذات الطلاءات الحافظة للاستقطاب.
التكليف
بعد الانتهاء من تجميع الشاشة، يجب إجراء عملية الضبط النهائية. يجب التحقق من جوانب الأجهزة، مثل توافق طرازات جهاز العرض والشاشة، ومطابقة مواصفات الشاشة للتوقعات، ونوع نظارات العرض ثلاثي الأبعاد المناسبة. بالإضافة إلى ذلك، يُعد ضبط المحاذاة الهندسية والسطوع والألوان أمراً بالغ الأهمية.
كيفية صنع شاشة ثلاثية الأبعاد بدون نظارات؟
على سبيل المثال، عند استخدام العدسة المحدبة، تكون عملية صنع شاشة ثلاثية الأبعاد بدون نظارات كما يلي:
تأكد من عدد زوايا الرؤية
يشير عدد نقاط الرؤية إلى عدد الاتجاهات التي يمكن من خلالها رؤية المحتوى ثلاثي الأبعاد بالكامل. فكلما زاد عدد نقاط الرؤية، زادت الزوايا التي يمكن من خلالها رؤية المحتوى ثلاثي الأبعاد، وازدادت واقعية التجربة ثلاثية الأبعاد.
بالنسبة لمواقع المشاهدة الثابتة، مثل خزائن العرض أو اللافتات الرقمية، يكفي وجود نقطتي مشاهدة أو أربع نقاط. أما بالنسبة للأماكن الكبيرة شاشات LED خارجية, 8 أو 12 وجهة نظر أكثر ملاءمة.
تحديد وسيلة العرض
تتضمن الشاشات التي تدعم تقنية العدسات المحدبة بشكل رئيسي ما يلي: شاشات LED, شاشات LCD وشاشات OLED. تتميز شاشات LED بسطوع عالٍ وحجم كبير نسبيًا. درجة البكسل, مما يجعلها مناسبة لـ شاشات العرض التجارية الخارجية.
تتميز شاشات OLED وLCD بسطوع متوسط، وهي أكثر ملاءمة لـ للاستخدام الداخلي. ومن بينها، تتميز شاشات OLED بأداء ألوان ووضوح أفضل، مما يجعلها مناسبة للخيارات الراقية.
تصميم العدسة المحدبة
تعتمد تقنية العدسات المحدبة على تركيب مصفوفة من العدسات المحدبة أمام مصفوفة مصابيح LED. بعد تحديد معايير الشاشة، كالحجم والدقة وعدد زوايا الرؤية، يقوم المهندسون بحساب معايير العدسة المطلوبة، بما في ذلك تباعد العدسات والبعد البؤري والانحناء، ثم يختارون مواد العدسات المناسبة، ويجرون محاكاة بصرية وتحسينًا لها.
المحاكاة البصرية
بعد إجراء الحسابات الأولية لمعايير العدسة، يحتاج المهندسون إلى محاكاة توزيع الضوء، وتجانس السطوع، وغيرها من التأثيرات البصرية باستخدام برامج محاكاة مثل Zemax أو LightTools لتجنب أي خسائر. كما يحتاجون إلى تعديل المعايير باستمرار حتى يتم تحقيق التأثير المطلوب، قبل البدء في إنتاج العدسات.
التعبئة والتغليف والاختبار
بعد اكتمال عملية التصنيع، يجب تغليف وحدة العرض لحمايتها من الغبار والماء. بالإضافة إلى ذلك، يجب إضافة إطار للحماية وإدارة الحرارة.
وأخيرًا، يحتاج المهندسون إلى اختبار الشاشة، بما في ذلك اختبارات الأداء البصري والاختبارات الوظيفية، مثل اختبار زاوية الرؤية، وضبط الألوان، واختبار تحديث الصورة الديناميكي. بعد إتمام هذه الخطوات، يمكن تجهيز الشاشة للتغليف والنقل.
أنواع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد
تقنية الأناغليف ثلاثية الأبعاد
تقنية الأناغليف ثلاثية الأبعاد تعتمد على ترميز الصور للعينين اليمنى واليسرى في قنوات لونية مختلفة، عادةً الأحمر والسماوي. يرتدي المستخدمون نظارات مزودة بمرشحات لونية مناسبة، فترى كل عين صورة مختلفة، مما يخلق إحساسًا بالعمق. إلا أن هذا الإحساس بالعمق ليس قويًا، وقد بدأ استخدامه يتراجع تدريجيًا.
غالق نشط ثلاثي الأبعاد
في ظل تقنية Active Shutter 3D، يتم عرض صور مختلفة بالتناوب السريع مع مزامنة مصاريع النظارات، ويمكن للعينين اليمنى واليسرى رؤية صور مختلفة، مما يخلق إحساسًا بالعمق.
ثلاثي الأبعاد مستقطب
تعرض تقنية الاستقطاب ثلاثي الأبعاد صورة العين اليسرى باستقطاب رأسي، وصورة العين اليمنى باستقطاب أفقي. بعد ارتداء النظارات المستقطبة، ترى كل عين الصورة المستقطبة الخاصة بها فقط. ثم يقوم الدماغ بمعالجة الصورة وعرضها بشكل مجسم.
ينقسم هذا النوع من تقنية RealD 3D إلى نوعين: الاستقطاب الخطي والاستقطاب الدائري. ويُعدّ الاستقطاب الدائري الأكثر شيوعًا في دور السينما، إذ يتميز بقدرته على الحفاظ على تأثير الأبعاد الثلاثية حتى عند تحريك الرأس.
تقنية التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد التلقائي
تتضمن تقنية العرض ثلاثي الأبعاد بدون نظارات ثلاث تقنيات: حاجز اختلاف المنظر، والعدسة المحدبة، ومجال الضوء. في الوقت الحالي، وبفضل نفاذية الضوء العالية ودقة العرض الممتازة، تُستخدم العدسة المحدبة في الغالبية العظمى من شاشات العرض ثلاثي الأبعاد بدون نظارات.
الخداع البصري ثلاثي الأبعاد
بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن الخداع البصري ثلاثي الأبعاد ليس تقنية عرض مجسمة حقيقية، بل هو بالأحرى أسلوب يجعل مقاطع الفيديو ثنائية الأبعاد تبدو ثلاثية الأبعاد من خلال الوهم البصري.
في ظل هذه التقنية، ترى العينان اليمنى واليسرى نفس الصورة ثنائية الأبعاد. ومع ذلك، يستخدم المهندسون تقنيات مثل المنظور القوي، والحجب، واختلاف المنظر الحركي لخلق إحساس معين بالعمق. في الحياة اليومية، معظم المحتوى ثلاثي الأبعاد الذي تراه على العروض التجارية هو خداع بصري ثلاثي الأبعاد. 
الواقع المعزز/الواقع الافتراضي
تقنية الواقع المعزز/الواقع الافتراضي ليست تقنية ثلاثية الأبعاد حقيقية. فبعد ارتداء سماعة الرأس، يظهر المحتوى الذي تراه عيناك اختلافًا طفيفًا، وهذا الاختلاف هو ما يخلق الإحساس بالعمق. تعتمد هذه التقنية على إزاحة أفقية طفيفة بين الصورتين. وبعد معالجة الدماغ لهذه الصور، ومع تغير زاوية الرؤية في الوقت الفعلي مع حركة الرأس، تشعر بالانغماس الكامل في التجربة.
الأسئلة الشائعة
ما هي وظيفة النظارات ثلاثية الأبعاد في شاشات العرض ثلاثية الأبعاد؟
بعد تجهيز كل من الفيديو والشاشة، تُعدّ النظارات ثلاثية الأبعاد الخطوة الأخيرة التي تُمكّنك من إدراك التأثير المجسم. فهي تُحدث فرقًا بين الصور التي تراها العين اليسرى واليمنى باستخدام ترشيح الألوان، والتبديل عالي السرعة، والاستقطاب في اتجاهات مختلفة.
هل يمكن لشاشة ثلاثية الأبعاد عرض محتوى ثنائي الأبعاد عادي؟
نعم. تعتمد معظم تقنيات العرض ثلاثي الأبعاد، بما في ذلك العرض ثلاثي الأبعاد بدون نظارات، وتقنية الغالق النشط، وتقنية الأناغليف، على صور ثنائية الأبعاد. لذلك، يمكن أن تكون شاشات العرض ثلاثية الأبعاد متوافقة مع المحتوى ثنائي الأبعاد.
هل تسبب شاشات العرض ثلاثية الأبعاد إجهاد العين؟
نعم. قد تشعر بإجهاد العين، أو حتى الدوار والصداع، عند استخدام سطوع منخفض أو مشاهدة مطولة. خاصةً مع تقنية Anaglyph 3D، التي قد تسبب إجهاد العين بسبب تداخل الألوان. لتقليل هذا التأثير، يُنصح باستخدام شاشات ذات سطوع عالٍ ومعدل تحديث مرتفع، وتجنب المشاهدة المطولة.
هل يتطلب تشغيل الفيديو ثلاثي الأبعاد نطاقًا تردديًا عاليًا؟
نعم. يتطلب تشغيل الفيديو ثلاثي الأبعاد عادةً نطاقًا تردديًا أعلى من الفيديو ثنائي الأبعاد. وذلك لأن الفيديو ثلاثي الأبعاد يحتاج إلى نقل مجموعة إضافية من بيانات الصور، مقارنةً بالفيديو ثنائي الأبعاد. لذا، فإن النطاق الترددي المطلوب لنقل الفيديو ثلاثي الأبعاد يبلغ ضعف النطاق الترددي المطلوب لنقل الفيديو ثنائي الأبعاد تقريبًا.
كم تبلغ تكلفة تركيب وصيانة شاشات العرض ثلاثية الأبعاد؟
تختلف تكاليف التركيب والصيانة باختلاف أنواع الشاشات. فبالنسبة للتركيب، تتميز شاشات العرض ثلاثية الأبعاد ذاتية التجسيم بتكاليف تركيب مرتفعة، بينما تتميز شاشات مثل Active Shutter و Polarized 3D بتكاليف تركيب أقل نسبيًا. أما بالنسبة للصيانة، فإن شاشات العرض ثلاثية الأبعاد أغلى بكثير من شاشات العرض ثنائية الأبعاد العادية نظرًا للحاجة إلى المعايرة والتنظيف الدوريين.
خلاصة القول: اختر جينجيليد كمورد موثوق به
شركة JINGYLED هي شركة تصنيع محترفة تتمتع بخبرة تزيد عن عشر سنوات، ونحن متخصصون أيضًا في شاشات LED ثلاثية الأبعاد. بإمكان JINGYLED تزويدكم بمواصفات شاشة متنوعة، تشمل دقة بكسل مختلفة، ومستويات سطوع متعددة تصل إلى 12000 شمعة، وتصنيف IP66 أو أعلى. كما يمكننا تخصيصها حسب الطلب. أنواع مختلفة من الألواح, ، بما في ذلك الأسطح الصلبة المسطحة، والمرنة، والمنحنية، والشفافة، أو غيرها.
إذا كنت ترغب في تخصيص شاشة LED ثلاثية الأبعاد، يُرجى إرسال استفسارك إلينا!
