Текст уведомления здесь

Вышли из матрицы

Российские инженеры избавились от пикселей

Российская компания 3D-tek разработала универсальный цифровой экран. Инженеры «вытащили» информацию, зажатую между пикселями, и получили качественно новое изображение. «Чердак» взглянул своими глазами на разработку.
Добавить в закладки
Комментарии
3D-tek — отечественный стартап, в 2012 году вошедший в состав участников Сколково. В 2014 году компания стала победителем конкурса проектов в сфере информационных технологий «ФаворИТ» и была признана самой привлекательной для инвестиций. Изначально компания специализировалась на разработке акустических систем, но в какой-то момент инженеры осознали, что хороший звук должен сопровождаться таким же качественным видео.

Идея создания экрана, который показывал бы совершенную картинку, пришла в голову отцу-основателю компании, физику, выпускнику Физтеха Александру Сергеевичу Гайдарову. Вместе с главным конструктором 3D-tek Денисом Кореневым они начали работать над экраном в 2001 году. К 2011 у разработчиков уже была готовая проекционная система, а в 2012 году начались ее продажи.

Пиксели — в прошлом

Сегодняшняя структура изображений — пиксельная, потому что все средства фиксации, хранения, передачи данных и их отображения — цифровые. Обычно чем больше мы увеличиваем картинку, тем больше становится пиксель. Дискретность часто бросается в глаза, и чтобы ее сгладить, необходимо повышать разрешение или отходить дальше от экрана. Более того, на обычные мониторы нужно смотреть под определенным углом (под каким именно, обычно прописано в инструкции по применению), в любом другом случае цвета, особенно черный, передаются неточно. На экране 3D-tek мозаики практически не видно, а изображение не теряет своего качества под любым углом.

«Мы просто убрали пиксель, который делит реальный мир на квадратики и записывает информацию в пиксельную решетку, — объясняет Денис Коренев. — Мы восстановили элементы и объекты изображения за счет данных, которые содержались в соседних пикселях, то есть проинтерполировали. В итоге получили целостность отображаемых объектов и очень высокое разрешение».

Принцип оптической интерполяции лег в основу новой разработки. Изображение на экране формируется в многослойной линзе экрана путем особых оптических преобразований, а что конкретно там происходит, разработчики держат в секрете. Цифровой сигнал, поступающий на матрицу проектора, подвергается обработке, которая учитывает характеристики конкретного проектора и оптические свойства панели экрана. Мягкие градиентные переходы отображаются, в прямом смысле, с бесконечным разрешением, и границы объектов становятся в четыре раза меньше пикселя. В результате пиксельная решетка пропадает, и объекты становятся максимально реалистичными. Помните эти квадратики на картинке при просмотре видео плохого качества? В 3D-tek уверяют, что на их экране такого никто не увидит, даже запустив ролик самого низкого разрешения.

На проекционном экране, похожем на плазменную панель широкого формата, можно смотреть видео в любых форматах. Главное — не забыть очки, если это 3D. Разработчики рекомендуют приобретать так называемые активные 3D-очки. Они работают на батарейках, а их система управления по очереди открывает и закрывает линзы для правого и левого глаза. Такие очки, конечно, дороже пассивных — тех, что обычно выдают в кинотеатрах, но качество картинки в них гораздо лучше, да и глаза не устают.

Привет, свет

Интересно, что новое решение обнаружилось в процессе работы над черными экранами. Главный минус всех существующих проекционных систем в том, что они не способны отображать черный цвет и имеют низкую контрастность. Причина в самом экранном полотне, которое помимо луча проектора отражает внешний свет, паразитную засветку проектора и даже интерьерные подсветки. Это, конечно, не трагедия — рядовой кинозритель вряд ли обращает на такое внимание, но с точки зрения функциональности система не идеальна. Конструкторы работали над созданием технологии, которая позволила бы падающему под определенным углом свету формировать яркую картинку и блокировать паразитную засветку.

Интерполяционный экран позволяет смотреть видео любого формата и качества при свете, а использовать его можно как домашний телевизор, выставочную инсталляцию или камерный кинотеатр. По мнению разработчиков, он может стать хорошим инструментом для дизайнеров, архитекторов и инженеров.

«Получилось самое лучшее изображение в мире. Более того, оно не только самое лучшее, оно еще и самое удобное для нашего восприятия и зрения, — рассказывает Денис. — Программисты, создавшие структуру хранения цифровых файлов, шли к тому, чтобы сохранить больше информативности в пиксельной решетке. Они туда заложили основы, а мы их раскопали. Оказывается, что в той же пиксельной решетке, даже в файле Full HD, очень много информации, скрытой между пикселями».

«Выживаем»

Инженеры работают над своими экранами на территории бывшего вертолетного завода имени М.Л. Миля в Сокольниках. На этом «опытном» участке компания организовала лабораторию и производство, правда, не в промышленных масштабах. Но сегодня заказов у изобретателей немного, так что с оборотом пока справляются. В основном экраны берут для домашнего пользования, но было уже и несколько крупных заказов. Например, специалисты 3D-tek подготовили инсталляции для выставки известного российского художника-авангардиста Анатолия Зверева в Манеже и установили еще одну в Музее русской иконы.

«Нельзя сказать, что мы готовы поставить производство на поток, — говорит Денис. — Но мы первые, и это наша монополия. Пока производим продукт собственными средствами, на своем участке. Сейчас создаем исключительные инсталляции и выполняем редкие заказы — на них и зарабатываем деньги, чтобы расширять бизнес».

Изобретатели утверждают: чтобы выживать, компании достаточно двух заказов в месяц. С началом 2015 года количество заказов увеличилось, и сегодня конструкторы трудятся над двумя большими проектами, называть которые не стали.

За три года пребывания на рынке 3D-tek так и не нашла стоящего инвестора. Были некие договоренности с крупными компаниями, но они ни к чему не привели. В связи с этим инженеры расширяют область применения своих технологий и помимо производства домашних кинотеатров и музейных инсталляций решили податься в киноиндустрию.

На больших экранах

Специально для кинотеатров изобретатели разработали первый натяжной интерполяционный экран. И если раньше из-за жесткой линзы экрана размеры дверных проемов ограничивали инженеров, то теперь для них нет преград. Экран они могут сделать любым — хоть круговым. С такими возможностями 3D-tek могут перебежать дорогу гигантам вроде IMAX.

По словам инженеров, кинотеатры с огромными экранами начинают терять популярность — строить их невыгодно. Сегодня чем больше кинозалов в кинотеатре, тем лучше, и неважно, какого они размера.

«Чтобы смотреть кино в IMAX безубыточно нужно посадить 200—300 человек в центр, а значит, по-особому спланировать места. По бокам ничего видно не будет, — объясняет один из учредителей компании Андрей Комолов. — Нам же для окупаемости хватит сотни, а сиденья могу быть расположены по всему периметру зала. Картинка в качестве не потеряет. Более того, она лучше, чем в IMAX».

Сейчас компания ведет переговоры с сетью кинотеатров о переоборудовании кинозалов и их переходе на новые экраны.

Одним глазком

Посмотреть на идеальное изображение приезжали представители иностранных компаний. Разработчики надеялись найти в их лице партнеров, но точек соприкосновения не обнаружилось. «У нас были разные игроки рынка, — отмечает Денис. — Да, к нам проявляют интерес, присматриваются, но мне кажется, чаще всего чтобы что-то подсмотреть. Я чувствую именно это».

Изобретатели не боятся, что кто-то разгадает их секрет, они наоборот стремятся к сотрудничеству: мол, дел на всех хватит. В лабораториях компании полным ходом идет разработка новинок: шлема виртуальной реальности, персональной системы трекинга и позиционирования, нового источника света для проекционных систем и беспиксельной камеры, в основе которой — оптические технологии. Но и это еще не все: в 3D-tek готовят настоящую «бомбу» — работают над созданием безочковой системы восприятия объемного изображения.

Оценить проекционную систему сегодня может каждый, зайдя в московский офис компании. А вот купить может не каждый. Экран с идеальным изображением — дорогая игрушка. Экраны начинаются от 93 дюймов, и стоимость самого дешевого комплекта — минимум 400 тысяч рублей. Хотя это в разы дешевле, чем большие плазменные панели ведущих компаний: к примеру, панель Panasonic размером 103 дюйма обойдется примерно в два миллиона рублей. Но если 3D-tek все-таки обзаведутся индустриальным партнером и поставят дело на поток, цена может снизиться до нескольких сотен долларов — по крайней мере, так обещают разработчики.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы