Материалы портала «Научная Россия»

Белорусы разрабатывают безопасное для мозга 3D-видео

Белорусы разрабатывают безопасное для мозга 3D-видео
Специалисты изучают негативное влияние трёхмерного видео на организм человека и пытаются его минимизировать

Белорусские учёные начали исследовать негативное влияние трёхмерного видео на организм человека. Работы ведутся в Белорусском национальном техническом университете и Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники, сообщает газета «Республика».

«Надо понимать, что формат 3D предполагает несколько типов объемного видео, но доказано: вредным для зрения и мозга следует считать только стереоизображение, которое наиболее распространено сегодня, — поясняет доцент кафедры «Конструирование и производство приборов» приборостроительного факультета БНТУ кандидат технических наук Елена Зайцева. — Остальные технические системы, основанные не на синтезе одной или множества пар изображений, а на создании оптической модели, то есть отображении объекта в трехмерном пространстве, что безопасно для зрения, находятся еще в зачаточном состоянии».

Основной недостаток стереоскопии состоит в неестественном режиме восприятия изображений, так как, в отличие от обычных условий наблюдения, имеет место расхождение расстояний аккомодации (фокусировка глаза на объект) и конвергенции (поворот оптических осей глаз с пересечением на объекте), рассказала Зайцева. При восприятии стереоскопического изображения взгляд нацелен на плоскость экрана. В это время сигнал от мышцы, сжимающей по периметру и соответственно искривляющей хрусталик, поступает в мозг, который принимает решение о расстоянии до объекта. Оптические оси глаз пересекают «свои» точки изображения на экране и сами пересекаются за или перед плоскостью экрана. Процесс поворота глазных яблок осуществляется прямыми и косыми мышцами глазного яблока. Сигнал от этих мышц тоже поступает в мозг для принятия решения о расстоянии до объекта. Но так как пересечение осей глазных яблок происходит не в плоскости экрана и расстояния аккомодации и конвергенции не совпадают, то мозг оказывается в замешательстве. Ситуация для него — совершенно небезобидная, о чем говорят возникающее чувство дискомфорта и болевые ощущения.

При этом подобные ощущения возникают обычно не в кино, а дома, так как мышца, ответственная за аккомодацию, работает до расстояния примерно 3 метров, и если дистанция больше, то она отдыхает. Однако мозг устаёт и в кино – от дополнительной нагрузки, связанной с использованием разноцветных для каждого глаза очков-светофильтров.

Доцент кафедры экологии БГУИР кандидат технических наук Дмитрий Мельниченко разработал аппаратно-программный комплекс измерения функций организма «Интегратор» и провёл с его помощью тесты, в которых добровольно участвовали студенты. В течение минуты участникам испытания необходимо было смотреть через стереоскопические очки на стереокартинку, причём до и после просмотра проверялась скорость психомоторной реакции с помощью специального компьютерного теста. Суть этого теста состояла в том, чтобы вовремя нажимать на нужную клавишу в ответ на появление на мониторе определённого символа. То же самое требовалось проделать и для обычной плоской картинки при рассматривании ее в течение минуты в красно-синих стереоочках. Результат не оставил сомнений в том, что даже одной минуты просмотра стереоизображения достаточно для снижения скорости реакции на 3—5,5 %.

Используя свой аппаратно-программный комплекс для оценки состояния основных функций, которые нагружаются в процессе работы за компьютером, ученые теперь экспериментируют не только с классическим стереоизображением, но и альтернативными технологиями создания эффекта 3D – оптическими моделями, которые должны быть безвредны для здоровья.

«Вообще-то самый перспективный путь – это голографическое видео. Но современные компьютеры ещё не могут справиться с тем колоссальным объемом информации, которую требуется обработать для съемки и воспроизведения такого динамического объёмного изображения. Насколько мне известно, пока речь идет лишь о картинках размером около 10 дюймов, что явно недостаточно. Поэтому мы сейчас экспериментируем с интегральной фотографией, придуманной, кстати, ещё в 1900 году. Тогда её создатель Липман разместил в эмульсионном слое фотопластинки множество крохотных линз и получил в воздухе объёмное изображение. Те опыты не получили развития, так как были слишком сложны. Но мы, используя вместо фотоэмульсии цифровые матрицы, могли повторить опыты вековой давности на новом уровне и построили в воздухе объёмное изображение. Пока это только макет, качество изображения низкое, но идея работает. Своё изобретение мы запатентовали и считаем, что эта технология, которую можно назвать дискретной голографией, очень перспективна для разработки объёмного видео, не вызывающего болезненной реакции мозга», – заявила Зайцева.

«Запатентовали и ещё одну свою идею – запись и воспроизведение инфракрасного изображения в формате 3D, которое может стать прекрасным инструментом науки. То есть мы научились видимое объёмное изображение превращать в 3D инфракрасное и наоборот. Думаю, что в первую очередь такие объёмные тепловые портреты, гораздо более информативные, чем плоские, можно будет использовать в медицинской и технической диагностике», – добавила специалист.

Источник: respublika.info

бгту бгуир белоруссия диагностика кино оптика

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий