Для того, чтобы просматривать объемное изображение на существующих трехмерных экранах зрители должны одевать специальные стереоскопические очки, зрители, не одевшие таких очков, видят расплывчатое двоящееся изображение, которое достаточно сильно напрягает зрение, вызывает у некоторых людей головокружение и головную боль. Это происходит из-за того, что стереоскопические очки выполняют роль оптического фильтра, разделяющего разные изображения, предназначенные для левого и правого глаз человека, а зрители без очков видят сразу оба изображения. Но в будущем эта проблема может быть успешно разрешена благодаря работе исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Круз, которые разработали и создали опытный образец 3D+2D-экрана, на котором зрители с очками видят трехмерное изображение, а зрители без очков видят нормальное двумерное изображение.

Универсальная технология была разработана группой, которую возглавлял профессор информатики Джеймс Дэвис (James Davis) университетской Школы конструирования Baskin (Baskin School of Engineering at UC Santa Cruz), в состав которой входили аспиранты Стивен Шер (Steven Scher), Джинг Лиу (Jing Liu) и Раджан Вэйш (Rajan Vaish). Эта 3D+2D технология будет представлена на 40-й Международной конференции по компьютерной графике и интерактивным технологиям SIGGRAPH 2013, которая начнет работу с 25 июля в Анахайме.

Как и в традиционных трехмерных технологиях, левые и правые изображения разделяются за счет фильтров стереоскопических очков, но люди без очков за счет особой уловки видят только одно изображение, левое изображение. Этой уловкой является третье изображение, отображаемое на экране, которое не видно через оба светофильтра очков. Это третье изображение является инверсной копией правого изображения, в котором темный свет представлен ярким светом и наоборот. Эти оба изображения, прямое и инверсное, накладываются и уравновешивают друг на друга, оставляя доступным зрителю без очков только одно левое изображение.

За счет такой относительно простой системы зрители без очков видят двумерное изображение без искажений и артефактов. Но качество и контраст такого изображения достаточно низки из-за того, что подавленное правое изображение существенно поднимает общий уровень яркости. Для восстановления контраста до приемлемого уровня исследователи реализовали разную яркость левого и правого изображения. Проведенные эксперименты показали, что динамическое изменение яркости между левым и правым изображениями, которое поддерживалась на уровне от 20 до 60 процентов специальным интеллектуальным регулятором, позволяло получить приемлемое по качеству изображение для зрителей с очками и без них.

Исследователи также провели ряд экспериментов для изучения влияний эффекта Пульфриха, который вызывает искажения психофизического восприятия глубины изображения, когда один глаз человека видит более темное изображение, нежели второй глаз. Этот эффект приводит к появлению ощущения, будто бы более темное изображение запаздывает на несколько миллисекунд времени по сравнению с более светлым изображением. Эксперименты показали, что эта "виртуальная временная задержка" сравнима по величине с фактической временной задержкой в 8 миллисекунд, которая возникает на обычных 120-герцовых трехмерных экранах при смене левого и правого изображения.

Получив такую информацию, исследователи заставили работать эффект Пульфриха не во вред, а во благо, использовав виртуальную временную задержку для компенсации реальной временной задержки трехмерного экрана.

В настоящее время исследователи уже подали патентную заявку, а один из аспирантов, Джинг Лиу, начал работать в направлении создания новой компании, которая в будущем займется производством и реализацией новых 3D+2D-панелей, которые можно будет использовать как в компьютерных мониторах, так и в телевизорах.