3D brýle pro Atari ST
Když jsem si v devadesátých letech hrál s balíkem programů Cyber Studio od Anticu, zajímal mě stereo 3D režim zobrazování. Bylo jasné, že k pozorování jsou potřeba nějaké 3D brýle, ale tenkrát jsem vůbec netušil jaké a kde je sehnat. Dnes jsou k dispozici všechny programy z balíku a mezi nimi je i driver pro StereoTek brýle. Tak proč to konečně nevyzkoušet.
Hardware
Původní brýle, dodávané k systému, byly vyráběné firmou Tektronix. Jde o technologii, kdy se neaktivní oko zakryje clonkou tvořenou malým LCD. Stejnou technologii používala SEGA pro svou konzoli SMS. A dokonce taky profesionální grafické stanice SGI, tam jsou brýle známé jako Crystal Eyes. Později podobné brýle prodávala NVidia k některým grafickým kartám. V brýlích je před každým okem malý LCD panel, který se zatemní nebo otevře v době kdy je na obrazovce obraz určeny pro dané oko. Obrazová frekvence tak klesne na polovinu. Je tedy příjemnější 3D pozorovat na obrazovce s vyšší snímkovou frekvencí.
Před nějakou dobou Nosty připojil k 8bitovému Atari Asus brýle. Tyto jsou v současnosti už špatně k sehnání a nejsou úplně levné. Před několika lety se mi podařilo sehnat na ebay levné 3D brýle. Jenže na rozdíl od Asus brýlí moje potřebují pro LCD střídavý signál.
Průběh signálů.
Brýle se připojují kabelem zakončeným 3.5 stereo jackem. LCD panel pro jedno oko se připojuje mezi špičku a krajní kontakt konektoru a panel pro druhé oko mezi střední a krajní kontakt. LCD panely v brýlích potřebují pro provoz 9V AC signál. Ten se generuje oscilátorem tvořeným CMOS XOR hradly. Frekvenci lze donastavit trimrem. Polarita signálu na krajním kontaktu se přepíná řídícím signálem. K napájení této části se používá 9V baterie. Zapojení vychází z uvedeneho na serveru epanorama, viz odkaz níže.
 |
1. | špička - T |
| 2. | střední kontakt - M | |
| 3. | krajní kontakt - O |
První pokus s mými 3D brýlemi byl s 8bitovým Atari a několika obrázky, které vytvořil Nosty.
Když tohle fungovalo nastal čas vytvořit prototypovou desku, která se zapojuje do cartridge Atari ST. Z dokumentace vyplynulo, že pro aktivaci levého oka se musí přistoupit do první poloviny paměťového prostoru cartridge a aktivovat tak signál ROM4, pro pravé oko se podobně přistoupí do druhé poloviny a aktivuje se ROM3. Stačilo tedy řídící signál připojit na jeden z těchto selektorů.
Jak se ale ukázalo, tyto pulsy jsou příliš krátké a k přepnutí LCD nedojde. Bylo nutné prodloužit pulsy na celou dobu trvání půlsnímku. Pro realizaci je použit RS klopný obvod, jeho výstupy jsou přivedeny na přepínač, kterým se dá změnit pořadí ve kterém se LCD přehazují.
Schema interface.
Software
Na 8bitu jsem zkoušel pouze Nostyho obrázky. Bohužel více zatím pro tuto technologii na 8bit Atari není. Chtěl bych vyzkoušet hry na konzoli Sega SMS, ale tu doma zatím nemám, takže možná někdy v budoucnu. Sega Megadrive je s ní sice kompatibilní, ale nemá pro brýle interface.
Na Atari ST je to už zajímavější, protože brýle jsou podporovány balíkem Cyber Studio, kvůli kterému jsem se do projektu pustil.
Realizace adapteru a ST setup.
Cyber Studio je předchůdcem programů Autodesk 3D Studio a 3ds max. O historii je k přečtení hezká stránka Martina Doudoroffa, odkaz je pod článkem.
Nejdřív jsem zkoušel demo obrázky a animaci, které jsou na disketě s driverem StereoTEK. Brýle jsou podporované až verzí Stereo CAD-3D 2. Program nelze spouštět s NVDI. NVDI totiž pro zobrazování používá offscreen ovladače, které kolidují s přepínaným stereo zobrazováním. Program generuje stereo obraz ve full screen režimu a umožňuje přímo ukládat obrázky. Uloží vždy 2 obrázky PC1, pro každé oko jeden. Dvojice se pak dají prohlížet prohlížečem v balíku s driverem nebo nahrát do Degas Elite, ke kterému je přiloženo speciální accessory které dovoluje 3D prohlížení.
CAD3D2 a vyrenderovana Enterprise (tady ve 2D).
Pro renderování animací se dá využít program Stereo CAD3D2 společně se skriptovacím accessory Cyber Control. Jazyk je podobny BASICu. Výsledkem je animace v DLT formátu. Demo skript, který stereo používá je v příkladu RUBBRNEC.CTL.
Hry
Antic společně s Cyber Studiem vydal 3 hry, které technologii 3D brýlí využívají. Jsou mezi nimi Shoot the Moon, což je 3D variace na Space invaders ovládaná myší. Další hrou je 3D Break-Thru, která je 3D obdoba hry Breakout.
Hry pro 3D bryle - zde pouze v 2D režimu.
Třetí hrou, která ale není nikde ke stažení, je LCS Wanderer, ta vypadá velice zajímavě. Hra totiž před tím vyšla pro červeno-modré anaglyfické brýle a byla pouze v drátovém 3D. Jedná se o mix vesmírné obchodní hry a adventury. Verze pro LCD brýle, ale byla upravena a vylepšena. Původně byl svět vykreslován drátovým modelem, ale ve verzi LCS ma vyplněné plochy s řešenou viditelností a stínováním. Kdyby ji někdo měl, prosím ozvěte se mi.
Závěr
Ke sledování 3D obrazu bohužel nelze použít LCD monitor. Ten totiž nezobrazí snímky tak rychle jako CRT a synchronizace se tak rozpadne. V horším připadě LCD slije 2 po sobě jdoucí snímky do jednoho. Na takovém displei už 3D pozorovatelné není vůbec. Druhý problém je polarizace obrazu. Moje brýle ji mají otočenou o 90 stupňů a tak na LCD monitoru je vidět pouze černá obrazovka.
Na CRT 3D obraz funguje hezky a to jak v barevném režimu, kdy je lepší přepnout frekvenci Atari na 60Hz, aby se zvýšil počet snímků za sekundu. Hires mono monitor SM124 funguje také skvěle. Ten je sice jenom černobílý, ale zase má větší frekvenci a obraz tak moc nebliká.
Byl jsem překvapený, že brýle fungují i na některých projektorech. Například na BenQ GP10 je 3D efekt hodně dobrý.
Odkazy a soubory ke stažení
V archivu je aktuální verze desky. Dokumentace je k dispozici pod Creative Commons licencí
CC BY-NC-SA:
3Dsg-2309.zip