Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Кейсы

В эксклюзивном интервью «Хайтеку» старший научный сотрудник лаборатории компьютерной графики и мультимедиа факультета ВМК МГУ Дмитрий Ватолин рассказывает, в чем заключаются основные причины головной боли во время просмотра 3D-фильмов. По его словам, это дешевое оборудование кинозалов, некачественный контент и нежелание продюсеров тратиться на доработку качества видео. Для решения сложившейся проблемы команда Ватолина разработала комплекс программ, распознающий технологические ошибки, допущенные во время монтажа 3D-фильмов. Как ранее сообщал «Хайтек», они были обнаружены даже в таких высокорейтинговых фильмах, как «Аватар», «Хроники Нарнии», «Сталинград».

Почему болит голова?

Говорить о том, что мы нашли какую-то одну причину возникновения головной боли при просмотре 3D-фильмов неверно. К большому сожалению, головная боль возникает из-за нескольких проблем, которые нужно решать. Есть проблемы, к которым чувствительны абсолютно все люди, есть те, к которым чувствительны определенные категории. Если мы хотим снижать процент людей, которые испытывают дискомфорт при просмотре 3D-фильмов, нужно решать все эти проблемы.

Дешевое оборудование кинозалов

При этом начинать, по-хорошему, следует с оборудования кинотеатров. Существует оборудование, при использовании которого практически у 100% людей после часа просмотра наступает заметная усталость, например, из-за активных очков, которые до сих пор встречаются. Люди просто не знают, насколько эта технология устарела. Реальная ситуация такова, что не только обычные граждане покупают телевизоры с активными очками, но иногда и кинотеатры, в том числе бывшее в употреблении оборудование из других стран.

Максимально качественное 3D-изображение дают два ярких проектора, широкие очки с круговой поляризацией и полукруглый экран с посеребренным покрытием (даже последнее, как ни странно, влияет на снижение дискомфорта от 3D). Все это стоит денег.

К слову, залов IMAX в России очень мало — менее 1% от всех кинозалов с поддержкой 3D.

Остальные технологии заметно дешевле в том плане, что для них, например, не требуется переделки аппаратной комнаты зала под два проектора (почти всегда используется один), не требуется специальный экран и так далее. Это удешевляет переоборудование зала, но увеличивает процент зрителей, испытывающих дискомфорт при просмотре. При том, что даже банальная яркость экрана в разных залах может отличаться в 10 раз, что уже хорошо заметно на глаз даже без специального оборудования, большинство зрителей голосует за те залы, где билеты хотя бы на 20 рублей, но дешевле. Это в принципе убивает для владельцев залов идею установки более дорогого и качественного оборудования.

Некачественный контент

Второй источник проблем кроется в самом контенте. Нагляднее всего проблема некачественных 3D-фильмов проявляется на международном 3D-стерео кинофестивале в Москве. Организаторы фестиваля, безусловно, молодцы и подвижники. Они принимают даже те фильмы, которые снимают школьники, но в итоге при просмотре конкурсной программы голова болит у 100% зрителей. Так называемые «вырви-глаз-сцены» в любительских фильмах встречаются регулярно. И очень хорошо видна колоссальная разница между весьма комфортными при просмотре профессионально снятыми фильмами и тем, что иногда снимают любители.

Например, одна из технических ошибок — перепутанные ракурсы — приводит к тому, что дальнюю часть сцены зритель видит как ближнюю, а ближнюю — как дальнюю, то есть изображение получается вывернутым наизнанку. К счастью или к сожалению, человеческий мозг настолько мощный и адаптируемый, что способен воспринимать даже такую «неправильную» картинку, возвращая вечером головную боль. При просмотре проблемных сцен 3D-фильмов мозг пытается адаптироваться — в лучшем случае вы чувствуете дискомфорт, тогда как на базовом уровне восприятия в этот момент обработка картинки происходит на пределе. В результате копится усталость и минут через двадцать проявляется головная боль.

Еще одна ошибка связана со сдвигом кадров во времени для правого и левого глаз, когда, например, правый ракурс бежит на полкадра или кадр быстрее левого. Если на видео показывают вертикальное движение руки вверх, а кадры идут несинхронно, то в одно и то же время правый глаз будет видеть эту руку выше, а левый — ниже. Это крайне дискомфортно. Эту проблему часто можно исправить (даже в случае сдвига на полкадра), но для этого требуется хорошее владение профессиональными инструментами обработки видео.

hightech.fm

Комлекс, выявляющий «неправильные» картинки

Это комплекс исследовательских программ под названием VQMT3D, который выявляет технологические ошибки в 3D-фильмах на Blu-ray-дисках. Каждая программа (метрика) ориентирована на выявление конкретной проблемы, вызывающей головную боль или дискомфорт. В некоторых случаях метрика может напрямую рапортовать об ошибке, после чего ее проверяет человек. Поскольку еще совсем недавно все ошибки выявлялись только вручную, а большинство сцен фильмов все же высокого качества, то данный подход позволяет кардинально упростить, ускорить и повысить качество контроля.

Все это стало возможным благодаря развитию алгоритмов компьютерного зрения, которое произошло буквально за последние 5 — 10 лет. Впрочем, даже сегодня для такой работы нужны серьезные вычислительные мощности. У нас был создан небольшой вычислительный кластер из 17 машин, который обработал 105 фильмов (каждый весом в 40 гигабайт) за 9 месяцев. Заметим, на компьютерах, скажем, пятилетней давности потребовалось бы в разы больше времени для того же самого анализа. При этом для любой киностудии требуемые вычислительные мощности являются весьма скромными. Также, скажем, пять лет назад в принципе невозможно было достать 100 фильмов в качестве, достаточном для глубокого анализа. Сегодня благодаря принятию стандарта Blu-ray 3D и достаточно массовому выпуску фильмов в нем появилась уникальная возможность анализировать фильмы размером 40 гигабайт, то есть без сильного сжатия, в высоком качестве, где «видно все». Это многое меняет, в том числе, например, появилась возможность гораздо более адекватно измерять разницу по резкости между ракурсами. В итоге сегодня появилась возможность узнать, что же мы видим в кинотеатрах.

Главным достижением проекта является скорость выявления технологических ошибок, которые были допущены во время монтажа фильма, а также количество типов этих ошибок. Суммарно мы ускорили процесс примерно в сто раз.

Впервые стало возможным прогнать через комплекс большое количество фильмов.

Естественно, у нас есть коллеги в других странах, которые также занимаются анализом стерео, но другие проекты ориентированы как правило на одну-две проблемы, из-за которых возникает головная боль. При этом финансирование исследовательских работ в этом направлении после бума 2010 года сейчас кардинально сокращено. Поэтому, как мне жалуются коллеги, многие исследования в этом направлении сейчас закрыты.

Дальнейшая работа над комплексом

В данный момент у нас построен прототип и нужно проделать еще очень много работы прежде, чем комплекс можно будет назвать готовым продуктом. Сейчас мы занимаемся его усовершенствованием: увеличиваем скорость обработки, число параметров, которые будут проверяться. На данный момент есть около 10 параметров. В исследовательском смысле большой вопрос заключается в том, как сильно (в процентном соотношении) каждый из них влияет на самочувствие человека при просмотре 3D-фильма.

Сейчас у профессиональных стереограферов есть проблема — они не могут выбить деньги на исправление ошибок у продюсеров, которые, просмотрев пару исправленных сцен и сравнив их со сценами до исправления, не видят разницы. Это объясняется как тем, что разные люди чувствительны к разным ошибкам, так и длительностью просмотра некачественного видео. Тот уровень проблем, от которого не будет болеть голова даже после 5 минут просмотра, может с большой вероятностью вызывать проблемы после 1,5 — 2 часов. При этом убедить продюсера вкладывать деньги в исправление на практике зачастую сложно. Именно поэтому наш проект поддерживается в первую очередь стереограферами.

Периодически мы выпускаем отчеты о проделанной работе на английском языке, их изучают и комментируют, в том числе анонимно, зарубежные профессиональные стереограферы. Всего пока выпущено 8 отчетов по 300 — 400 страниц каждый. На данный момент в проекте публично приняло участие 28 человек и около 100 профессионалов писали нам анонимно, то есть мы достаточно плотно работаем с индустрией. В комментариях стереограферы часто благодарят нас за проделанную работу.

Для тех, кому интересно глубже вникнуть в тему, на русском языке выпущен подробный цикл статей «Почему от 3D болит голова?». Там все весьма подробно и популярно изложено.

Сейчас мы занимаемся ускорением процесса обработки, повышением точности определения ошибок, новыми ошибками. Так, согласно результатам проведенных нами тестов, сегодня комплекс пропускает (не видит) около 5% сцен с перепутанными ракурсами (условно, в 65 случаях ошибки были обнаружены, в 3-х — пропущены). Этого в целом достаточно, чтобы серьезно почистить фильмы, но и есть над чем работать. Также сейчас довольно бурно развиваются алгоритмы компьютерного зрения, в том числе позволяющие заметно поднять скорость работы. Частично это уже сделано, но много работы еще предстоит.

Стереограферы очень сильно поддерживают нашу разработку, но они не те люди, которые распоряжаются деньгами. Политика киностудий достаточно цинична для индустрии. Есть фундаментальная проблема: те, кто отвечает за качество, не распоряжаются средствами. И все же основания для оптимизма есть. В частности, в последнее время стало все больше низкобюжетных фильмов, сделанных с качеством, которое раньше могли себе позволить только блокбастеры. Совершенствуются технологии, становится все больше грамотных людей. Соответственно, постепенно растет качество фильмов, которые мы видим в кинотеатрах. Количество залов с поддержкой 3D также растет. Статистики за 2015 пока нет, но даже в России в 2014 году количество залов с поддержкой 3D выросло на 23%. Их количество больше, чем когда-либо в истории кинематографа. В том числе растет число качественных залов. Остается только продолжать поднимать качество фильмов.

Всем поменьше головной боли!

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Стартап Made in Space напечатал радиационный щит прямо на борту МКС
Обитаемый космос
В 2018 году мировая солнечная энергетика прибавит 100 ГВт
Мнения
Глава Ford: «До полноценных робомобилей пока далеко»
Мнения
Искусственная матка будет создана после 2020 года
Идеи
Тренды
Все, что нужно знать про биткойн
Изобретена резина, которая не боится проколов
Новые материалы
Разработан метод стирания страшных воспоминаний
Идеи
Тайвань просит Tesla построить на острове хранилище энергии
Хранение энергии
Военные дроны
Оружейная компания установила на квадрокоптер пулемет
США установили рекорд по числу проданных роботов
Кейсы
Toyota запатентовала невидимые боковые стойки
Автомобили будущего
Солнечные стеклоблоки обещают революцию в строительстве
Идеи
В Казани пройдет IoT World Summit Russia 2017
Тренды
Hyundai представила водородный кроссовер нового поколения
Электромобили
Микроботы с антибиотиками вылечили желудочную инфекцию
Идеи
Nikola Motor займется солнечными панелями в подражание Tesla
Тренды
Fiat Chrysler вошел в консорциум по разработке робомобилей
Беспилотный транспорт
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
Китай отказался от строительства угольных электростанций на 150 ГВт
Кейсы
iPhone сможет проводить экскурсии в AR
Тренды
Разработчики приложений для Alexa начнут получать за них деньги
Кейсы
Pelecoin теперь позволяет майнить сразу несколько криптовалют
Криптовалюты
В Швейцарии начнут продавать бургеры из насекомых
Еда будущего
Электромотоциклы
Концерн «Калашников» представил электромотоцикл для полиции
Почему в Японии не боятся роботов, отнимающих рабочие места
Роботизация
Рынок хранения электроэнергии в США вырастет в десять раз к 2020 году
Хранение энергии
На Google Home появились бесплатные звонки по США и Канаде
Тренды
Ученые повысили точность анализа крови на наличие рака
Борьба с раком
Ford представил электрический фургон для DHL
Кейсы
Waymo запатентовала автомобиль с кнопкой вместо руля
Беспилотные автомобили
Гибкий ионистор заменит батареи в фитнес-браслетах
Новые материалы
Криптовалюты
«Биткойн мог бы стать мировой резервной валютой, но не станет»
Пекинский стартап выпустил программируемого робота-гексопода
Робототехника
Чистая энергия
Энергетические стартапы в США продают электромобили по цене Lada Vesta
«Роботы разрушат социум бедных стран и вызовут волну миграции»
Образование будущего
«Квантовый интернет появится к 2030 году»
Мнения
Соцсеть на блокчейне платит пользователям за посты
Идеи
Страховая компания раздаст клиентам смартчасы Apple
Тренды
Tesla установит в домах розетки для электромобилей
Тренды
Стартап создаст самый большой «зеленый» дата-центр в мире
Идеи
RFID-метки сделают дешевле технологии умного города
Умный город
Оксфордские ученые открыли новый метод 3D-печати живых тканей
Идеи
Новая камера оснастит 3D-зрением смартфоны и робомобили
Виртуальная реальность
Эндрю Ын запускает ИИ-фонд на $150 млн
Искусственный интеллект
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Материалы будущего
Samsung запатентовал Galaxy Note со встроенным алкотестером
Тренды
Беспилотный транспорт
Российская компания показала испытания беспилотного комбайна
Кейсы
Лондон станет первым в мире городом — национальным парком
Умные замки LockState заблокировались после обновления ПО
Кейсы
Uber обновил версию своего приложения для бизнеса
Тренды