Đồ Án Tìm hiểu Công nghệ 3D

Lời nói đầu


3D là công nghệ được xây dựng từ các phần mềm máy tính, giúp cho người sử dụng có thể nhìn hình ảnh trong không gian ba chiều. Các ứng dụng của công nghệ này được sử dụng trong một số lĩnh vực đạt hiệu quả cao như: Y học, xây dựng, kiến trúc, phim, trò chơi nhưng tại Việt Nam công nghệ này mới được sử dụng phần lớn trong quảng cáo và kiến trúc. Trên thực tế, hiện nay, các chuyên gia đã sử dụng đến công nghệ 4D.
Khi sử dụng 3D, vấn đề nằm ở một tổng thể phần cứng đồng bộ. Khi xử lý trên màn hình máy tính, card màn hình và RAM là vấn đề lớn nhất. Khi kết xuất ảnh và film, vi xử lý, bus của mainboard và RAM cũng rất quan trọng, nếu các yếu tố không đồng bộ sẽ gây chậm, giảm đáng kể cường độ công việc.

Thực chất, để mô phỏng các yếu tố thật sự chính xác vào chương trình, người sử dụng phải có hiểu biết rất tốt về các tính chất vật thể, cường độ ánh sáng thật. Tiếp đến, người dùng sẽ sử dụng kiến thức này vào các bộ Render (thể hiện) để điều chỉnh các thông số cao cho phù hợp nhất. Các bộ Render lớn hiện nay phần lớn nằm ở dạng Plugin đi kèm gồm Brazil, Vray, Final Render, Renderman, Metal Ray
Các điểm ảnh nếu khi kết xuất không có chống rung (antialiasing) sẽ gây tình trạng răng cưa. Các chương trình 3D lớn và phổ biến hiện nay đều đã xử lý tốt việc này. Tuy nhiên, thời gian kết xuất sẽ tăng thêm rất nhiều. Độ trơn (Smooth) của vật thể không phải là vấn đề để bàn chung vì nó dính đến từng phần mềm cụ thể, mỗi phần mềm có cách xử lý độ trơn riêng.

Công nghệ 3D, một trong những phần mềm 3D thông dụng nhất thế giới là 3D Studio Max do hãng Discreet sản xuất, thường được sử dụng cho công nghiệp trò chơi điện tử, hoạt hình, phim ảnh kỹ xảo. 3Ds Max thích hợp cho người dùng cá nhân. Thế mạnh của 3ds max là các công cụ dựng hình polygon, có thể sản xuất được những hình ảnh, hoạt hình với số lượng polygon thấp nhưng đạt hiệu quả hình ảnh cao. Nếu bạn bắt đầu học 3D, có 2 lựa chọn tốt nhất là Max hoặc Maya. Tuy nhiên, ở Việt Nam, Max được sử dụng phổ biến hơn Maya.
Từ những vấn đề trên, em đã lựa chọn đề tài của mình là “Tìm hiểu Công nghệ 3D”. Đề tài sẽ đi vào tìm hiểu tổng quan về công nghệ 3D cũng như là những kỹ thuật, thiết bị được sử dụng trong công nghệ này và các ứng dụng của nó để có thể hiểu rõ thêm về những tiềm năng hấp dẫn mà công nghệ này sẽ mang lại.Đề tài của em bao gồm 5 chương:

Chương I: Tổng quan về công nghệ 3D

Chương II: Công nghệ 3D hoạt động như thế nào

Chương III: Các công nghệ 3D

Chương IV: 5 mẫu HDTV 3D nổi bật nhất năm nay

Chương V: Một vài ứng dụng điển hình của công nghệ 3D

Tuy nhiên do 3D là công nghệ vẫn đang được nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện cũng như là do những giới hạn về kiến thức nên đồ án này chưa đề cập được hết các vấn đề của công nghệ 3D và không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Lê Nhật Thăng người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Công nghệ thông tin đã giúp đỡ em trong thời gian qua.
Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân - những người đã giúp đỡ động viên em trong quá trình học tập.

Hà Nội, tháng 05 năm 2011
SINH VIÊN
Hoàng Thị Lan phương


Mục lục
Trang
Mục lục II
Danh mục các hình vẽ IV
Các thuật ngữ viết tắt V
Lời nói đầu 1
Chương I: Tổng quan về công nghệ 3D 3
1.1. Lịch sử phát triển của công nghệ 3D 3
1.2. Khái niệm về phim 3D 4
1.3. Nguyên lí hoạt động của 3D 9
1.4. Kỹ thuật quay phim 3D 10
1.5. Các dạng công nghệ 3D 12
1.6. Kết luận chương I 15
Chương II: Công nghệ 3D hoạt động như thế nào 16
2.1. 3D hoạt động thế nào? 16
2.2. 3D với kính chuyên dụng 17
2.3. 3D không cần kính 19
2.4. Kết luận chương II 20
Chương III: Các công nghệ 3D 21
3.1. Công nghệ phim 3D 21
3.1.1. Mắt kính Vuzix Wrap 920 21
3.1.2. Máy chiếu Acer H5360 21
3.1.3. Tivi LED 3D 22
3.1.4. Màn hình máy tính 3D 23
3.2. Công nghệ máy chiếu 3D 24
3.2.1. Các ứng dụng của máy chiếu 25
3.2.1.1. Ứng dụng trong mô phỏng 25
3.2.1.2. Ứng dụng trong giảng dạy 25
3.2.1.3. Ứng dụng trong giải trí: Công nghệ 3D đến tận nhà 25
3.2.2. Máy chiếu công nghệ đột phá 26
3.3. Tivi 3D là gì? 28
3.4. Kết luận chương III 32
Chương IV: 5 mẫu HDTV 3D nổi bật nhất năm nay 33
4.1. Samsung C9000 33
4.2. Panasonic VT20 39
4.3. Sony LX900 41
4.4. LG LX9500 42
4.5. Samsung C8000 44
4.6. Kết luận chương IV 45
Chương V: Một vài ứng dụng điển hình của công nghệ 3D 46
5.1. Ứng dụng 3D trong marketing 46
5.2. TV 3D ứng dụng công nghệ FPR 49
5.3. Ứng dụng 3D cho Flash 51
5.4. Sony phát triển ứng dụng 3D 52
5.5. Kết luận chương V 54
Kết luận chung 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

Danh mục các hình vẽ
Trang
Hình 1.1: Toy Story 3-D
Hình 1.2: Phim 3-D House of Wax ra đời từ năm 1953
Hình 1.3: Chicken Little giúp vực dậy trào lưu 3D.
Hình 1.4: Ống kính hoành tráng giúp quay phim Avatar
Hình 1.5: Hình ảnh 3D khúc xạ qua mắt người
Hình 1.6: Avatar hoành tráng gấp 3 phim 3D thường.
Hình 1.7: James Cameron và Sigourney Weaver xem phim 3-D.
Hình 1.8: Rạp dùng công nghệ Real D.
Hình 1.9: Rạp dùng công nghệ Dolby thông thường.
Hình 1.10: Rạp IMAX.
Hình 1.11: Đeo kính này sẽ xem được 3D tại nhà
Hình 2.1: 3D đang dần đi vào cuộc sống
Hình 4.1: Mẫu HDTV 3D mỏng nhất trên thị trường hiện nay, Samsung C9000
Hình 4.2: Lớp vỏ kim loại sáng
Hình 4.3: Cạnh màn hình siêu mỏng
Hình 4.4: Hiển thị chương trình thể thao 3D
Hình 4.5: Đĩa phim hoạt hình Monsters Vs Aliens
Hình 4.6: Các kết nối ở chân đế.
Hình 4.7: Điều khiển từ xa có thiết kế đẹp mắt
Hình 4.8: Mẫu Plasma 3D VT20 của Panasonic luôn được đánh giá cao về chất lượng hình ảnh.
Hình 4.9: LX900 với thiết kế nguyên khối Monolithic
Hình 4.11: Samsung C8000 là mẫu 3D được trang bị nhiều tính năng phụ trợ
Hình 4.10: Mẫu 3D nằm trong dòng Infinia thời trang của LG, LX9500.

Các thuật ngữ viết tắt

Từ viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
3D Three Dimension Ba chiều
AI Artificial Intelligence Trí tuệ nhân tạo
ANSI American National Standards Institute Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ
CD Compact Disc đĩa quang
DLNA Digital Living Network Alliance đây là một tổ chức phi lợi nhuận
FPR FPR phim lấy làm mẫu
HDMI High Definition Multimedia Interface Giao diện Đa phương tiện độ phân tích cao
HDTV High Definition Television Truyền hình độ phân giải cao
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử


IDTV: Integrated Digital TV: Tích hợp ti vi kỹ thuật số
JPEG: Joint Photographic Experts Group: Phương pháp nén ảnh
LCD: Liquid Crystal Display: Màn hình tinh thể lỏng
LED : Light Emitting Diode: điốt phát quang
MPEG: Moving Picture Experts Group
NTSC: National Television System Committee: hệ thống truyền hình quốc gia
PAL: Portable Audio Laboratory: phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh
PC: Personal Computer: máy tính cá nhân
URL: Uniform Resource Locator
USB: Universal Serial Bus
VGA: Video Graphics Array: mảng đồ họa video
VRAM: Video Random Access Memory: bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên