Mengenal Teknologi 3D Pada Proyektor

Sebelum kita mengenal teknologi 3D pada proyektor, ada baiknya kita mengenal teknologi 3D yang akan digunakan. Dibawah ini akan coba dibahas secara sederhana kelebihan dan kekurangan dari masing2 sistem serta cara kerja 3D.

Cara Kerja 3D

Pada kehidupan sehari-hari, sebenarnya mata melihat suatu gambar dengan sedikit berbeda karena kita mempunyai 2 buah mata yang berjarak beberapa cm diantara keduanya. Seandainya kita menaruh jari di depan hidung maka kita tetap dapat melihat segalanya dibelakang jari tersebut. Jadi bagaimanapun kita menaruh jari untuk menutupi mata kita, maka kita tetap dapat melihat dengan mata yang lain. Otak mempunyai kemampuan untuk memperkirakan suatu jarak berdasarkan perbedaan antara pandangan mata kiri dan kanan. prinsip yang sama diciptakan untuk menghasilkan efek 3D.

Kaca mata 3D (polarized, Anaglyph dan LCD shutter) semua dirancang agar mata kiri dan kanan dapat melihat sesuatu yang berbeda. Beberapa teknologi 3D memerlukan proyektor dan layar khusus agar efek 3D dapat memberikan efek 3D dengan baik dan beberapa teknologi ini juga diterapkan pada TV LCD / LED 3D serta Proyektor Home Theater untuk penggunaan rumahan.

3D Glasses

Sebelum kita mengenal format – format 3D, ada baiknya kita mengenal kacamata yang digunakan untuk menonton tampilan 3D. kacamata 3D terbagi 2, yaitu kacamata aktif dan pasif. Kacamata 3D aktif adalah kacamata 3D yang mempunyai daya atau baterai untuk menghasilkan tampilan 3D (LCD Shutter glass). sedangkan kacamata 3D pasif adalah kacamata 3D yang tidak menggunakan baterai untuk menghasilkan tampilan 3D (Anaglyph dan Polarized Glass). 

3D Anaglyph Glasses

Kaca mata 3D Anaglyph atau kaca mata Red Cyan adalah kaca mata yang digunakan pada film 3D versi generasi awal. Disini lensa merah akan memfilter sinar merah sedangkan lensa Cyan akan memblok warna cyan (warna biru kehijau-hijauan). Sehingga setiap mata akan melihat gambar yang berbeda.

Teknologi ini masih sering dipakai pada film2 TV lama tetapi industri perfilman 3D sekarang sudah beralih ke teknologi film digital dan polarisasi.

Contoh Kacamata Anaglyph

Polarized 3D Glasses

Kaca mata ini bersifat Pasif, artinya tidak ada daya atau baterai pada kacamata tersebut. Bioskop dan beberapa TV 3D serta Kaca mata polarisasi 3D bekerja dengan cara yang hampir sama seperti polarisasi pada sun glasses yang memblok sinar matahari. Polarisasi pada kaca mata 3D adalah dimana satu lensa memblok cahaya yang dipolarisasi horisontal sedangkan lensa yang lain memblok secara vertikal. Hal ini membuat proyektor dapat memberi efek gambar yang berbeda untuk setiap mata.

  

Contoh Kacamata Porarized

LCD Shutter 3D Glasses

Kaca mata jenis ini adalah kacamata yang digunakan untuk Proyektor 3D. Pada saat mata menggunakan kaca mata LCD shutter, maka kaca mata ini akan berkedip selang-seling / menutup bergantian untuk mata kanan dan kiri. Jadi ketika proyektor menampilkan suatu gambar yang ditujukan untuk mata kanan maka layar LCD akan secara otomatis untuk mengaktifkan kaca mata agar memblok mata kiri. Kemudian secara bergantian menutup mata kanan dengan cara yang sama. Walaupun tiap mata ditutup bergantian tetapi karena proses penutupan mata dilakukan secara cepat maka otak dapat mengkompensasi hal tersebut dan kita tidak sadar bahwa sebenarnya kaca mata tsb telah memblok pandangan kita secara bergantian. Kaca mata LCD Shutter 3D adalah suatu peralatan elektronik berbentuk kacamata dengan menggunakan battery sebagai catu dayanya dan layar LCD Yang berfungsi menutup dan membuka kanan dan kiri kacamata secara bergantian . Kaca mata 3D LCD versi awal mempunyai bentuk yang besar dan berat, sedangkan model yang lebih baru mempunyai bentuk lebih kecil seperti ukuran kaca mata biasa.

  

Format 3D 

Ada beberapa Format 3D yang perlu dipahami terutama setelah keluarnya spesifikasi HDMI 1.3a, 1.3b, 1.3c dan 1.4 yang mempunyai spesifikasi baru yang memberikan kualitas dan standar yang lebih tinggi yang tidak terdapat pada versi sebelumnya (HDMI 1.3).

Format 3D Frame Sequential

terdiri dari alternate frames yang berurutan dimana setiap frame umumnya mempunyai resolusi HD. Setiap frame yang berurutan ini memiliki image untuk setiap mata (kanan dan kiri), jadi bila frame pertama membawa image untuk mata kiri, maka frame berikutnya akan membawa image untuk mata kanan, kemudian image untuk mata kiri lagi, dan begitu seterusnya. Jadi Proyektor 3D akan menampilkan gambar akhir dari 3D tsb secara Frame Sequential. Ini adalah alasan kenapa kaca mata 3D dengan model Active Shutter selalu menutup bergantian, hal ini dilakukan agar mata kiri dan kanan dapat melihat gambar yang khusus ditujukan untuk mata tsb. Ketika Proyektor menampilkan gambar untuk mata kiri, maka kaca mata akan menutup mata kanan, sehingga hanya mata kiri saja yang dapat melihat gambar yang memang khusus ditujukan untuk mata kiri tsb, begitu juga untuk gambar yang ditujukan mata kanan akan dilakukan proses yang sama.

Format 3D Side by Side ( SBS )

dalam 1 buah frame terdiri dari 2 buah sub-frames untuk kedua belah mata (kiri dan kanan). Ketika Proyektor menerima frame 3D Side by Side, maka Proyektor akan merubah frame tsb menjadi sub-frame kiri dan kanan dan melakukan proses upscale dari sub-frame tsb ke ukuran HD dengan menggunakan algoritma upscaling (seandainya original dari Side by Side terdiri dari setengah resolusi horisontal) dan kemudian menampilkan sub-frames dalam bentuk Frame Sequential untuk menghasilkan effek 3D.

 

                         Sebelum decoding                             Setelah decoding

Gambar diatas menerangkan dimana Proyektor akan menampilkan bergantian dari subframe yang digambarkan dengan warna biru (kiri) dan merah (kanan). Format 3D Side by Side termasuk dalam kategori format 3D Frame Compatible atau “Side-by-Side Half”, dimana setiap sub-frame dari frame full HD (sebagai contoh 960 X 1080 untuk menggantikan 1920 X 1080 untuk model 1080p). Jadi setiap sub-frame hanya memiliki resolusi setengah (960 X 1080) dari resolusi Full HD (1920 X 1080) yang seharusnya. Hal ini memungkinkan setiap frame untuk memiliki ukuran yang sama seperti 2D HD yang umum, jadi akan memudahkan dalam melakukan proses transfer dan dapat dimainkan pada peralatan yang belum mensupport HDMI 1.4, misalnya HDMI 1.3. 

Format 3D Top and Bottom or Over Under

Format ini hampir mirip dengan format 3D Side by Side. Kecuali bentuk sub-frame yang bertumpu pada sumbu horisontal dimana sub-frame untuk mata kiri ditumpuk diatas sub-frame untuk mata kanan. Sama dengan Side by Side 3D, dimana Proyektor 3D menerima signal 3D dalam bentuk format Top Bottom, Proyektor akan memproses frame dengan merubah frame tsb menjadi sub-frame untuk tiap mata dan kemudian menampilkan sub-frame tsb secara Frame Sequential.

Format Over Under

Format 3D Frame Packing

Frame Packing sebenarnya bukan definisi dari sebuah format, tetapi melainkan lebih kepada sebuah referensi yang menerangkan bagaimana frame dari sinyal 3D digabungkan bersama.

Istilah ‘Frame Packing’ digunakan untuk mereferensikan content 3D yang memiliki sub-frame untuk mata kiri dan kanan digabungkan kedalam sebuah frame yang menggunakan format 3D seperti Top and Botton atau Side by Side tanpa kehilangan setengah resolusi untuk setiap sub-frame.

Jadi format Frame Packing dapat menyediakan kualitas gambar yang sangat baik karena setiap sub-frame tetap memiliki resolusi Full HD dimana resolusi yang dihasilkan mempunyai resolusi 2X dari resolusi yang terdapat pada HD 2D. Pada spesifikasi HDMI 1.3a, 1.3b, 1.3c dan 1.4, format 3D Top and Bottom adalah metode Frame Packing yang digunakan.

Blu-Ray 3D or Format Full High Definition 3D (FHD3D)

Format FHD3D adalah format 3D yang loss less dimana format ini dapat menyediakan gambar dengan kualitas Full HD. Format Frame Packing ini adalah sebuah (single) frame yang terdiri dari 2 buah sub-frame (dimana tiap sub-frame ditujukan untuk satu buah mata), dibentuk dengan format 3D Top and Bottom. Fitur utama dari format ini adalah setiap sub-frame dapat menggunakan Full HD resolusi, yaitu 1920 X 1080 untuk gambar 1080p dan 1280 X 720 untuk gambar 720p. Dalam sebuah frame Full HD 3D (FHD3D) sebenarnya terdapat dua buah sub frame dimana masing2 subframe ditujukan secara spesifik untuk masing2 mata (mata kiri dan kanan) dengan resolusi 1080p untuk masing2 frame / mata (lihat contoh gambar dibawah).

Subframe tsb ditumpuk secara vertical satu diatas lainnya, sehingga total resolusi dari frame FHD3D akan menjadi 2buah subframe atau 2 x 1920 X 1080 atau 1920 X 2160. Kedua buah subframe tersebut dipisahkan oleh sebuah buffer zone (blanking zone) sebesar 1920 X 45 pixel, sehingga total resolusi FHD3D menjadi 1920 X 2205 = (1920 X 2160) + (1920 X 45).

Teknologi 3D pada Proyektor

Terdapat dua konsep teknologi 3D yang umum di pasaran. Yaitu 3D Ready dan 3D Full HD. Dua konsep ini sama-sama memakai LCD Shutter Glass Active untuk menciptakan tampilan 3D, tetapi dua konsep ini berbeda pemakaian format dan hasil tampilan 3D. secara umum 3D ready dipakai oleh proyektor kelas Middle – Low yang berteknologi DLP. Sedangkan 3D Full HD adalah konsep 3D yang dipakai untuk proyektor kelas Home Theater.

3D Ready

jika anda berfikir Proyektor 3D Ready dapat menayangkan semua format 3D, itu tidak sepenuhnya benar!!

Konsep 3D ready sendiri hampir sama dengan konsep HD Ready, dengan kata “Ready” yang berarti siap tetapi belum tentu dapat sepenuhnya bisa ditampilkan. HD Ready adalah sebutan untuk format video High Definition 1280 x 720. Berbeda dengan Full HD yang mempunyai resolusi 1920 x 1080.jadi HD Ready “belum” Full HD. Kalau begitu format apa yang dapat ditayangkan oleh proyektor 3D Ready? Format Frame Sequential dan Over Under.

Proyektor 3D Ready adalah proyektor  yang dapat menampilkan setidaknya 1 format 3D Stereoscopic atau frame sequential tetapi tidak untuk Format 3D Full HD ( Frame Packing).

3D Full HD

Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, 3D Full HD adalah konsep 3D yang dipakai pada 3D Blu ray dengan format Full High Definition 3D (FHD3D).  proyektor dengan kelas Home Theater memakai konsep 3D ini karena mempunyai native resolution Full HD (1920 x 1080) yang memungkinkan kita untuk dapat melihat efek 3D secara lebih baik. Di pasaran pun, content 3D Blu ray juga sangat mudah kita dapatkan dibandingkan content yang dipakai untuk 3D Ready.

Adapun hal – hal yang perlu diperhatikan untuk menampilkan 3D pada home Theater  3D Proyektor adalah :

·        Media Player harus kompatibel dengan 3D dalam hal ini adalah Blu-ray Player 3D Full HD, Playstation 3 atau Digital Media Player yang support 3D full HD.

·        Content yang digunakan juga harus 3D dalam hal ini adalah Film Blu-ray 3D

·        Pastikan menggunakan koneksi HDMI 1.3a, 1.3b, 1.3c atau 1.4 antara media player dan Proyektor.

Teknologi 3D yang digunakan pada Bioskop

RealD 3D

Teknologi 3D ini yang paling umum digunakan pada bioskop2 di dunia untuk memutar film-film 3D. RealD 3D menggunakan polarisasi cahaya sirkular dengan kacamata polarisasi sehingga mata kiri dan kanan akan melihat gambar yang “sedikit berbeda”. Dengan menggunakan polarisasi sirkular maka penonton dapat menggerakan kepala kekiri dan kekanan dan melihat layar secara natural tanpa harus kehilangan efek 3D.

Detail RealD 3D

RealD 3D menggunakan sebuah proyektor digital dengan resolusi tinggi (sedangkan teknologi 3D model lama menggunakan proyektor sebanyak 2 buah) dan layar perak khusus (harganya sangat mahal) untuk menghasilkan gambar dengan efek 3D. Walaupun menggunakan layar khusus, RealD 3D tetap merupakan teknologi 3D dengan biaya termurah dan paling populer. Kaca mata polarisasi sirkular berharga lebih murah dibandingkan dengan kaca mata yang dipakai pada Dolby 3D atau LCD Shutter.

Contoh Kacamata RealD 3D

Pada sistem ini, proyektor akan menampilkan 144 frame per detik atau sebanyak 72 frame per mata. Sebagai catatan standart frame untuk video hanya sebesar 23 frames per detik. Setiap frame akan diproyeksikan sebanyak 3 kali per mata untuk mengurangi masalah flickering. Setiap frame dipolarisasi oleh proyektor searah jarum jam untuk mata kanan dan arah berlawanan dengan jarum jam untuk mata kiri dengan menggunakan peralatan khusus yang disebut Z-Screen modulator yang ditempatkan didepan proyektor.

Efek 3D pada RealD 3D dan Dolby 3D lebih terlihat natural daripada stereoscopic atau teknologi IMAX model lama. Film 3D generasi awal memerlukan layar 3D yang khusus dan layar 3D ini cenderung memberikan efek yang berlebihan. Sedangkan pada teknologi 3D yang baru hal ini akan terlihat lebih realistis dan lebih lembut (malah mungkin beberapa orang yang merasakan kurang pada efek 3D pada awalnya).

IMAX 3D

Menggunakan layar dan ukuran film yang jauh lebih besar dibandingkan dengan layar film tradisional. Bioskop IMAX mempunyai ukuran sangat besar dengan layar dan suara yang mengagumkan yang memungkinkan kita duduk nyaman didepan layar.

Bioskop IMAX umumnya masih menggunakan teknologi analog lama yang menggunakan kaca mata 3D polarisasi linear. Dengan kaca mata ini, jika penonton menggerakan kepalanya maka efek 3D akan hilang. Hal ini dapat mengakibatkan sakit kepala dan rasa mual untuk sebagian orang jika mereka jika tidak duduk tepat kearah layar.

IMAX telah mengenalkan proyektor digital dengan memakai LCD shutter glasses, sebagai solusi dari masalah yang ada pada teknologi IMAX yang lama. Sayangnya system digital ini belum banyak digunakan pada bioskop IMAX yang ada.

Detail IMAX 3D

Bioskop IMAX analog menggunakan film 70 mm (standart hanya 35 mm) untuk mendapatkan resolusi yang lebih besar yang diperlukan pada layar yang lebih besar. Kaca mata IMAX polarisasi linear ini sangat besar dan banyak orang yang mengalami masalah karena tidak cocok dengan kaca mata ini. Seperti yang didiskusikan diatas, penggunaan polarisasi linear berarti penonton harus duduk diposisi tengah dari layar agar tampilan efek 3D bekerja dengan tepat.

IMAX memperkenalkan versi digital pada tahun 2008 tetapi tidak banyak bioskop yang menerima teknologi baru ini karena masalah biaya dan issue lainnya. Versi digital ini tidak mempunyai layar sebesar bioskop IMAX yang standart dan harga kaca matanyalebih mahal.

Pada sistem 3D IMAX Digital, layar akan berkedip sebanyak 48 kali per detik. Sedangkan proyektor akan menampilkan film sebanyak 96 frame per detik sehingga setiap mata hanya melihat sebanyak 48 frame per detik. Ketika layar berkedip semakin pelan, maka semakin besar kemungkinan mendapatkan rasa sakit kepala ketika menyaksikan film.

Contoh Kaca mata IMAX 3D

DOLBY 3D

Teknologi 3D terbaru dan bila dilihat dari segi 3D, teknologi ini adalah teknologi terbaik untuk menonton film 3D. Kaca mata polarisasi yang digunakan lebih mahal daripada kaca mata IMAX atau Real 3D tetapi sangat bermanfaat.

Setiap lensa pada kaca mata Dolby 3D mempunyai beberapa lapisan yang berbeda untuk memfilter cahaya frekwensi tertentu. Lensa tersebut juga akan menghasilkan efek 3D yang lebih baik. Dengan Dolby 3D maka kemungkinan akan terjadinya sakit kepala akan berkurang, tetapi masih sedikit bioskop yang menggunakan teknologi ini

Detail DOLBY 3D

Dolby 3D menggunakan proyektor Dolby Digital Camera yang dapat menampilkan film 2D dan 3D. Untuk memutar film 3D diperlukan alternate color wheel yang mempunyai tambahan filter merah, hijau dan biru dari color wheel yang biasa ada. Tambahan filter ini akan menghasilkan color gamut seperti pada 3 filter warna yang standart tetapi cahaya dikirim dengan panjang gelombang yang berbeda.

Bioskop Dolby 3D Digital menggunakan teknik polarisasi yang digabung dengan filter warna khusus untuk menghasilkan gambar 3D yang lebih baik. Dolby 3D tidak memerlukan layar khusus untuk menjalankan polarisasi tetapi kaca mata yang digunakan lebih mahal. Seperti pada RealD 3D, penonton dapat menggerakan kepalanya dan hampir tidak memiliki efek ghosting.

Dibandingkan dengan teknologi 3D yang lain, Dolby 3D memliki gambar yang lebih tajam, lebih jelas, contrast dan warna lebih hidup khususnya untuk tampilan pada adegan yang gelap. Keuntungan utama dari teknologi 3D ini dibandingkan dengan RealD 3D adalah teknologi Dolby 3D dapat dijalankan dengan menggunakan layar konvensional / standar.

Contoh Kaca mata DOLBY 3D