eské vysoké u ení technické v Praze Fakulta elektrotechnická
Diplomová práce
Stereoskopická projekce Daniel Laubr
Vedoucí práce: Ing. Roman Berka Ph.D.
Studijní program: Elektrotechnika a informatika strukturovaný magisterský Obor: Informatika a výpo etní technika Kv ten 2006
1
Pod kování Rád bych pod koval v em, kte í se podíleli na vzniku tohoto textu a implementaci aplikací, v em kte í mne v této innosti podporovali.
D kuji paní akademické malí ce Lucii Svobodové, s její pomocí jsem vytvo il interaktivní instalaci Interspace012, panu Dr. Michalu Hu ákovi, který mi oz ejmil mnoho fakt o stereoskopii a panu Ing. Romanu Berkovi Ph.D., svému vedoucímu práce za jeho podn ty a p ipomínky.
D kuji Lence za v echnu její podporu a Fífovi za jeho nekone né úsm vy, které mne touto prací provázely.
2
Prohlá ení Prohla uji,
e jsem tuto diplomovou práci vypracoval samostatn
a pou il jsem pouze
podklady uvedené v p ilo eném seznamu.
Nemám záva ný d vod proti u ití tohoto kolního díla ve smyslu §60 zákona . 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o zm n n kterých zákon (autorský zákon).
V Praze dne 23. kv tna 2006
. podpis
3
Abstract This thesis describes and compares contemporary techniques of stereoscopy. It specifies advantages and disadvantages of used hardware. Moreover, it tries to encompass and analyze all accessible projection methods. In additions to secondary research two different works were realized. Firstly a stereoscopic installation was implemented using real-time passive interactive projection. Secondly, a stereoscopic plug-in for Autodesk Maya environment was put in practice. Final evaluation is provided.
Abstrakt Práce popisuje a porovnává sou asné techniky pro stereoskopickou projekci. Ukazuje výhody a nevýhody jednotlivých metod a pou itých hardwarových prost edk . Je zde vysv tlena podstata stereoskopické techniky zobrazení a jsou vyjmenovány formáty pro ukládání dat. V rámci diplomové práce byly realizovány dva odli né projekty týkající se stereoskopické projekce. Popsán je návrh pasivní interaktivní stereoskopické projekce. Implementa ní ást zakon uje realizace pluginu do prost edí Autodesk Maya. Zhodnocení práce a mo né roz í ení je diskutováno v záv ru práce.
4
Obsah 1 Úvod ....................................................................................................................................3 1.1 Stereoskopie...........................................................................................................3 1.2 Prostorový vjem .....................................................................................................3 1.3 Uplatn ní stereoskopických technik ......................................................................4 1.4 Stereoprojekce v eských kolách .........................................................................4 1.5 Zám r a struktura práce .........................................................................................4 1.6 3D versus stereoskopie, pou ívané pojmy.............................................................5 2 Princip prostorového vid ní..............................................................................................6 2.1 Monokulární a binokulární klí e............................................................................6 2.2 Fyziologická vodítka..............................................................................................7 2.3 Psychologická vodítka ...........................................................................................9 2.4 Paralaxa................................................................................................................10 2.5 Vztah akomodace/konvergence ...........................................................................12 3 Stereoskopické techniky ..................................................................................................13 3.1 Historie.................................................................................................................13 3.2 Aktivní stereoskopická projekce..........................................................................15 3.3 Pasivní stereoskopická projekce ..........................................................................19 3.4 Infitec ...................................................................................................................24 3.5 Anaglyph..............................................................................................................24 3.6 Zp tná projekce....................................................................................................25 3.7 Srovnání technik ..................................................................................................26 3.8 Ostatní stereoskopické technologie .....................................................................27 4 Stereoskopické formáty ...................................................................................................29 4.1 Druhy stereoskopických formát .........................................................................29 4.2 Softwarové prost edky .........................................................................................31 5 Interaktivní stereoskopická instalace.............................................................................32 5.1 Specifikace úlohy.................................................................................................32 5.2 Vývoj aplikace .....................................................................................................32 5.3 Hardwarové prost edky........................................................................................35 5.4 Dosa ené výsledky ..............................................................................................35 6 Tvorba stereoskopického obrazu v prost edí 3D anima ních program ...................36 6.1 Úvod.....................................................................................................................36 6.2 Toed-in Kamery ...................................................................................................36 6.3 Keystone deformace ............................................................................................37 6.3 Paralelní kamery ..................................................................................................37 6.4 Doporu ení p i tvorb stereoskopického videa ...................................................39
1
7 Stereoskopický plug-in do prost edí Maya ...................................................................40 7.1 Prost edí Maya .....................................................................................................40 7.2 Maya MEL ...........................................................................................................40 7.3 Maya API .............................................................................................................41 7.4 Popis kamer v Maye ............................................................................................41 7.5 P ede lá e ení .....................................................................................................43 7.6 Návrh vlastního plug-inu .....................................................................................44 7.9 Efektivní pracovní prost edí ................................................................................45 8 Záv r .................................................................................................................................47 8.1 Zhodnocení dosa ených cíl ................................................................................47 8.2 Mo né roz í ení plug-inu.....................................................................................47 8.3 Budoucí mo nosti interaktivní aplikace Interspace012 .......................................47 9 Pou itá literatura .............................................................................................................48 Dodatek A Barevné P ílohy ...............................................................................................51 Dodatek B Instalace Interspace012 ...................................................................................55 Dodatek C Instalace plug-inu pro nástroj Autodesk Maya ............................................56 Dodatek D Obsah p ilo eného CD ....................................................................................57
2
1 Úvod V první kapitole jednodu e vysv tlíme hlavní princip prostorového vid ní. Popí eme, kde v ude se lze setkat se stereoskopickou technikou zobrazování. Vymezíme obsah, cíle a zám r této práce a definujeme pojmy, které souvisí s prostorovým zobrazením a které jsou asto nesprávn interpretovány.
1.1 Stereoskopie Slovo stereoskopie vzniklo z eckých slov stereos (pevné, trojrozm rné) a slova skopien (vid t). P esto e nyní je pojem stereo hojn pou íván p edev ím ve zvukové oblasti, p vodn byl spjat s obrazem. Oproti stereofonnímu zvuku je jen málokdo seznámen s technikou stereoskopického zobrazování obrazu. Princip prostorového vid ní je znám ji p es 160 let; díky technologickému vývoji prochází stereoskopické zobrazování neustálým vývojem.
1.2 Prostorový vjem Pocit prostorového vid ní vzniká v mozku jako d sledek slou ení a vyhodnocení dvou lehce odli ných perspektivních zobrazení scény. Vzdálenost mezi o ima má za následek to, e ka dé oko vidí scénu z jiného úhlu a na sítnici se tedy promítne jiný obraz. Mozek tyto dva podobné obrazy slou í do jediného prostorového obrazu. Divák má pocit, e vnímá pouze jeden trojrozm rný obraz a nikoli dva navrstvené obrazy. Jako p íklad uve me pohled na pyramidu, obrázek 1.1 [1]. Dv malé pyramidy reprezentují dopadající obraz na sítnici. Z t chto obraz je v mozku vytvo en prostorový vjem a divák rozpozná hloubku pyramidy.
Obrázek 1.1 Ka dé oko p ijímá rozdílnou informaci o scén , jeliko vidí scénu v dy z jiného úhlu díky rozestupu o í.
3
1.3 Uplatn ní stereoskopických technik Stereoskopické techniky mají iroké mo nosti upatn ní.
asto je stereoskopického vjemu
vyu íváno v zábavním a herním pr myslu. Jeliko roz í it trojrozm rné hry o mo nost podpory stereoskopického zobrazení není p íli
so ité, sou asné hry p ichází s touto
schopností [2]. Mo nosti p edvád t výrobky v prostorovém zobrazení a ve skute né velikosti je vyu ito v automobilovém pr myslu [3]. Uplatn ní nalezne v nejr zn j ích simulátorech a výuce (medicína, strojní pr mysl). V chemickém a farmaceutickém pr myslu pomáhá stereoskopické zobrazení nahlí et na slo itá molekulární uskupení. Nejvíce efekt prostorového zobrazení zaujme v systémech CAVE a jim podobných e eních (obrázek A.1) [4], kde je divák obklopen trojicí a
esticí promítacích ploch.
1.4 Stereoprojekce v eských kolách Na fakult
architektury Technické univerzity v Liberci slou í stereoskopická projekce
k pohybu v architektonických modelech vytvá ených studenty koly. V centru po íta ové grafiky a vizualizace dat na Kated e informatiky a výpo etní techniky fakulty aplikovaných v d Západo eské univerzity v Plzni je stereoskopická projekce ur ena pro vizualizaci multimediálních dat. Masarykova Univerzita v Brn , vlastnící jednu z prvních stereoskopických instalací ve kolství ji pou ívá k zobrazování po íta ov modelovaných scén. Instalace ve spolupráci s dal ími prostorovými sníma i umo uje pohyb ve virtuálním prost edí. Od zimního semestru 2004/2005 mohou vyu ívat stereoskopického systému za len ného do výuky studenti fakulty stavební VUT. Realizované pracovi t p edstavuje dal í generaci nástroj pro prezentaci stavebních a architektonických projekt , zp ístup uje student m novou kvalitu pro prezentování, zkoumání a posuzování vzájemných vztah projektovaného díla a umo uje vést výuku na evropské úrovni [5][6].
1.5 Zám r a struktura práce Cílem práce je popsat a porovnat sou asné techniky a prost edky pro stereoskopické zobrazování. Stereoskopická prezentace je zde omezena na stereskopickou projekci. Úvod do problematiky stereoskopického zobrazování a popis faktor ovliv ující vnímání hloubky je uveden v kapitole 2. Celá produk ní pipeline se dá rozd lit na n kolik díl ích blok , jak je znázorn no na obrázku 1.2.
4
P ípravou a výrobou se zabývají kapitoly 6 a 7, jednotlivé formáty pro stereoskopické video jsou diskutovány v kapitole 4. S prezenta ní vrstvou seznamuje kapitola 3 a 5. Sou ástí práce je implementace dvou rozdílných stereoskopických úkol . V kapitole 5 je popsáno e ení interaktivní pasivní stereoskopické projekce. V kapitole 7 je p edveden plug-in pro prost edí Autodesk Maya. Získané znalosti a shodnocení projekt
jsou diskutovány v kapitole 8.
Vlastní popis instalace implementovaných e ení, která lze nalézt na p ilo eném CD je uveden v dodatcích B a C.
Obrázek 1.2 ivotní cyklus stereoskopické projekce
1.6 3D versus stereoskopie, pou ívané pojmy V po íta ové grafice se hojn vyskytují pojmy jako trojrozm rný nebo 3D . Tyto výrazy jsou pou ívány ve smyslu realisticky vypadající. K tému vjemu pocitu hloubky nám posta í pouze jedno oko, ale pro plnohodnotný prostorový (stereoskopický) obraz pot ebujeme ob o i. V následujícím textu budeme pod pojmem prostorové zobrazení rozum t stereoskopické zobrazení. Pojm m jako trojrozm rný a 3D se budeme sna it vyhýbat. Tato práce je psána v eském jazyce a sna í se v dy nalézt ekvivalent k anglické terminologii, klí ová slova jsou uvedena v dy za eským ekvivalentem a jsou psána kurzívou v kulatých závorkách. Pokud jsou uvedeny ceny v K , ji obsahují DPH.
5
2 Princip prostorového vid ní Nejprve rozebereme podstatu lidského prostorového vid ní pomocí jednoho páru o í, uká eme vlastnosti oka a postupy p i stereoskopickém zobrazení - vnímání prostorového obrazu na dvourozm rné plo e. Zmíníme metody umo ující oklamat lidské vid ní a percepci. Nastíníme základní teorii vyu ívanou pro prostorové zobrazování a vysv tlíme v této oblasti obvykle pou ívané pojmy.
2.1 Monokulární a binokulární klí e Proces analýzy scény a posuzování hloubky dvou slou ených obraz , dopadajících na sítnici je samoz ejmá a automatická innost. Mo nost vnímat hloubku je pro nás d le itá vlastnost, zejména v p ípad , kdy chceme ur it jak daleko je od nás daný p edm t i chceme-li zjistit jeho tvar. Hloubku usuzujeme z mnoha podn t . Zde popí eme deset základních vodítek neboli klí
(depth cues), slou ících k podpo e prostorového vid ní [7] [8]. Vodítka d líme na
monokulární, pokud platí pro jedno samostatné oko a binokulární, pokud jsou pot eba o i ob . Rozdílná vodítka pokrývají r zné rozsahy vzdáleností. N která umo ují p esné relativní i absolutní ur ení hloubky, n která pouze její hrubý odhad. Pou ití v ech monokulárních vodítek je vázáno na ur ité podmínky.
