Форматы для хранения стереоскопических изображений

Прошло уже много лет с тех пор, как 3D Стерео появилось на компьютере. За это время появилось множество форматов хранения стереоизображений и стереоскопического видео. Большинство из них использует те же средства, что и для плоских материалов - набор ракурсов (как правило только левый и правый) размещается тем или иным способом как одно целое плоское изображение. Это создаёт определённые проблемы для пользователей, поскольку информации об исходном стереоформате в файле как правило нет.

Новые контейнеры, такие как MPO (для изображений) и MKV (для видео), могут хранить ракурсы раздельно и лишены проблемы определения исходного стереоформата (ракурсы как правило помечаются явным способом). Кроме прочего, такие файлы могут 'прозрачно' открываться как обычными плеерами (в режиме моно - будет отображаться только один ракурс), так и стереопроигрывателями. Данная статья их не рассматривает.

Side-by-side

Ракурсы хранятся целостностно по-горизонтали (то есть невооружённым глазом видны две картинки, расположенные бок о бок по-горизонтали). Принято хранить ракурсы в порядке: правый, левый (так называемая "косоглазая" или "перекрёстная" стереопара), поскольку эта последовательность используется при чтении *.jps (JPEG Stereo) и *.pns (PNG Stereo) изображений программами просмотра NVIDIA (идёт в комплекте со стереодрайвером), sView и многими другими. Существует также вариант "параллельной" стереопары (порядок: левый, правый). Среди стереолюбителей даже возникают прения по поводу правильной очерёдности ракурсов. В целом, это самый удобный формат для хранения стереофото и широко распространён. При этом для видео чаще используется параллельная стереопара.

Как определить правильную последовательность?
Если вы испытываете сильное напряжение при просмотре изображения или не чувствуете объёма, возможно материал сохранён в обратной последовательности. Попробуйте поменять ракурсы местами и проверить свои ощущения снова. Если вы убедились, что материал с обратной последовательностью, то сохраните картинку с рекомендуемой последовательностью или пометьте доступным способом, если это фильм (чтобы каждый раз не проверять). Некоторые программы для проигрывания стереоскопических видеоматериалов позволяют сохранять выбранную информацию в специальном "ярлыке" для каждого файла.

Interlaced (чересстрочный)

Ракурсы хранятся не целостностно, а по-строчно: строки соответствуют по-очереди левому/правому ракурсам. При ярко выраженном стерео (левый и правый ракурсы заметно отличаются), такая картинка в исходном (не стерео) виде выглядит будто с "помехами". Изначально, этот формат возник, видимо, после появления на рынке стереодисплеев, для которых он является родным. Сегодня формат практически не используется для хранения.

Как определить/решить проблемы с чересстрочным материалом?

При проигрывании видео, может происходить нежелательное преобразование чересстрочного видео в прогрессивное, поскольку хранение чересстрочного видео изначально НИКАК НЕ СВЯЗАННО со стерео, и это может быть самый обычный фильм. Видеокодеки могут быть настроены на автоматическое преобразование, что для чересстрочного стереоматериала губительно и должно быть отключено. Разумеется вы должны быть уверены, что у вас именно стереоматериал. Очерёдность ракурсов может быть любой, и вам необходимо выбрать её вручную.

Over/Under

В данном формате ракурсы хранятся целостностно по-вертикали (то есть невооружённым глазом видны две картинки, расположенные по вертикали). Последовательность ракурсов не стандартизирована. Это самый распространённый на сегодня формат для хранения стереоскопических видеоматериалов. Практически не используется для картинок.

Anaglyph (Анаглиф)

Формат непосредственно связан с методом для его просмотра - цветными анаглифными очками. Ракурсы наложены друг на друга, а разделение происходит по цвету. Этот формат легко определить по красно-голубому двоению.

Существует несколько вариаций анаглифного изображения, в зависимости от используемой схемы разбиения цветового пространства RGB (Red Green Blue - красный, зелёный, синий) на две части (для каждого ракурса). Красно-голубое разделение = R + GB; изумруд+пурпур = RB + G; жёлто-синий(ColorCode) = RG + B. Все эти варианты анаглифа в той или иной степени использовались в фильмах. Выбор на стадии производства делается как правило исходя из цветовой окраски фильма. Выбор левый/правый в различных фильмах также не одинаков (возможно это связано с желанием избежать отчислений по глупым патентам).

Использование данного формата было оправдано в те годы, когда альтернативы анаглифным очкам были крайне малочисленны. Не требуется особого проигрывателя или дисплея - необходимы лишь сами очки с определёнными цветофильтрами. Такое изображение НЕВОЗМОЖНО преобразовать в полноцветную стереопару (для просмотра с помощью других технологий). Однако существуют алгоритмы, позволяющие относительно качественно 'раскрасить' стереопару, если в наличии есть один полноцветный ракурс (что достаточно часто встречается). К счастью, анаглифное кинопроизводство выкидывается сегодня с рынка в пользу полноцветного стерео.

Существует также особая форма спектрального разбиения стереопары - Dolby3D, с более тонкой нарезкой спектральных разделительных линий. Он используется в кинотеатральных системах для вывода стерео с очками (качество много выше анаглифного), но НЕ для хранения стереоматериалов.

Как преобразовать анаглифное изображение в полноцветную стереопару?

Stereo Software