Pokud scéna obsahuje dostatek monokulárních vodítek, bude p sobit plasti t ji i pomocí stereoskopického zobrazení. Vodítka lze d lit také na fyziologická a psychologická. Psychologická vodítka nejsou na rozdíl od fyziologických vrozená, závisí na na em vnímání a o i jsou zde pouze zprost edkovateli vjemu. V echna psychologická vodítka jsou zárove vodítka monokulární a p i vhodném pou ití mohou posílit celkový prostorový efekt.
6
2.2 Fyziologická vodítka Akomodace (Accommodation) Akomodace neboli p izp sobení je zm na optické mohutnosti
o ky.
Umo uje zaost ování na r znou vzdálenost. Je-li uvoln na z napnutí, které zp sobují svalová vlákna, p echází tém
do kulovitého tvaru. B n je o ka v tahu a tedy plochá, tak aby
zaost ovala vzdálen j í objekty. Sv tlo od blízkých objekt dopadá za sítnici a objekty jsou rozost ené. Kdy se stahy svalových vláken uvolní nap tí o ky, ta se stane více sférická a bli í objekty zaost í na sítnici. Svalový systém umo ní zaost it na objekty vzdálené od oka více ne zhruba 9 centimetr . Schéma akomodace je uvedeno na obrázku 2.1.
Obrázek 2.1. Akomodace. Zm na ohniskové vzdálenosti pomocí o ky. o ka v oku je flexibilní a doká e zm nit sv j tvar pro objekty v r zných vzdálenostech. Tento jev se projevuje p edev ím u krat ích vzdáleností do 4 metr .
Konvergence (Convergence, vergence) Konvergence je schopnost zm nit úhel ur ený ohnisky o í a ost eným objektem. O i se mohou pootá et kolem svých svislých os tak, aby obraz byl promítnut do st edu sítnic obou o í, (obr 2.2). Abychom vid li bli í objekty, o i se stá í k sob , konvergují. P i pohledu na vzdálenou scénu se od sebe odtá ejí, divergují. V reálném sv t , pokud se díváme na velice vzdálené objekty, jsou optické osy o í rovnob né. V reálném sv t tedy k divergenci o í nedochází. P ehnaná konvergence, ke které m e snadno dojít, se nazývá p ek í ení o í (cross eyed viewing).
Obrázek 2.2 Konvergence. O ní svaly doká í oto it okem tak, aby se dívalo sm rem na cílový objekt. Jev konvergence je doprovázen sou asnou akomodací o ky.
7
Binokulární disparita (Binocular disparity, retinal disparity) Binokulární disparita je klí ovým binokulárním vodítkem pro prostorové vid ní ve st edních vzdálenostech. Na obrázku 2.3 je pohled zam en na bod P, jeho obraz dopadá do st edu sítnice F. Bod Q, le ící v jiném míst prostoru má p íslu né obrazy QL a QR. Tyto dva body jsou od bodu F stejn vzdáleny, mají nulovou disparitu a bod Q vnímáme stejn vzdálený jako P. íkáme, e v echny body stejn vzdálené jako P le í na horopteru a tedy je vidíme ve stejné hloubce . Tvar horopteru zále í na na em mozku, na tom, jak vnímáme vzdálenosti, není to rovina ani kulová plocha [9]. Sítnicová disparita je zp sobena rozestupem o í. Pr m rný dosp lý lov k má st edy o ních o ek (inter pupilar distance) vzdáleny 63 milimetr [10]. Tato rozdílnost je zpracována (fusion) mozkem do jediného obrazu.
Obrázek 2.3 Binokulární disparita. Obrazy bod nele ících na horopteru dopadají na r zné vzdálenosti od obrazu ost eného objektu.
Pohybová paralaxa (Motion paralax) Je významným klí em k ur ení hloubky, zvlá t
p i pou ívání pouze
jediného oka. Je ur ena rychlostí pohybu obrazu objektu na sítnici. M e být zp sobena bu pohybem (rotací) objekt a nebo pohybem hlavy diváka. Vzdálen j í objekty se jeví jako pomalej í oproti bli ím. P íklad je ukázán na obrázku 2.4, kde je divákovo oko statické a pohybují se r zn vzdálené body. Pokud je pohybová paralaxa p idána do scény, výrazn posiluje prostorový efekt.
Obrázek 2.4 Pohybová paralaxa. Oko pozoruje scénu se dv mi body P, Q v r zných vzdálenostech. Body se pohybují stejnou rychlostí, dopadající obrazy na sítnici se pohybují rozdíln . Bli í bod P se pohybuje rychleji, |pp |>|qq |.
8
2.3 Psychologická vodítka Sv tlo a stín (Light and shadow) Jsou základními ur ujícími kameny tvaru a hloubky. Sv tlej í p edm ty s jasnými barvami se zdají být blí e ne p edm ty nejasné a tmavé. Vr ený stín objektu m e více napov d t o umíst ní objektu v prostoru. Z p edpokladu, e osv tlení p ichází p evá n shora lze vyvodit pocit konvexnosti i konkávnosti.
Gradient textur (Textural gradient) S postupnou vzdáleností je textura ím dál tím mén patrná a výrazná. Pokud jsou jako textura pou ity geometrické vzory, díky lineární perspektiv se postupn zmen ují a lze usuzovat na hloubku objektu.
Relativní velikost (Relative size) V t í objekty zp sobují v t í obraz na sítnici. Objekty se zdají být v t í, pokud jsou blí e k pozorovateli. Pam
zde pomáhá p i ur ení hloubky podobných objekt . Pokud
uvidíme postavu dosp lého lov ka z v t í vzdálenosti, víme (máme v pam ti), e postava není malá (malý obraz na sítnici), ale e je daleko.
Venkovní perspektiva (Aerial perspective, atmospheric perspective) Vzduch je nedokonale pr hledné prost edí. Malé áste ky obsa ené v atmosfé e, jako vodní pára, kou a prach, rozptylují sv tlo a m ní jeho sm r. S rostoucí vzdáleností dochází k rostoucímu zaml ení, rozost ení objekt
i
k poklesu kontrastu. Venkovní perspektiva je patrná p edev ím u velkých vzdáleností, nap íklad v krajin .
P ekrývání (Overlapping, interposition) Souvislé obrysy, které nejsou ni ím p ekryty se zdají být blí e pozorovateli, zatímco objekty, které jsou áste n p ekryty jinými p edm ty, se zdají být a za nimi, tedy dále.
Lineární perspektiva (Perspective, linear perspective) Velice d le itý klí
k ur ení hloubky. Perspektiva je
vztahem mezi blízkými a vzdálenými objekty. Vyjad uje soustavné zmen ování velikosti 9
obrazu s rostoucí vzdáleností od objektu. Obrazy s výrazn j í perspektivou mohou vypadat prostorov ji. P i stereoskopickém zobrazení perspektiva výrazn posiluje prostorový efekt.
Obrázek 2.5 Psychologické vodítka k ur ení hloubky. a) sv tlo a stín, b) gradient textur, c) relativní velikost, d) venkovní perspektiva, e) p ekrývání, f) lineární perspektiva.
2.4 Paralaxa V kapitole 2.2 jsme popsali binokulární disparitu. Je to horizontální vzdálenost mezi odpovídajícími body levého a pravého obrazu na superponovaném obraze obou sítnic. Lidský mozek je velice citlivý na tyto rozdíly v obrazech a v praxi se prostorového efektu dosahuje práv pomocí binokulární disparity. Pocit houbky je mo né vytvo it i pokud nejsou pou itá ádná jiná prostorová vodítka. Na sítnice se promítá rozdílný levý a pravý obraz. Ozna me body, které si vzájemn ve skute nosti odpovídají na daném levém a pravém obraze, jako souhlasné body (homologous points). Paralaxa je horizontální vzdálenost mezi souhlasnými body levého a pravého obrazu. Je m ena jako vzdálenost na výstupním za ízení (promítací rovin ), nikoli na sítnici. M e být udána také ve stupních. Ozna me vzdálenost st ed
o ek jako d a velikost paralaxy jako p. Optické osy o í le í
v jedné rovin . Pokud se optické osy neprotínají p ed promítací rovinou, nabývá p kladných hodnot, v opa ném p ípad nabývá záporných hodnot.
Nulová paralaxa Pokud souhlasné body levého a pravého obrazu jsou toto né, vytvá ejí nulovou paralaxu ZP (zero paralax). P i stereoskopické projekci se body mající nulovou paralaxu zdají být v rovin promítací plochy. O i diváka jsou zam eny (konvergovány) na tuto promítací rovinu a optické osy o í se protínají v této rovin , obrázek 2.6a.
10
Pozitivní paralaxa Obrázek 2.6b zobrazuje pozitivní paralaxu. Pokud divák sleduje objekt s pozitivní paralaxou, tento objekt se zdá být a za rovinou promítání. Speciální p ípad pozitivní paralaxy nastává v p ípad , kdy p=d a osy obou o í jsou rovnob né. V reálném sv t tento jev nastává nap íklad sledujeme-li velice vzdálené objekty. U stereoskopické projekce je tento jev astý a p echází do stavu dle obrázku 2.6d. Významnou úlohu zde hraje velikost projek ní roviny a vzdálenost diváka od této roviny.
Obrázek 2.6 Druhy paralax. a) nulová paralaxa, b) pozitivní paralaxa, c) negativní paralaxa, d) divergentní paralaxa
Negativní paralaxa Dal í p ípad nastává, pokud souhlasné body obrazu mají mezi sebou ur itou vzdálenost a optické osy o í jsou p ek í eny, p<0, obrázek 2.6c. Hovo íme o negativní paralaxe. Objekty s touto paralaxou se zdají být p ed promítací rovinou. V projek ních e eních, jako jsou nap íklad stereoskopická kina, se vyu ívá p edev ím negativní paralaxy, aby divák m l pocit, e z plátna objekty vystupují (popping out effect).
Pozitivní divergentní paralaxa Poslední p ípad paralaxy je ukázán na obrázku 2.6d. Hodnota p>d a optické osy o í se rozcházejí, divergují. V reálném sv t
tento p ípad nenastává, proto, pokud nastane
ve stereoskopické scén , zp sobuje obtí e, jeliko oko není k takovému pohybu fyziologicky uzp sobeno. Na vzdálených a velkých promítacích rovinách nelze v ak dodr et velikost
11
paralaxy p d, obraz by nem l tém
ádnou hloubku, jeliko paralaxa by byla v pom ru
k vzdálenosti diváka od plátna velice malá. A naopak, pro malé vzdálenosti diváka od promítací roviny (CRT monitor), nelze pou ít p d, jeliko velký rozdíl mezi levým a pravým obrazem mozek nedoká e slou it do jednoho prostorového obrazu. Je proto vhodné zavést ur itá omezení, která povedou k ur ení mezí pozitivní a negativní paralaxy. Obecn by nem lo docházet k v t í divergenci ne -li 1,5 stupn ,
1,5 (viz. obrázek 2.7).
Obrázek 2.7 Maximální stupe divergence by m l být do 1,5
2.5 Vztah akomodace/konvergence Pokud se divák dívá v kin na dvourozm rný film, jeho o i jsou konvergovány na promítací rovinu. Pokud se díváme na stereoskopický film, o i sledující záb r se musí znovu a znovu p ekonvergovávat . Svaly, které zaost ují pohled jsou ízeny neurologickými procesy, které jsou odli né od proces
ídících svaly mající na starost konvergenci. Lidé jsou zvyklí na
ka dodenní b ný vztah mezi akomodací a konvergencí a tento jev, p i kterém se vyu ívají svaly, které jsou za normálních okolností více v klidu, m e u n kterých divák
vést
k nep íjemným pocit m. Pokud je rozdíl mezi úhlem konvergence, který je pot ebný pro stereoskopický efekt a úhlem, který tvo í osy o í protínající se v rovin promítání v t í ne 1,5 stupn [7], potom nastává ztráta stereoefektu, pro lidský vizuální systém je obtí né obrazy slou it. Mezní p ípad nastává p ibli n , kdy paralaxa mezi souhlasnými body je 0,03násobkem vzdálenosti od diváka k promítací rovin c. pmax
0,03c
Pokud chceme docílit výrazného stereoefektu, není zapot ebí nastavovat paralaxu na maximální snesitelné hodnoty. Pro objekty za nebo p ed promítací rovinou posta í nastavit pouze zlomek hodnoty pmax.
12
3 Stereoskopické techniky Po úvodním historickém ohlédnutí v této kapitole popí eme a porovnáme jednotlivé techniky stereoskopického zobrazování. P edstavíme pou ívané hardwarové prost edky a popí eme problémy spojené s danými technikami.
3.1 Historie Teorie byla zapo ata ji Euklidem Alexandrijským (*325 p .n.l.), který, stejn tak jako ecký doktor Claudius Galen (*129) uvedl, e ka dé oko vidí p edm ty odli n a více z povrchu koule je vid t pomocí obou o í.
ecký astronom Ptolemy (*127) studoval dvojité vid ní
a horopter. Arabský matematik Alhazen (*965) se zabýval optikou a binokulárním vid ním, stejn tak jako Johannes Kepler (*1571) a René Descartes (*1596). Od teorie syntézy sítnicových obraz v mozku nastín né Christianem Huygensem (*1629) a Isaacem Newtonem (*1643) byl ji jen kr ek k d kazu, e prostorový pocit vzniká v mozku pomocí sítnicové disparity. Základní lánek publikoval sir Charles Wheatstone (*1802) v roce 1838 [11][12]; d kaz pro teorii Wheatstonea podal v roce 1967 profesor Horace Barlow (*1921). Se jménem Wheatstone je spojen první p ístroj umo ující prohlí ení stereoskopických obraz . Schématický náhled stereoskopu je zobrazen na obrázku 3.1 [13].
Obrázek 3.1 Wheatstone v stereoskop. Pohled ze p edu a seshora. U ivatel se dívá na p epá kou odd lené zrcadla A a A , která mu zprost edkují obrazy E a E .
13
Praktický model stereoskopu, pou ívající místo zrcadel roz íznuté o ky zhotovil v roce 1849 sir David Brewster (*1781). Od dob stereoskopu bylo nalezeno mnoho zp sob jak získávat a p ehrávat prostorové obrázky a film.
Více o historii stereoskopických technik se lze do íst v [1][14][15][16]. V následujících odstavcích popí eme nejpou ívan j í sou asné metody stereoskopické projekce. Na obrázku 3.2 je jako zajímavost znázorn n plán mechanického stereoskopického kina z roku 1922, jen si nechal patentovat Laurens Hammond [17].
Obrázek 3.2 Hammhold v projek ní systém. P ed projektorem rotují záv rky, které jsou synchronizovány se záv rkami p ed divákovými sedadly
14
3.2 Aktivní stereoskopická projekce Tato metoda, její schéma je uvedeno na obrázku 3.3 vyu ívá st ídavého zakrývání levého a pravého oka. Vy aduje pou ití aktivních brýlí, tedy brýlí, které vy adují ke své funkci napájení. Jsou synchronizovány se zobrazovací frekvencí a zaji ují st ídavý pr chod levých a pravých obraz .
. Obrázek 3.3 Schéma aktivní stereoskopické projekce
Aktivní brýle a zdroj signálu Existuje ada výrobc
stereo-brýlí pro domácí i profesionální pou ití. Li í se zp sobem
p enosu synchroniza ního signálu a zp sobem p ipojení ke zdroji signálu. Aktivní brýle umo ují v daném okam iku divákovi pozorovat scénu pouze jedním okem, jeliko st ídav zakrývají výhled levého a pravého oka. Jsou synchronizovány s frekvencí zobrazovací jednotky, která vysílá st ídav obraz pro levé a pravé oko. Ka dé oko vidí sv j obraz s polovi ní frekvencí zobrazovací jednotky. Brýle se mohou p ipojit t emi zp soby. Konektory pro p ipojení brýlí jsou ukázány na obrázku 3.4. Nejjednodu í zp sob, je p ipojit brýle p ímo k výstupu grafické karty. Brýle si synchroniza ní signál extrahují z videosignálu. Jsou nezávislé na pou itých ovlada ích. Bohu el brýle nedoká í rozeznat, zda-li p ichází obraz pro levé nebo pravé oko. Tuto informaci je nutno na za átku explicitn
sd lit a pr b n
kontrolovat, jeliko
elektronického umu se m e obraz v pr b hu projekce necht n prohodit.
15
vlivem
Nej ast ji se brýle p ipojují op t na analogový výstup grafické karty. Brýle vyu ívají signálu pro vertikální synchronizaci (pin 14 na obrázku 3.4b). Díky instalovaným ovlada m doká í rozpoznat signál pro levé a pravé oko jeliko ovlada e grafické karty posílají na DCC pin (pin 12 a 15 na obrázku 3.4b stejný signál, jako je na VESA mini DIN-3. Napájet se mohou bu p ímo ze signál na konektoru VGA, nebo pomocí externího zdroje. Jeliko konektor VGA není uzp soben pro napájení stereoskopických brýlí, hlavní nevýhodou je negarantovaný stav napájení.
Obrázek 3.4 Konektor pro p ipojení aktivních brýlí, a) VESA mini-DIN-3, b) VGA DB15 konektor, sami ka
Poslední mo nost je brýle p ipojit pomocí standardizovaného konektoru VESA mini DIN-3, který je na profesionálních grafických kartách. Zde je garantováno napájení brýlí. Brýle jsou závislé na pou itých ovlada ích, které musí DIN-3 podporovat. Ostatní vlastnosti (krom garance napájení) z stávají stejné jako v p edchozím p ípad a nelze íci, e propojení pomocí tohoto konektoru p iná í lep í vizuální vlastnosti. Kabel drátových brýlí m e být dlouhý n kolik metr . Pro synchronizaci lze vyu ít i bezdrátové
technologie.
Bezdrátové
brýle
(obrázek
3.5)
vyu ívají
k
p enosu
synchroniza ního signálu radiové frekvence nebo pásma infra ervených frekvencí. Infra ervený vysíla má dosah a 40 metr . Pro krat í vzdálenosti je to ideální a nenákladné e ení. Rádiem
ízené brýle jsou dra í a pou ívají se výrazn
mén . Zpo d ní
synchroniza ního signálu je nepatrné, v brýlích není zabudována elektronika ke kompenzaci zpo d ní synchroniza ního signálu. Bezdrátové brýle dosahují stejných parametr jako brýle spojené s grafickou kartou metalickým vodi em. Vysíla
si m e napájení brát z VGA
konektoru, pro v t í vzdálenosti pot ebuje zvlá tní p ívod napájení. Také brýle musí být napájeny z baterie a v t inou jsou t
í a robustn j í. Hlavní výhodou je absence kabelu
a tedy velká mobilita. Princip zatmavování zaji ují pr hledné LCD o velikosti zhruba t ikrát p t centimetr . K nim je p ivedeno elektrické nap tí. Pokud prochází nap tí panelem, LCD je v nepr hledném, zav eném stavu. Jeliko i zav ený stav propou tí ur ité mno ství sv tla z druhého obrazového 16
kanálu, mohou n kte í diváci vid t ru ivé stíny (ghosting). Toto ru ení podporuje také samotný CRT monitor, kdy obraz pro levé oko nep echází do obrazu pro pravé oko ihned, kv li setrva nosti fosforu pou itého na stínítku obrazovky. Aktivní stereoskopické brýle nejsou zcela pr hledné a mají vysokou absorpci sv tla okolo 65%. Nutnost st ídání jednotlivých obraz na monitoru i projektoru ztmaví scénu nejmén o 50%. Celkový úbytek sv tla je okolo 80%.
Obrázek. 3.5 Aktivní stereoskopické bezdrátové brýle. Díky nutnosti napájení mohou být t í ne brýle spojené se zdrojem signálu pomocí kabelu.
Monitory Pro aktivní stereoskopické zobrazení jsou vhodné klasické CRT monitory s co mo ná nejvy í frekvencí a v co nejvy ím rozli ení. V t inou slou í pro první náhled stereoskopické scény. Jak jsme zmínili vý e, pou ití aktivní stereoskopické techniky vy aduje dvojnásobnou obnovovací frekvenci, jeliko ka dé oko vidí scénu pouze polovi ní frekvencí. Za rozumné minimum se u monitor
a projektor
pova uje 100 Hz. Lep í výsledky lze dosáhnout
s frekvencí 120-140 Hz. Vy í frekvence ji nemají vliv na podstatné zlep ení kvality obrazu, spí e obraz ztrácí na své istot a vyskytuje se v t í ru ení v podob duch apod. Pokud pou ijeme p íli nízké frekvence pro stereoskopické zobrazení je patrná nestálost obrazu a výrazné blikání, p edev ím u bílých a v t ích sv tle edých ploch.
Projektory Aktivní projektory lze rozd lit do dvou skupin. Profesionální a poloprofesionální. V echny aktivní projektory vyu ívají technologii DLP nebo CRT. U CRT projektor je vhodné mít projektory s rychlým zeleným fosforem. Levn j í DLP projektory mají ni í svítivost, a to okolo 1500 lumen , ni í rozli ení - typicky 800 x 600 bod a pracují s jedním DLP ipem. 17
Dra í modely mají vy í rozli ení a svítivost nad 3000 lumen . CRT projektory nedosahují takových sv telných tok , jsou nákladn j í na po ízení, ale mají vysokou ivotnost (50.000 hodin), nejv t í rozsah podání barev a podobn jako CRT monitory nezávisejí na rozli ení. LCD projektory nejsou vhodné pro aktivní projekci, neumo ují zobrazit obraz s vhodnou frekvencí. Na obrázku 3.6 je zobrazen poloprofesionální DLP projektor InFocus DepthQ, který dosahuje frekvence 120Hz, rozli ení 800 x 600 bod a svítivosti 1600 ANSI. Cena projektoru je 125.000 K .
Obrázek 3.6 P enosný jedno ipový SVGA DLP projektor DepthQ pro aktivní projekci p i 120Hz
Projek ní plátna U aktivní stereoskopické projekce nejsou pot eba ádná speciální plátna. Není pot eba drahá povrchová úprava jako u pláten pro pasivní projekci. Lze promítat také na desku nebo st nu. Pozorovací úhel je velmi vysoký a proto je metoda vhodná pro velký po et u ivatel . Nevýhodou je pot eba drahých bezdrátových brýlí.
18
3.3 Pasivní stereoskopická projekce Pasivní projekce vyu ívá polarizace sv ta. Sv tlo z projektoru/projektor
prochází skrz
polariza ní filtry, p i em obraz pro ka dé oko je polarizován rozdíln . Divák vyu ívá polariza ní brýle a do oka dopadá odpovídající obraz, viz obrázek 3.7. Pro pasivní stereoskopické promítání jsou zapot ebí pasivní polariza ní brýle, polariza ní filtry, dva projektory a speciální plátno.
Obrázek 3.7 Pasivní stereoskopická projekce
Polariza ní brýle, polariza ní filtry, zp sob polarizace V praxi se sv tlo polarizuje dv ma zp soby, lineárn
i kruhov . Pokud máme p ed
projektorem umíst ny filtry pro lineární polarizaci musíme mít také lineárn polarizované brýle. Pou ívají se brýle s polarizací svislou/vodorovnou nebo brýle, kde polariza ní prou ky jsou také na sebe kolmé, ale v dy o 45 stup
diagonáln oto eny, do tvaru písmene V .
Pokud p i pou ití lineární polarizace nakloníme hlavu o n kolik stup
, sní í se kvalita
zobrazení, nebo brýle propustí i obraz, který má být vid n pouze druhým okem. Pro kontrastní scény je p ípustné odchýlení pouze 1-2 stupn . U mén kontrastních scén se m eme odklonit a o 10 stup
a p esto m e z stat stereoefekt nedot en.
Nutnost udr ovat osy polarizace u brýlí a filtr
v rozumné mezi 1-3 stup
odstra uje
kruhová polarizace. Vln ní je upraveno polariza ními filtry na levoto ivé a pravoto ivé a náklon nezp sobí slou ení obraz
jako v p ípad lineární polarizace. Kruhové e ení je
19
nákladn j í a pou ívá se mén ne
e ení s lineární polarizací. Pou ité filtry mají men í
efektivitu. Propustnost b ných polariza ních filtr pro DLP i LCD projektory je okolo 45%. Pro LCD projektory lze pou ít polariza ní filtry s propustností a 70-75%. Tyto filtry ji vyu ívají vlastní polarizace sv tla v projektoru. U filtr je nutné zajistit také dobrou teplotní stabilitu, proto e jsou p i provozu vystaveny zna ným teplotám. Filtry se umís ují do externího dr áku umíst ného na nosné konstrukci pro projektory nebo p ímo jako p edsádka na projektor.
Projektory Pokud jsou vyu ity dva projektory, ka dý projektor promítá obraz pro jiné oko. Není pot eba pou ívat projektory s vysokou frekvencí, nedochází zde tedy k ne ádoucímu blikání obrazu. Je doporu eno pou ívat pouze identické, stejn opot ebované projektory (po adavek na stejný sv telný výkon). Pro pasivní projekci lze vyu ít v echny typy projektor . Páry projektor pro pasivní projekci lze rozd lit do t í skupin [18].
DLP a CRT projektory sv tlo uvnit ádným zp sobem nepolarizují. Lze pou ít v echny lineárn i cirkulárn polarizované filtry. LCD projektory ji polarizují sv telný tok uvnit . Dv barevné slo ky jsou lineárn polarizované a zbývající polarizovaná slo ka je na n kolmá. Toto uspo ádání platí pro v t inu t í ipových projektor . LCD projektory mají v echny barevné slo ky polarizovány stejným sm rem. Uspo ádání se pou ívá u n kterých t í ipových projektor a v ech jedno ipových LCD projektor .
Pokud se nedodr í ur itá pravidla, následný pr chod sv tla polariza ními filtry m e zp sobit barevný posun a zbyte nou ztrátu jasu. Pro DLP a CRT projektory m eme pou ít libovolné polariza ní filtry (obrázek 3.8a), pro LCD projektory bychom m li pou ít filtry s polariza ními prou ky pooto enými do tvaru V , tak jak ukazuje obrázek 3.8b [18]. Poslední p ípad zahrnuje v sestav p ed adný p lvlnový retardér, který oto í polarizované
20
sv tlo do p íslu ných sm r . Následující polariza ní filtr ji jen potvrdí po adovaný sm r. Pokud bychom m li sestavu pouze s polariza ními filtry, obraz bude mén jasný.
Obrázek 3.8 Metody pro lineární polarizaci u rozdílných typ projektor
M ení ukázala, e nejmen í sv telné ztráty má LCD projektor se v emi t emi kolineárními barevnými slo kami. Jeho efektivita se pohybuje kolem 60%. Efektivita LCD s rozdíln polarizovanými slo kami je 40% a efektivita CRT/DLP je okolo 30%.
Uspo ádání projektor Pro stereoskopickou projekci je d le itým krokem nastavení projektor . Na obrázku 3.9 jsou ukázány n které p ípady umíst ní projektor . Varianta a) ukazuje uspo ádání, kde projektory jsou vybaveny funkcí lens shift, mohou tedy díky posunutí o ek zobrazit asymetrické frustum. U varianty b) je vrchní projektor s identickým nastavením p evrácen. Tato varianta je nevýhodná ze dvou d vod . Je zapot ebí nosná konstrukce pro spodní a vrchní projektor a divák obdr í odli n nasvícený obraz pro levé a pravé oko. P ípad na obrázku c) je klasické nastavení projektor , které nepodporují posunutí o ek. Na obrázku d) je ukázán p ípad, kdy projektory jsou rovnob n nad sebou. V tomto p ípad je nutné obraz digitáln posunout i zmen it na ka dém projektoru opa n .
21
Obrázek 3.9 Zp soby umíst ní projektor vzhledem k projek nímu plátnu.
Nej ast ji se v ak vyu ívá umíst ní projektor
nad divákem. Sv tlo se odrá í v co nejv t í
mí e p ímo na diváka a nevznikají tak zbyte né sv telné ztráty. Umíst ní ilustruje obrázek 3.10.
Obrázek 3.10 Pou ívaný zp sob p i instalaci stereoskopické projekce. Dochází k nejmen ím jasovým ztrátám.
Projektory se umís ují do p íslu ného speciálního dr áku, který umo ní precizní nastavení polohy obou projektor i filtr . V dy se musí pou ít dva stejné projektory, pokud mo no i stejn opot ebované. Zobrazení stojanu pro dva b né DLP projektory je na obrázku A.2. Tento stojan byl také pou it p i instalaci interaktivní stereoskopické projekce s názvem Interspace012 . Stojan na polariza ní filtry je u tohoto typu stojanu jako separátní díl.
22
Umíst ní projektor závisí hlavn na pozici diváka. Nap íklad p i prezentaci v galerii Mánes byla pou ita varianta podobná obrázku 3.8c. Projektory neumo ovaly posunutí o ek a byly ve stejné vý i jako spodní hrana plátna, instalace jakékoliv vy í konstrukce nebyla v síni Mánes mo ná. Proto divák, který sledoval projekci obdr el a
o 50% mén
sv telné
informace, ne by tomu bylo v ideálním p ípad . Z obrázku 3.11 je vid t e velká ást odra eného sv tla je odra ená nahoru, místo na diváka.
Obrázek 3.11 Instalace projektor závisí na pozici diváka. Na tomto obrázku je podstatná ást sv tla vyzá ena sm rem nad diváka.
Pasivní projekce s jedním projektorem Pro pasivní stereoprojekci m e být pou it pouze jeden CRT nebo DLP projektor pracující na dvojnásobné frekvenci, p ed který je umíst n modula ní panel z tekutých krystal , který zaji uje správnou polarizaci.
Polarizace je cirkulární a sv telný útlum této metody je
vysoký, a 88%. LCD projektory nejsou vhodné pro pasivní projekci s jedním projektorem, vyjímku tvo í patentovaná technologie Pol firmy Vrex. Toto optické za ízení m ní polarizaci sv tla p ímo uvnit projektoru. Pole mikropolarizátor polarizuje r zné sudé a liché ádky obrazu.
Projek ní plátna U pasivní stereoskopické projekce musí plátno zachovávat polarizaci sv tla. Plátno proto musí mít speciální povrchovou úpravu. Technologický vývoj v oblasti materiál velmi sní il cenu nedepolarizujících pláten (100-200 EUR za metr tvere ní). I p es sní ení cen díky pokroku jsou tato plátna n kolikanásobn dra í ne plátna standardní. Plátna pro pasivní projekci mají pozorovací úhel do 35 stup
.
23
3.4 Infitec Technologie INFITEC (interference filter technology) vze la z výzkumného projektu skupiny Daimler Chrysler [19] a v sou asné dob vlastní licenci firmy Barco a Infitec. Infitec vyu ívá vlnového rozkladu obrazu. V porovnání s aktivními technikami nepou ívá aktivní brýle, má ni í úbytek sv tla a je bez jakéhokoli blikání. Není zapot ebí speciální povrchová úprava projek ního plátna jako u pasivní techniky zobrazení a na rozdíl od lineární polarizace lze libovoln bez zkreslení otá et hlavou p i pohledu na scénu. Obrázek A.3 [20] ilustruje p íklad rozd lení barevného spektra obrazu pomocí filtr na dv izolované ásti pro levé a pravé oko. Filtry mohou být umíst ny p ímo do projektoru. Pro získání p íslu ných obraz jsou zapot ebí Infitec brýle. Z principu d lení barevného spektra dochází ke zkreslení barev. Levý obraz se m e zdát více ervený a pravý obraz zase více zelený. Pokud jsou zobrazeny obrazy spole n , není vliv barevné disbalance znatelný pro v t inu divák . Zajímavou skute ností pro adu u ivatel nosících brýle s dioptrickou korekcí je mo nost nanesení vrstvy mající Infitec charakteristiku p ímo na skla dioptrických brýlí. Jeliko se musí sv tlo rozd lit na dv komplementární mno iny vzniká v projektoru úbytek a 70% sv telného toku. Vlastní Infitec brýle mají velice malý úbytek, okolo 3%.
Infitec+ Tato technika s obchodním ozna ením Infitec+ vyu ívá pro stereoskopickou projekci samostatný projektor. Op t není nutné speciální plátno; dochází k úplné separaci obrazu pro levé a pravé oko a je umo n na volnost pohybu. Není pot eba pou ívat aktivní brýle, ale pouze lehké brýle Infitec. Projektor st ídav vysílá obraz pro levé a pravé oko v kterém jsou ji obsa eny disjunktní mno iny vlnových délek. Projektor se nechá voliteln p epnout do re imu normální aktivní projekce.
3.5 Anaglyph Anaglyph je jednoduchá metoda k prostorovému zobrazení obrazu nebo videa. Poprvé byla pou ita v roce 1853. U ivatel k pozorování pot ebuje brýle s barevnými filtry. T i nejpou ívan j í metody výpo tu anaglyphu jsou diskutovány v [21]. Nej ast ji anaglyph vyu ívá ervený filtr pro levé oko a dopl kový azurový filtr pro pravé oko. Pokud se na anaglyph podíváme s brýlemi, tak oko zakryté azurovým filtrem uvidí pouze ervené ásti obrazu a oko zakryté modrým filtrem vidí pouze azurové ásti obrazu. Mozek 24
slou í obraz dohromady, rozdíly v obrazech vedou k pocitu hloubky, stejn jako u vý e popsaných metod. P i tvorb stereoskopického plug-inu do prost edí Maya byly výsledné stereoskopické obrazy nejd íve testovány jako anaglyph. Anaglyph je jednoduchý a levný zp sob vhodný i pro více divák . Metoda v ak v dy zkreslí ur itým zp sobem barevnou informaci a je zde patrné i v t í ru ení v podob duch . Je z ejmé, e pro projekci anaglyphu posta í jakýkoliv projektor. Sv telný útlum brýlí je okolo 30%-50%.
3.6 Zp tná projekce Pokud jsou projektory umíst ny na stejné stran od promítací roviny, jako je divák, mluvíme o p ední projekci. Pro v echny zmín né techniky lze vyu ít také zp tnou projekci, kdy projektory jsou na opa né stran , ne je divák. Výhodou m e být vy í jas a projektory také nikde nep eká í . Nevýhodou je vy í cena pláten a nutnost místa za promítací rovinou. Pro sní ení vzdálenosti projektoru od plátna je výhodné pou ít projektory s malou ohniskovou vzdáleností. Pokud nemáme dostatek místa pro p ímé promítání na st nu i plátno, lze promítat pomocí zrcadla. Odraz sv tla od zrcadla m e ovlivnit polarizaci, zejména pokud je odraz pod velkým úhlem. Projek ní plátna pro zp tnou stereo projekci jsou nákladná, jeliko musí spl ovat speciální vlastnosti. P edev ím musí mít velice malý útlum procházejícího sv tla a musí zachovávat polarizaci p i pasivní projekci.
Obrázek 3.12 Vliv kvality plátna na úrove podsv tlení
Na obrázku 3.12a a 3.12b je zobrazeno nestejnom rné osv tlení plátna p i zp tné projekci. V obou p ípadech plátno nevychyluje sv telné paprsky vycházející z projektoru. Díky tomu divák vidí centrální oblasti plátna jako sv tlej í. P ípad na obrázku 3.12c obsahuje plátno,
25
které usm r uje sv tlo pomocí mikrovláken tak, aby sv telný tok byl optimalizován a vyvolával dojem rovnom rného podsv tlení. I zde je výhodn j í pou ít projektor nad divákem, dochází tak k minimalizaci sv telných ztrát
3.7 Srovnání technik Vý e popsané techniky se dají mezi sebou porovnávat podle r zných kritérií. V dy platí, e ur itá technika je v n em výhodná a v n em nevýhodná. Zde mezi sebou porovnáme vý e popsané techniky vyu ívající k projekci digitální projektory. Základní matici vhodnosti daného typu projektoru pro jednotlivé techniky ukazuje tabulka 3.1. Jednotlivé vý e popsané techniky jsou dále d leny na p ední (P) a zadní (Z) projekci. CRT projektory d líme na b né projektory a na projektory s rychlým fosforem (FastP). DLP projektory d líme na standardní a na projektory s dvojnásobnou frekvencí (120Hz). Matice je vypln na p íslu ným ohodnocením: 0 1 2 3
nekompatibilita a tedy nemo nost pou ití daného typu projektoru pro danou techniku projektor lze vyu ít s pr m rnými výsledky projektor lze pou ít s výbornými výsledky, ale v n kterých p ípadech je zbyte n nákladný. projektor lze pou ít s výbornými výsledky
Metoda
Po et projektor
Aktivní
1
Pasivní
Pasivní
Infitec
Infitec+
Anaglyph
2
1
2
1
1
Projekce
DLP Normální 120Hz
Projektory CRT Normální Fast P
LCD Normální
P
0
3
1
3
0
Z
0
3
1
3
0
P
3
2
1
1
2
Z
3
2
1
1
2
P
0
3
1
3
0*
Z
0
3
1
3
0*
P
3
2
1
1
2
Z
3
2
1
1
2
P
0
3
0
0
0
Z
0
3
0
0
0
P
3
3
3
3
3
Z
3
3
3
3
3
Tabulka 3.1 Vhodnost projektor pro r zné stereoskopické techniky * Pro pasivní projekci s jedním projektorem nelze vyu ívat LCD projektory, krom projektor s technologií microPol. Z tabulky je vid t, e pro zp tnou projekci jsou vhodné tyté projektory, jako pro projekci p ední.
26
Srovnání dle podpory 2D projekce Pokud máme stereoskopický systém, je dobré v d t, zda-li pomocí n j jsme schopni p ehrát také b nou 2D projekci. Odpov
je samoz ejm ano, ka dý projektor je schopný zobrazit
dvourozm rnou projekci. Jeliko se ale svítivost projek ní lampy postupn sni uje, tak pokud máme sestavu dvou projektor pro pasivní projekci a pro 2D projekci bychom vyu ívali pouze jeden projektor, dojde po ur ité dob u lampy k poklesu svítivosti. Následná stereoskopická projekce bude vykazovat rozdílné nasvícení pro jednotlivé o i a zbyte n se tak degraduje kvalita. Proto se v dra ích e eních p idává do sestavy je t t etí projektor, který nemusí být stejného typu. Lampy obou stereoprojektor
se m ní v dy
sou asn .
Srovnání dle dostupnosti a technické náro nosti V echny vý e popsané techniky jsou na trhu dostupné, ádná metoda není nedostupná (off shelve). B n dostupné jsou metody pro aktivní stereoskopickou projekci a pasivní stereoskopickou projekci s dv ma projektory. Tyto e ení vycházejí jako stejn nákladné, nebo u jednoho je pot eba drahý 120Hz projektor a u druhého jsou zapot ebí projektory dva a drahé projek ní plátno. Pokud nechceme velký po et stereoskopických brýlí, pak tuto polo ku m eme ve výsledné cen zanedbat, stejn tak jako p ed adné polariza ní filtry. Pro Infitec je nutné pou ít dra í projektory firmy Barco. Nejjednodu í a technicky nejmén náro ná je metoda Aanglyph. Ocen ní komorní pasivní stereoskopické projekce pro 10 a 15 divák je uvedeno v odstavci 5.3.
Srovnání dle kvality výstupu Z princip
popsaných v této kapitole je vid t,
e metody Anaglyph a Infitec zkreslují
barevnou informaci. V dne ní dob se metoda Anaglyph pou ívá pro videoprojekci pouze okrajov . Výsledná kvalita aktivní a pasivní metody je p ibli n na stejné úrovni a závisí na po áte ní kalibraci a instalaci a hlavn na pou itých hardwarových prost edcích.
3.8 Ostatní stereoskopické technologie Existují dal í stereoskopické technologie a techniky, z nich v t ina k zobrazování nevyu ívá digitální projektory. Popis dvoupohledových displej , vícepohledových displej , náhlavních souprav pro virtuální realitu, volumetrických displej , systém
CAVE, IMAX lze najít
v [1][22][23]. Techniky, pro které se musí p ed vlastní projekcí p edp ipravit jednotlivé 27
obrazy (content-based rendering), jako je Pulfrich efekt, Chromatek i Stereogram zde také nebudou uvedeny, jeliko se pro velkoplo nou projekci tém
nevyu ívají. Dnes ji jsou
dostupné také lentikulární plátna pro autostereoskopickou projekci, nevyu ívající brýle. Je to v ak nákladná a jedna z nejmén
dostupných metod, která vy aduje speciální plátno
a náro nou kalibraci [24].
28
4 Stereoskopické formáty Zde popí eme b n pou ívané stereoskopické video formáty vyu ívající asový multiplex. Rozd líme formáty podle toho, jak ukládají informace pro levé a pravé oko. V sou asné dob se nejvíce vyu ívají formáty bez ztráty rozli ení. P enosem stereoskopického videa se zde nebudeme podrobn ji zabývat, výsledky transportu digitálního videa lze nalézt v [25].
4.1 Druhy stereoskopických formát Prokládaný formát (Interlaced stereo format) Tento formát ur ený pro televizní p ijíma e vyu ívá principu st ídání lichých a sudých ádk . Obraz pro levé i pravé oko je zakódován do lichých i sudých
ádek. Je stále pou íván, pro p ehrání stereoskopického videa posta í b ný
videorekordér, televize a levné brýle pro demultiplexing. Jeliko televizní norma vysílá s frekvencí 50 p lsnímk za sekundu (PAL) nebo 60 p lsnímk za sekundu (NTSC) metoda vykazuje z etelné blikání, hlavn informace (bu
u sv tlých scén. Do oka se dostává pouze polovina
pouze sudé i pouze liché ádky), efektivní rozli ení se tedy sni uje na
polovinu. Jeliko se na polovinu sni uje také snímková frekvence, u rychle se pohybujících objekt vzniká rozt esení [26]. Tento formát lze získat pomocí jediné kamery se speciálním adaptérem; stereoskopický efekt je zru en, kdy
se
zoomuje . Prokládaný formát není vhodný pro naprostou v t inu
kompresních algoritm . Nejlep í výsledky lze dosáhnout pomocí algoritmu MPEG2. I ten v ak p edpokládá, e sousední ádky jsou vícemén stejné, a to vede k nenávratné ztrát stereoskopické informace. Formát je nekompatibilní s moderními 100Hz, 120Hz, LCD a plazmovými televizory.
Formát naho e a dole (Above-below format) Tento formát, od firmy StereoGraphics, definuje dv
oblasti,
uspo ádané pod sebou v rámci jednoho standardního rozm ru filmového polí ka. Tyto díl í oblasti jsou dvakrát zmen eny v horizontálním sm ru. P ed vlastním zobrazením se ka dý z díl ích obraz roz í í na po adovaný formát. Rozli ení je stejn jako u prokládaného re imu v horizontálním sm ru polovi ní, mluvíme o formátu above-below 50%. Výhodou je mo nost zachytit stereoskopickou scénu jednou standardní kamerou se speciální nástavbou na objektiv. 29
Do tohoto formátu m e být p evedeno prokládané video bez ztráty kvality. Pokud jsou pod sebou uspo ádány ob stopy v plném rozli ení, ozna ujeme tento formát jako above-below 100%.
Side to side U tohoto formátu m e být op t redukována obrazová informace, v tomto p ípad horizontální rozli ení, a to na polovinu. Potom mluvíme o formátu side-to-side 50%. Pokud jsou oba obrazy zobrazeny v plné velikosti, pak má formát videa dvojnásobnou
íi
a hovo íme o uspo ádání side-to-side 100%. Konvence je taková, e do levé i horní poloviny se ukládá obrazový signál pro levé oko, do pravé i spodní poloviny formátu se ukládá obraz pro pravé oko.
Z-map formáty Tento formát vyu ívá metodu rekonstrukce stereoskopického obrazu pomocí standardního obrazu a hloubkové mapy [27][28]. Formát je vhodný nap íklad pro digitální televizi, jeliko umo uje zobrazit více pohled
na scénu, a to na míru daného autostereoskopického
televizního p ijíma e. Dal í d le itou vlastností je kompatibilita se sou asnými televizory, jeliko
Z-mapa se m e vysílat na zcela odli ném kanálu, ne
2D
standardní
dvourozm rný signál. Bohu el, dochází zde k degradaci informace na hranách objekt . Obraz je daný nap íklad pro levé oko a podle hloubkové mapy by se m l vytvo it i obraz pro pravé oko. Jestli e se ale levé oko dívá na krychli dle obrázku 4.1a, potom obraz pro levé oko by m l vypadat tak, jak je znázorn no na obrázku 4.1c. Informace o celé erné ásti ale v hloubkové map , která je zobrazena na obrázku 4.1b, chybí.
Obrázek 4.1 Ukázka hlavní nevýhody stereoskopického formátu vyu ívajícího hloubkovou mapu
30
4.2 Softwarové prost edky V následujících kapitolách se budeme odvolávat na programy pro editaci stereoskopického obrazu resp. videa a na dal í pomocné programy. Proto je zde uveden alfabeticky se azený seznam, který stru n seznamuje s programovými prost edky, je tato práce vyu ívá. [s1] Autodesk Maya 3D anima ní studio. http://www.autodesk.com/maya/ [s2] BMP to AVI Sequencer Voln dostupný program napsaný v Jav , ze sekvence obrázk vytvo í videosoubor. http://sourceforge.net/projects/bmpseq [s3] EyesWeb Voln dostupný nástroj pro analýzu obrazu, zvuku a videa pro Win32. http://www.eyesweb.org/ [s4] Huffyuv video codec Voln dostupný, bezeztrátový a rychlý video codec pro Win32. http://neuron2.net/www.math.berkeley.edu/benrg/huffyuv.html [s5] Microsoft VisualStudio .NET 2003 Vývojový nástroj pro Win32. http://msdn.microsoft.com/vstudio/ [s6] OpenSceneGraph Sada knihoven pro trojrozm rnou grafiku, vizualizaci a modelování. Vytvo en pomocí OpenGL a standartního C++. http://www.openscenegraph.org/ [s7] StereoMovie Maker Voln dostupný editor stereoskopického videa. Umo uje konverzi mezi formáty. http://stereo.jpn.org/eng/stvmkr/index.html [s8] StereoMovie Player Voln dostupný stereoskopický p ehráva . http://stereo.jpn.org/eng/stvply/index.html [s9] StereoPhotoMaker Voln dostupný program pro editaci a konverzi stereoskopických obrázk . http://stereo.jpn.org/eng/stphmkr/index.html [s10] Stereoscopic Player Stereoskopický p ehráva s pokro ilými funkcemi. http://www.3dtv.at/Products/Player/Index_en.shtml [s11] VirtualDub Voln dostupný program pro základní i pokro ilé operace s videem. http://www.virtualdub.org/
31
5 Interaktivní stereoskopická instalace V rámci kapitoly p edstavíme realizaci stereoskopické instalace v galerii Mánes. (Metoda pasivní interaktivní real-time stereoskopické projekce v prost edí OSG na obecných dualhead grafických kartách bez podpory QuadBufferingu). Popí eme pou ité softwarové nástroje pro vývoj aplikace. V záv ru kapitoly jsou sepsány poznámky a poznatky z praktické instalace stereoprojekce Interspace012 .
5.1 Specifikace úlohy V rámci nezávazné spolupráce kol V UP a
VUT se naskytla mo nost podílet se na
projektu stereoskopické projekce, která se konala u p íle itosti 120. výro í Vysoké koly um lecko-pr myslové v Praze. Na projektu se podílela také paní akademická malí ka Lucie Svobodová, která dodala p edstavu, jak by projekce m la vypadat. Jde o vizualizaci náhodn rozmíst ných objekt
v prostoru, kolem nich
se otá í prstence. Obrázek A.4 ilustruje
výsledný pohled na scénu.
5.2 Vývoj aplikace Pro projekci byla zvolena metoda pasivní stereoskopické projekce se dv ma projektory (obrázek 3.7). Pro fluktuující diváky jsou vhodné levné polariza ní brýle. Nevýhodou je nutná p esná po áte ní kalibrace a nutnost pou ít speciálního pokoveného plátna, které zachovává polarizaci. Pro interaktivitu byly zva ovány dv cesty postupu. První varianta byla mo nost vyu ít voln dostupné knihovny OpenCV (Open Computer Vision Library), která obsahuje prost edky pro práci s videem jako proudem dat. Ani na Kated e po íta ového vid ní v ak nem li hotový sledovací systém (tracking system), který by byl lehce konfigurovatelný a jeho inicializace byla bez v t ích problém . Druhou mo ností bylo vyu ít stávajícího modulárního systému pro práci s videem.
EyesWeb Pro trackování lidské postavy byl pou it nástroj EyesWeb, který umo uje práci s videem a zvukem pomocí p eddefinovaných blok , které jsou systematicky uspo ádány do katalogu.
32
Do tohoto prost edí byl vytvo en nový blok (DLL knihovna), který m l na starost kompletní vykreslování scény pomocí OSG/OpenGL. Celý projekt se tedy spou t l v rámci prost edí EyesWeb, který scén
p edával sou adnice sledovaného diváka. Výsledný soubor v
prost edí EyesWebu (patch) je zobrazen na obrázku A.5. Pokud je patch spu t n, lze dále za b hu upravovat definované parametry, nap íklad redukci umu, nebo citlivost na zm nu barvy pozadí. V horní polovin patche je zobrazen zp sob extrakce objektu na nem nném pozadí pomocí metody ode tení pozadí, v dolní polovin je zobrazen zp sob, jak zamezit dal ím ne ádoucím objekt m vstupujícím do scény. Obrázek 5.1 ukazuje obálku a její sou adnice na filtrovaném
ernobílém a zdrojovém obraze. Na za átku se obdélníková obálka p i adí
objektu, který vstoupil do sledovaného prostoru a jakýkoliv dal í objekt, který vstoupí do scény a nekoliduje s p vodním objektem, ji nemá vliv na p edávání sou adnic p vodního objektu.
Obrázek 5.1 Ukázka obdélníkové obálky sledovaného objektu a p edávaných sou adnic.
Do prost edí OSG se p edávají sou adnice levého horního a pravého spodního rohu této obálky. Rozli ení je nastaveno konstantou na 352 x 288 bod . Na obrázku A.6 je zobrazen ji spu t ný patch p i procesu kalibrace p ed zahájením stereoprojekce v galerii Mánes.
OpenSceneGraph Pro vlastní stereoskopickou vizualizaci byla pou ita nadstavba OpenGL, prost edí OSG. Toto prost edí obsahuje t ídy a metody pro práci s kamerami a podporuje import objekt , vytvo ených v Maye, v etn správného mapování textur. Jeliko se stereoskopická projekce provád la na b né grafické kart ATI, pro kterou nejsou napsány stereo ovlada e, bylo nutné OpenGL kontext vytvo it v dvojnásobné í ce a potom metodami OSG toto okno, které 33
obsahovalo vedle sebe dv kamery roz í it p es celou obrazovku p es oba dva monitory. Grafická karta musí podporovat výstup na dva monitory sou asn . Není podstatné, zda-li jsou na kart dva digitální výstupy, nebo jeden analogový a druhý digitální.
Stereoskopický efekt Stereoskopický efekt se provád l pomocí dvou kamer, které sm ovaly na bod, mající nulovou paralaxu. Aplikace obsahovala ovládání, kterým se mohla m nit vzdálenost mezi kamerami (klávesy F2 a F8). Na po átku byl rozestup kamer nastavena na 0,033násobek vzdálenosti k bodu, který m l nulovou paralaxu. Toto nastavení se ukázalo také jako nejlep í p i sledování plátna z v t í vzdálenosti (cca 7 a více metr ). Pro standardní sledování ze vzdálenosti 5 metr bylo mo né rozestup kamer a tím i paralaxy zmen it. Popis takovéhoto nastavení kamer je detailn ji popsán v kapitole 6. Na obrázku 5.2 je schématicky znázorn n bo ní pohled na stereoskopickou instalaci. Z obrázku lze odvodit, pokud vezmeme v úvahu í ku plátna je 2 metry, vzdálenosti 5,5 metr
e divák ve
od plátna vidí celé plátno v pozorovacím úhlu 20 stup
. Za
doporu enou hodnotu se p itom pova uje úhel 30-35 stup . V této vzdálenosti v ak ji byl umíst n podstavec s projektory a divák se nemohl v této vzdálenosti pohybovat.
Obrázek 5.2 Bo ní pohled na instalaci Interspace012
Interaktivita P i po áte ní kalibraci byl na podlaze vyzna en prostor, který je zabírán kamerou. Tento prostor byl tém
obdélníkového tvaru o rozm rech 3,2 x 2,4 metr . Divák, jen vstoupí do
tohoto prostoru m e ovládat jednu planetku, která je v klidovém stavu na úrovni roviny s nulovou paralaxou. Pokud se divák pohybuje doleva i doprava, odpovídá tomu i pohyb planetky. Rozm ry jsou normalizované, a proto kdy divák urazí vzdálenost rovnou í i zabíraného prostoru, planeta urazí vzdálenost odpovídající í i plátna.
34
Pokud se divák pohybuje sm rem k plátnu, planetka od diváka
ustupuje , resp. díky
perspektiv se zmen uje její velikost a zvy uje se její pozitivní paralaxa. V opa ném p ípad se planetka pohybuje sm rem k divákovi. Velikost planetky je ovliv ována je t velikostí obdélníkové obálky. S rostoucí plochou obálky se zv t uje i rozm r planetky.
5.3 Hardwarové prost edky Pro instalaci v galerii Mánes bylo vyu ito skládací p enosné plátno od firmy SilverFabric o rozm rech 2,0 x 1,6 metr . Pou ity byly dva projektory ACER PD523, ka dý o svítivosti 2400 ANSI a s nativním rozli ením 1024x768 bod . Byly pou ity polariza ní filtry firmy GALI-3D s vy í odolností proti oh evu ze strany projektoru. P i akci bylo k dispozici 15 kus plastových polariza ních brýlí. O p enos videosignálu se starala pr myslová kamera s rozli ením 480 ádk spojená s po íta em 10 metr dlouhým kabelem. Po íta byl vybaven jednoduchou zaznamenávací kartou Aver EZ Capture. Hardwarové prost edky krom po íta e a kamery byly zap j eny od firmy GALI-3D. Orienta ní ceny jednotlivých komponent jsou následující. Projektor 33.000 K , stojan pro dva projektory 10.000 K , plátno 70.000 K , polariza ní filtry 8.000 K , kamera 2.000, grabovací karta 1.000 K , po íta 11.000 K , jeden kus brýlí 150 K .
5.4 Dosa ené výsledky Vlastní prezentace se konala v suterénních prostorách výstavní sín Mánes v Praze dne 02. 12. 2005. V galerii bylo provedeno zatemn ní vysokých sklen ných oken pouze pomocí aluzií, které propou t ly velké mno ství sv tla (obrázek A.6) a scéna byla mála kontrastní. Z tohoto d vodu bylo nutné systém b hem dne, jak se m nily sv telné podmínky, n kolikrát p ekalibrovat. A koliv byla akce z ejm dob e propagována, po et divák , kte í shlédli stereoskopickou instalaci byl pouze mezi 130-150. Ohlasy byly kladné, tázaní diváci nem li problém se stereoskopickým zobrazením a scénu vid li prostorov . S interaktivitou byli diváci také spokojeni, pro n které byla mo nost ovládat planetku pomocí své pozice a velikosti takovou zábavou, e si ve dvojicích lehali na podlahu ve snaze maximalizovat svou obálku a tím i velikost stereoskopického objektu.
35
6 Tvorba stereoskopického obrazu v prost edí 3D anima ních program U anima ních nástroj neprobíhá vlastní výpo et scény v reálném ase. Je nutné definovat dv navzájem spojené kamery, zaji ující stereoskopický pohled na scénu. V této kapitole se v nujeme správnému nastavení a optimalizaci t chto kamer. Jevy popí eme teoreticky, mají obecnou platnost pro v echny anima ní studia. V kapitole 7 tyto teoretické poznatky implementujeme do prost edí anima ního programu Autodesk Maya.
6.1 Úvod V echna anima ní studia (jako Maya, Softimage, Lightwawe, 3DStudioMax) mají vlastní nástroje pro práci s kamerami. M eme vytvá et a definovat nové kamery, m nit jejich vlastnosti a animovat je. Skrze tyto kamery lze nahlí et na scénu a teké scénu renderovat. Anima ní studia podporují renderování obrázk , sekvencí obrázk a v n kterých p ípadech podporují i ukládání nekomprimovaného videa. Ka dý u ivatel si m e zkusit vytvo it stereoskopický obrázek, pokud vedle sebe umístí dv kamery se stejnými vlastnostmi a nasm ruje je p íslu ným sm rem, v t inou na objekt, který má mít nulovou paralaxu. Tento nejjednodu í zp sob se nazývá úhlové nastavení (toed-in) kamer a je popsán dále. Pokud kamery animujeme i p ibli ujeme a oddalujeme od objektu s nulovou paralaxou, je nutné vnést mezi tyto kamery omezující podmínky a výpo ty.
6.2 Toed-in Kamery Obrázek 6.1a ilustruje vrchní pohled na scénu s jednou kamerou. Bod na který je kamera zam ena, ozna íme písmenem P, vzdálenost od st edu o ky kamery k bodu P ozna me písmenem c a ohniskovou vzdálenost písmenem f. Na obrázku 6.1b je uveden jeden mo ný zp sob nastavení stereoskopických kamer, kdy kamera se otá í po kru nici se st edem v P tak, e vzdálenost c je zachována.
36
Obrázek 6.1 Úhlové nato ení kamer má za následek keystone deformaci
6.3 Keystone deformace P ede lý zp sob nastavení kamer má jeden podstatný nedostatek. Výsledný stereoskopický obraz obsahuje ne ádoucí vertikální paralaxu. Ka dé z kamer L resp. R obrázku 6.1b snímá ást roviny l resp. r. Po slou ení pak obraz krom horizontální paralaxy obsahuje také paralaxu vertikální [29]. V reálném sv t vertikální posuv nenastává, a proto, kdy se vizuální systém sna í pro n j nep irozeným zp sobem slou it obrazy s vertikální paralaxou, která neobsahuje
ádnou
informaci o hloubce, m e toto slu ování být nep íjemné. Lidské oko je velice citlivé i na malé hodnoty vertikální disparity, a proto je výhodn j í pou ívat dále popsané paralelní nastavení kamer, které nevýhodu odstra uje.
6.3 Paralelní kamery Paralelní kamery nezp sobují ádnou vertikální paralaxu. Jsou tedy pro stereoskopickou tvorbu velice výhodné. Na obrázku 6.2 jsou zobrazeny dv paralelní kamery, pohled je shora. Bodem P prochází osa soum rnosti, dále jsou zobrazeny osy kamer, které procházejí st edem o ek Fl a Fp. Ozna me ohniskovou vzdálenost f, í ku filmového materiálu nebo ccd sníma e (zobrazen je jako edý obdélník) w, vzdálenost kamer (interaxial distance) 2t, vzdálenost kamer od snímané roviny jako c, pozorovací úhel kamer (angle of view) jako . Kamery se dívají na scénu paraleln , spole n snímají scénu mezi body BC. Takovéto uspo ádání kamer nelze pou ít k zobrazení nulové paralaxy, jeliko jednotnou paralaxu p=|AB|.
37
v echny objekty ve scén
budou mít
Obrázek 6.2 Paralelní kamery a) standardní paralelní kamery vedle sebe b) paralelní kamery s posunutým filmovým polí kem
Jak jsme ji zmínili, pro ízený stereoskopický efekt, pot ebujeme mít mo nost ur it rovinu ZPS, rovinu, kde body budou mít nulovou paralaxu. Toho m eme docílit dv ma zp soby. Bu
v kame e posuneme o ku (lens shift), nebo posuneme samotný film nebo ccd sníma
v kame e (film offset). V reálném sv t se nej ast ji setkáme s prvním p ípadem, anima ní programy jako je Maya umo ují druhý p ípad, který je v praxi obtí n dosa itelný. Obrázek 6.2b ukazuje posunutý film, p i zachování rozchodu kamer 2t, tak, aby ve vzdálenosti c od kamer byla rovina s nulovou paralaxou. Osy optických o ek kamery jsou stále rovnob né s osou soum rnosti a jsou od ní ve vzdálenosti t. Z obrázku je patrné, e vzdálenost o=r. Film posuneme práv o vzdálenost r, a to v dy sm rem od osy soum rnosti.
2arctg
o
w 2f
2
arctan
r
c tan
38
(6.1) t c
2
(6.2)
(6.3)
6.4 Doporu ení p i tvorb stereoskopického videa P i vytvá ení stereoskopických animací bychom m li dodr ovat následující pravidla. Vzdálenost od snímaného objektu a virtuální kamerou by m la být relativn velká, s ohledem na velikost celé scény. Objekty potom mohou být snadno mezi kamerou a promítací plochou. Je vhodné vyu ít ob paralaxy, jak pozitivní, tak negativní. Scény s mnoha objekty vytvá ejí zpravidla lep í a
bohat í
prostorový dojem. Scény s dostatkem pohybu kamery,
i
pohybujícími se objekty vytvá ejí prostorov j í podívanou. Správné nasvícení a pokro ilé renderovací techniky umocní skrze monokulární klí e prostorový dojem. Je dobré vhodn a kontrastn rozli it pozadí a objekty v pop edí. Abychom zamezili ru ivému blikání, je vhodné se vyvarovat v t ích bílých ploch. Na druhou stranu, jeliko stereoskopické techniky s sebou nesou velkou ztrátu sv telného jasu, je doporu eno se vyhýbat tmavým scénám. Objekty, které jsou mezi pozorovatelem a projek ní rovinou by v ádném p ípad nem li incidovat s její hranou, zvlá t ne s bo ními svislými hranami. Na obrázku 6.3 je zobrazen ideální p ípad, jak by m l efekt vypadat; p ední koule má o ividn negativní paralaxu. P esto kdy narazí na svislou hranu promítací roviny, efekt je poru en díky pravidlu interpozice. Profesionální stereo instalace problém e í irokoúhlou projek ní plochou, kdy se sna í pokrýt maximum divákova zorného pole. Dobré je pokrýt alespo 30%-35% zorného pole diváka.
Obrázek 6.3 Vliv interpozice na objekty s negativní paralaxou. Na druhém obrázku je stereoefekt poru en svislou hranou plátna. První obrázek pouze ilustruje, e p ední koule má negativní paralaxu a má být v prostoru p ed plátnem.
39
7 Stereoskopický plug-in do prost edí Maya Problematika citovaná v kapitole 2 a 6 je nyní prakticky vyu ita p i implementaci stereoskopického plug-inu do prost edí Maya. P edstaven je nástroj Autodesk Maya, jeho mo né roz í ení a jeho funkce pro práci s kamerou. Dále se kapitola v nuje nastavení u ivatelského prost edí. Popsány jsou zde pou ité modely výpo t pou ité v plug-inu v etn jeho funk nosti a hlavních vlastností.
7.1 Prost edí Maya Maya je anima ní software od firmy Autodesk pro profesionální modelování a tvorbu statických i dynamických scén. Standardní grafické u ivatelské rozhraní je na obrázku A.7. Maya je dostupná pro platformy Microsoft Windows, Linux a Mac OS X. Do verze 6.5 podporovala také svou rodnou platformu IRIX. Maya je dodávána ve dvou verzích Maya Complete a Maya Unlimited, která se li í se po izovací cenou a nabízenou funk ností. Pro nekomer ní ú ely je dostupná verze Maya PLE (Personal Learning Edition). Obrazové výstupy jsou v této verzi opat ené vodoznakem. D le itou vlastností je otev ená architektura. Spolu s instalací je dodáváno dokumentované vývojové prost edí (SDK). Funk nost Mayi lze roz í it dv ma zp soby, bu
pomocí
skriptovacího jazyka MEL, nebo pomocí Maya API.
7.2 Maya MEL V prost edí Maya lze pou ít na platform nezávislý skriptovací jazyk MEL (Maya Embedded Language). V t ina nástroj a u ivatelsky definovaného prost edí je napsána v tomto jazyce. Akce u ivatele jsou zaznamenávány jako p íkazy MELu. Pokud u ivatel ozna í skupinu p íkaz a p etáhne ji pomocí metody Drag&Drop, vytvo í tak snadno nap íklad u ite né makro. Tyto roz í ení jsou tedy k dispozici bez nutnosti znalosti jazyka C++ a vlastního programování a kompilování. Skriptovací jazyk je vhodný pro celou adu pomocných a podp rných nástroj , jeho nevýhodou je ni í rychlost oproti kompilovanému kódu.
40
7.3 Maya API Druhá mo nost roz í ení funk nosti prost edí Mayi, je vyu ít dodávaných knihoven a napsat v jazyce C++ vlastní plug-in. Výhody pou ití Maya C++ API jsou: v t í rychlost, mo nost pou ít vlastní definované datové struktury a ir í rozsah mo ností. Zkompilovaný plug-in je v binárním souboru s p íponou mll (Windows), so (Linux) nebo lib (Mac OS X). Maya nezaru uje binární kompatibilitu plug-in , ale zaru uje kompatibilitu na úrovni zdrojového kódu.
7.4 Popis kamer v Maye V Maye lze vytvá et t i r zné kamery, mezi kterými lze libovoln p epínat. Na obrázku 7.1a je zobrazena kamera vytvo ená pomocí p íkazu Create > Cameras > Camera, na obrázku 7.1b je kamera zam ená na cíl COI, vytvo ená pomocí p íkazu Create > Cameras > Camera and Aim a na obrázku 7.1c je kamera omezená dv ma body (Create > Cameras > Camera, Aim, and Up). Jako kamera se pro stereoskopickou výrobu jeví jako nejlep í e ení Camera and Aim, jeliko pomocí COI lze snadno definovat rovinu s nulovou paralaxou.
Obrázek 7.1 R zné druhy kamer a) Camera b) Camera and Aim, c) Camera, Aim, and Up
Kamery mají v Maye mnoho vlastností, n které jsou uvedeny na obrázku 7.2. Stru n popí eme pouze ty vlastnosti, které budeme pro stereoskopický plug-in vyu ívat. P edev ím je to Horizontal Film Offset, který posunuje filmové polí ko nebo CCD sníma kamery. Docílí se tím asymetrické frustum, jak je uvedeno na obrázku 6.2. Focal Length je ohnisková vzdálenost. Rozm ry filmového polí ka jsou uvedeny jako í ka a vý ka v Camera Aperature Rovnice z kapitoly 6 se nyní musí aplikovat pro správnou funkci stereoskopického efektu. 41
Obrázek 7.2 P ehled hlavních atribut kamery v Maye
Pokud máme zam enou kameru na cíl COI, kterým u ivatel ur uje rovinu s nulovou paralaxou ZPS, potom bod COI le í v této rovin a v pravém i levém obraze musí být ve st edu obrazu. Tohoto docílíme vhodným horizontálním posuvem filmu v kame e. Také by lo posunout o ky kamery, ale tuto mo nost Maya nenabízí. Vhodný posun o se vypo ítá z rovnice 6.3. c je zde vzdálenost od st edu o ky kamery k bodu COI.
je úhel mezi st edy
o ek kamer a bodu COI a vypo ítá se dle vztahu 6.2; t je zde polovina vzdálenosti mezi osami kamer. Jeliko n které atributy jsou z historických d vod udávány bez jednotek a jiné jsou udávány s r znými jednotkami, je nutné dávat pozor na p evodní vztahy z jedn ch jednotek na druhé. P edpokládejme, e zvolenými jednotkami v prost edí Maya jsou centimetry. Nezávisle na tom je atribut ohnisková vzdálenost (focal length) udávána v milimetrech a í ka filmu v palcích. Horizontální posun filmu je uvád n také v palcích.
42
7.5 P ede lá e ení StereoTurret Jako p íklad roz í ení v MELu lze uvést skript SterreoTurret od Alexeie Plotnikova, který doká e vytvo it toed-in i paralelní stereokamery. U paralelních kamer se zde nastavuje horizontální posuv filmu a u ivatel volí vzdálenost mezi kamerami. Skript vypo ítává horizontální posuv filmu dle vzdálenosti kamer k bodu, na n j jsou kamery zam eny (Center Of Interest, COI). S levou i pravou kamerou lze samostatn otá et a jednotlivé parametry jsou obtí n p ístupné. P i zm n vzdálenosti mezi kamerami se nep epo ítá horizontální posuv filmu a u ivatel tak nemá mo nost definovat podle COI rovinu s nulovou paralaxou. Mezi jednotlivými druhy uspo ádání kamer nelze voln p epínat.
BonusTools Tento balík MEL skript a plug-in pro Mayu je k dispozici v em platícím zákazník m. S postupným r stem verze Mayi se zvy uje i íslo u verze této sady nástroj . Obsahuje také plug-in pro práci se stereoskopickými kamerami. Plug-iny jsou dodávány bez zdrojových kód a plug-in stereoCamera vykazuje obdobné nedostatky jako skript StereoTurret.
Sharp SmartStereo Plug-in Tento plug-in byl vytvo en do prost edí 3D Studia Max za ú elem testování autostereoskopických display Sharp [30]. Je zkompilován pro verze 6, 7 a 8. Umí generovat výstupy do r zných stereoskopických formát a u ivatel má mo nost si volit rovinu s nulovou paralaxou.
Komer ní plug-iny Pro Mayu, stejn jako pro jiná anima ní studia existují i komer ní stereoskopické plug-iny. Jako p íklad uve me stereoskopický plug-in od mexické spole nosti Innouva Technologies, který je dostupný také pro prost edí Autodesk Maya a jeho jedna licence stojí 300USD, pro nekomer ní a výzkumné ú ely je mo né plug-in získat spolu se zdrojovým kódem za 650USD/10 licencí.
43
7.6 Návrh vlastního plug-inu Stereoskopický
plug-in
vyu ívá
modelu
paralelního
uspo ádání
kamer.
Výsledný
stereoskopický obraz je tak bez vertikální paralaxy. Je implementován jako Command, to znamená, z Mayi tento plugin m eme volat pomocí MEL skriptu. P i azený p íkaz pro volání pluginu je sc. Pokud v Maye máme vytvo enou jakoukoliv kameru, lze k ní vytvo it dal í dv stereoskopické kamery pomocí p íkazu sc. Vytvo ené kamery si p ebírají od nad ízené kamery v echny parametry a také sv tové sou adnice rodi ovské kamery. Od ní jsou poté odsazeny v nastavitelné vzdálenosti dist_dist. Plug-in sám ídí velikost posunu filmu v kame e, tak, aby bod COI byl stále uprost ed levé i pravé scény. U ivatelské parametry jsou zobrazeny na obrázku 7.3. Obrázek 7.4 zobrazuje stereo kameru pomocí Hypergrafu.
Obrázek 7.3 U ivatelské parametry plug-inu
Obrázek 7.4 Struktura jedné stereo kamery v Hypergrafu
44
Pou ité nástroje pro vývoj Pro vývoj bylo pou ito vývojové prost edí Microsoft VisualStudio .NET 2003 [s5].
Kompatibilita Plugi-nu Plug-in funguje pod v emi distribucemi Mayi (Complete, Unlimited, PLE). Odzkou en byl pro verze 6.0, 6.5 a 7.0. Na p ilo eném CD lze najít zkompilovanou verzi pro Maya 7.0.
7.9 Efektivní pracovní prost edí Pro efektivní práci je nutné mít mo nost v ka dém ase vid t co mo ná nejrychlej í náhled na kone nou podobu scény ve 3D. Toto platí jak pro snímky, tak pro sekvence. V Maye lze pom rn
jednodu e ulo it OpenGL scénu v libovolném panelu do souboru. Ukázkový
nekompilovaný plug-in dodávaný ve standardní distribuci umo uje práv viditelný obsah panelu ukládat do formátu PPM (Portable Pixel Map) Formát PPM je mo né dále upravovat pomocí nástroj a knihoven v projektu Netpbm. Bohu el, takovýto p ístup nedává dostate n kvalitní výstup. I p i nejvy í kvalit zobrazení (zapnutí volby High Quality Rendering z menu Shading) je scéna bez jakéhokoli vyhlazení hran a v mnoha p ípadech velice vzdálená výslednému renderingu.
Mnohem d le it j í je mít mo nost stereoskopického náhledu ji vyrenderované scény. Pro stereoskopický náhled budeme vyu ívat voln dostupné programy popsané v kapitole 4, a to StereoPhoto Maker a StereoVideo Maker. U popisu nastavení pracovního prost edí se omezíme na 2 kamery, statické snímky a opera ní systém Windows.
Pokud máme pracovní prost edí s 2 monitory, monitor 1 slou í pro vlastní práci s Mayou. Lze tedy pou ít libovolný CRT/LCD monitor s vysokým rozli ením. Pro stereoskopický náhled se vyu ívá monitor 2. V p ípad ,
e v programu StereoPhoto Maker otev eme Mayou
generované obrázky pro levé a pravé oko, tak p i ka dém dal ím renderu, pokud se obrázky ukládají do stejného adresá e, se zobrazí aktuální stereoskopický náhled. Renderované obrázky pro náhled je nutné ukládat nap íklad ve formátu BMP, tedy formátu, který bez dal í konverze p e te StereoPhoto Maker. P i pou ití grafické karty s podporou QuadBufferingu, m eme sou asn pracovat s Mayou a sledovat stereoskopický náhled pomocí aktivních brýlí. P i pou ití grafické karty nepodporující QuadBuffering, se m e rozli ení hlavního okna Mayi sní it na rozli ení Monitoru 2, jeliko 45
tento monitor, pokud chceme vyu ívat
softwarový page-flipping, musí být nastaven jako primární. Je vhodné mít nastaven Monitor 2 minimáln na rozli ení renderovaného obrázku, aby nedocházelo ke zbyte né deformaci zp sobené zm nou m ítka. Pokud nám posta í náhled typu Anaglyph, m eme pou ít libovolnou grafickou kartu s procesorem jakéhokoliv výrobce. V takovémto p ípad lze s Mayou a náhledem pracovat sou asn .
46
8 Záv r Zde je shrnutí poznatk a zhodnocení /spln ní cíl a jsou zde popsána n která mo ná dal í roz í ení navr ených e ení.
8.1 Zhodnocení dosa ených cíl Práce uvedla nej ast j í klí e pro ur ení hloubky. Popsala tivým zp sobem dostupné metody pro
tvorbu
stereoskopické
projekce.
Úsp n
vytvo ila
aplikaci
pro
interaktivní
stereoskopickou projekci, která byla p edvedena v galerii Mánes a kterou shlédlo p es 120 divák . Byl vytvo en základní plug-in pro práci se stereoskopickými kamerami do programu Autodesk Maya. Pomocí n j byly vyrenderovány desetisekundové videosoubory o r zném rozli ení pro dal í zkoumání a testování stereoskopických kompresních algoritm .
8.2 Mo né roz í ení plug-inu Pokud u ivatel vytvo í ur itý typ kamery a na tuto kameru aplikuje plug-in stereoCamera, nem e ji p epínat mezi jednotlivými typy, nebo by do lo k poru ení struktury skupiny kamer a kamery by se staly nefunk ními. Tato nevýhoda v ak není p íli omezující, jeliko pokud se animátor rozhodne pro ur itý typ kamery, v t inou mezi jednotlivými typy nep epíná. Dal í mo né roz í ení lze spat it v komplexní analýze scény. Pak by se mohly upravovat hodnoty separací podle nejbli ího a nejvzdálen j ího objektu ve scén , tak, aby se dosáhlo následného nejlep ího stereoskopického vjemu. Vynikajícím roz í ením by byla mo nost sledovat v ur itém panelu scénu z obou kamer sou asn a mo nost renderovat p ímo videosekvence v zadaném stereoskopickém formátu.
8.3 Budoucí mo nosti interaktivní aplikace Interspace012 Systém interspace012 se ji podrobil zkou ce ve výstavní síni Mánes. Pou ití úhlového nasm rování kamer p íli neovlivnilo výsledný stereoskopický vjem. Dobré by bylo upravit sou asný systém tak, aby se p i zm n pozice diváka zm nil celkový pohled na scénu a ne aby se m nila pozice pouze jednoho objektu, jak je tomu v sou asné dob . Divák by m l pocit, e scénu obchází, co by mohlo výrazn posílit výsledný dojem. Bohu el, toto by platilo pouze pro jednoho diváka a ne pro ostatní. 47
9 Pou itá literatura [1] Lenny Lipton, Foundations of the Stereoscopic Cinema: A Study in Depth, Van Nostrand Reinhold, 1982 [2] Stereo 3D, A Study on Urgency, Agency and Realism & Their Effect on Video Game Immersion, Samuel P. McMullen, 2004 [3] AV Media, Stereoskopická projekce koda auto a. s., 2001 http://www.avmedia.cz/downloads/skoda-auto.pdf [4] Z-A, Barco, Clarté, introducing the SAS Cube, 2002 http://www.z-a.net/imagina2002/index.en.html [5] Vladimír Hamata, Stereoskopický projek ní systém (záv re ná zpráva projektu rozvojového programu M MT na r. 2004), VUT v Praze, fakulta stavební, 2005 http://sgi6.fsv.cvut.cz/~ltvr/Public/stereo3D/pub/sps.pdf [6] J. Dvo ák, V. Hamata, J. Skácilík, B. Bene , Boosting up Architectural Design Education with Virtual Reality, Central European Multimedia and Virtual Reality Conference, 2005 [7] StereoGraphics Corporation, The StereoGraphics Developer s Handbook, StereoGraphics Corporation, 1997 [8] George Mather, Foundations of perception, Psychology Press, ISBN: 0863778348, 2006 [9] David H. Hubel, Torsten N. Wiesel, Brain and Visual Perception, ISBN13: 9780195176186, ISBN10: 0195176189, Oxford University Press, 2004 [10] Neil A. Dodgson, University of Cambridge (UK), Variation and extrema of human interpupillary distance, pages 36-46 in Proceedings of the SPIE Volume 5291, Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems XI [11] Charles Wheatstone, Contributions to the psychology of vision. Part the first. On some remarkable, and hitherto unobserved, phenomena of binocular vision, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Part II, str. 371-394, 1938 [12] Charles Wheatstone, Contributions to the psychology of vision. Part the Second. On some remarkable, and hitherto unobserved, phenomena of binocular vision, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Part I, str. 1-17, 1952 [13] Nicholas J Wade, Charles Wheatstone, Perception, volume 31, str. 265-272, 2002 http://www.perceptionweb.com/perc0302/editorial.pdf [14] Eddie Sammons, The World of 3-D Movies, A Delphi Publication, 1992
48
[15] Stephen A. Benton, Selected Papers on Three-Dimensional Displays, SPIE Milestone Series, Volume MS 162, ISBN: 0-8194-3893-6, 2001 [16] Jochen Schönfeld, Die Stereoskopie - Zu ihrer Geschichte und ihrem medialen Kontext, Diploma Thesis, Magisterarbeit, Fakultät für Kulturwissenschaften der Universität Tübingen, 2001 [17] Laurens Hammond, Stereoscopic motion-picture device, U.S. Patent No. 1506524, 1924 [18] Andrew J. Woods, Optimal Usage of LCD Projectors for Polarised Stereoscopic Projection, Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems VIII, Proceedings of SPIE vol. 4297, 2001 [19] H. Jorke, M. Fritz, INFITEC - a new stereoscopic visualisation tool by wavelength multiplex imaging, Proceedings Electronic Displays, 2003 [20] Barco, Infitec color separation http://www.barco.com/VirtualReality/en/stereoscopic/infitec.asp [21] McAllister, D., F., Sanders, W. Producing Anaglyphs from Synthetic Images, Department of Computer Science North Carolina State University, 2003 [22] Miroslav Michálek, Stereoscopic Displaying 3D Scene using Modern Graphic Accelerators, Diploma Thesis, VUT Praha, 2005 [23] CAVE Overview, 2004 http://www.evl.uic.edu/pape/CAVE/oldCAVE/CAVE.overview.html [24] Matusik, W.; Pfister, H., 3D TV: A Scalable System for Real-Time Acquistion, Transmission and Autostereoscopic Display of Dynamic Scenes, ACM Transactions on Graphics (TOG) SIGGRAPH, ISSN: 0730-0301, Vol. 23, Issue 3, pp. 814-824, 2004 [25] Milo Li ka, Design and Implementation of Capturing, Transmission, and Display of Stereoscopic Video in DV Format, Diploma Thesis, Masarykova Universita, Brno, 2004 [26] Lipton, Lenny, Stereoscopic Television System with Field Storage for Sequential Display of Right and Left Images, U.S. Patent No.4562463, 1985. [27] Christoph Fehn: Depth-image-based rendering (DIBR), compression, and transmission for a new approach on 3D-TV, Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems XI; Proc. SPIE Vol. 5291, p. 93-104, 2004 [28] Julien Flack, Philip V. Harman, Simon Fox: Low-bandwidth stereoscopic image encoding and transmission, Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems X, Proc. SPIE Vol. 5006, p. 206-214, 2003 [29] Robert S. Allison: The camera convergence problem revisited, Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems XI; Proc. SPIE Vol. 5291, p. 167-178, 2004
49
[30] Graham R. Jones, Delman Lee, Nicolas S. Holliman, David Ezra: Controlling perceived depth in stereoscopic images, Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems VIII; Proc. SPIE Vol. 4297, p. 42-53, 2001 [31] Peter Wimmer, Stereoscopic Player and Stereoscopic Multiplexer: a computer-based system for stereoscopic video playback and recording, Proc. of SPIE Vol. 5664 Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems XII, pp. 400-411, 2005 [32] Kay M. Stanney, Visual Environment Handbook, University of Central Florida, Lawrence Erlbaum Associates, Inc, 1999
50
Dodatek A Barevné P ílohy
Obrázek A.1 Stereoskopický systém SAS Cube
Obrázek A.2 Stojan pro dva projektory od firmy GALI-3D
51
Obrázek A.3 [20] Princip rozkladu sv tla technologií Infitec. Ka dé oko obdr í jiné ásti viditelného spektra.
52
Obrázek A.4 Stereoskopická projekce ve ve erních hodinách, kdy výrazn p ibylo kontrastu.
Obrázek A.5 U ivatelské rozhraní programu EyesWeb. Vlevo je katalok s bloky a vpravo je vlastní patch
53
Obrázek A.6 Kalibrace a testování p ed zahájením projekce.
Obrázek A.7 U ivatelské rozhraní programu Autodesk Maya
54
Dodatek B Instalace Interspace012 Interaktivní stereoskopická projekce se spou tí z prost edí EyesWeb, nejprve je tedy nutné nainstalovat EyesWeb z adresá e interspace/eyesweb/4.0.11, SDK pro EyesWeb se nainstaluje z adresá e interspace/eyesweb/sdk.
Instalace OSG se provede z adresá e interspace/osg Na internetových stránkách OSG [s6] je popsána instalace pomocí VisualStudia.
Projekt pro VisualStudio je ulo en v adresá i interspace/project. Po otev ení projektu je nutné nastavit správné cesty k hlavi kovým soubor m a knihovnám. Zejména je pot eba zkontrolovat nastavení cest ke knihovnám a hlavi kovým soubor m EyesWeb SDK, OSG Producer, OSG OpenThreads a OSG OpenSceneGraph. V menu Project > Properties > General > Output Directory je pot eba zadat cestu, kam se bude ukládat výsledný DLL soubor. Ten je nyní pojmenován jako TutorialD.dll. V souboru ImageMoments.cpp jsou na za átku definovány úplné cesty k model m a texturám, které jsou ulo eny ve slo ce interspace/data.
Nyní lze spustit EyesWeb a otev ít patch ulo ený v interspace/eyesweb/patch. Tento patch je implicitn nastaven na videosoubor Micro-dance.avi, který je také ve slo ce interspace/eyesweb/patch. Blok MultimediaFileRead_1 otevírá a te tento soubor. Pokud bychom cht li pou ít ivé video, musíme blok MultimediaFileRead_1 zam nit za blok FrameGrabber z katalogu Input > Imaging.
Po spu t ní patche, pokud je v e v po ádku, se zobrazí okno s OpenGL scénou. Toto okno lze maximalizovat p es dva monitory pomocí klávesy Enter
55
Dodatek C Instalace plug-inu pro nástroj Autodesk Maya Instalace plug-inu pro prost edí Maya je velice jednoduchá. Sta í zkompilovaný plug-in, který je ulo en v adresá i stereoCamera/release vzít a zkopírovat ho na disk, do slo ky k ostatním plug-in m ../Alias/MayaX.X/bin/plug-ins, kde X.X ozna uje verzi Mayi.
V Maye potom pomocí Plug-in Manageru (Window > Settings/Preferences > Plug-in Manager) plug-in nahrajeme tím, e za krtneme v p íslu ném ádku okénko loaded. Pokud se plug-in neobjeví v Plug-in Manageru, je mo né jej nahrát z jakéhokoli umíst ní pomocí tla ítka Browse.
Pokud bychom cht li plug-in p ekompilovat, kompletní projekt pro MS VisualStudio je ulo en v adresá i stereoCamera/plug-in. Ve VisualStudiu se musí pouze správn nastavit cesta k hlavi kovým soubor m a knihovnám Mayi. Ty jsou ji sou ástí standardní instalace Mayi.
56
Dodatek D Obsah p ilo eného CD Sou ástí práce je p ilo ené CD. V hlavním adresá i je ulo en soubor readme.txt, který popisuje strukturu disku a práci s ním. Následuje výpis adresá
html interspace data doc eyesweb 4.0.11 doc patch sdk osg project release thesis images text stereoCamera doc plug-in project release
a jejich popis:
internetová prezentace k této práci modely planet a prstenc , textury dokumentace k modulu, návod na instalaci instalace EyesWebu v. 4.0.11 dokumentace EyesWebu v. 4.0.11 patch pro EyesWeb 4 a testovací videosoubor SDK pro EyesWeb 4 instalace OSG adresá s kompletním projektem pro MS VisualStudio zkompilovaný modul pro EyesWeb ulo ené obrázky, pou ité v práci text diplomové práce ve formátu PDF a DOC dokumentace k plug-inu, návod na instalaci adresá s kompletním projektem pro MS VisualStudio projekt v Maye obsahující testovací scény a obrázky zkompilovaný plug-in pro Mayu
57