Skąd w tytule "oszustwo"? A jak inaczej określić sytuację, w której siedzisz przed płaskim ekranem, oglądasz film, a twój mózg jest przekonany, że patrzy na trójwymiarową rzeczywistość? Rozum wie, że widzi dwa wymiary.

Ale zmysły się plączą. I to jak przyjemnie.

Cyklop nie doceniłby "Avatara"

Jak to się dzieje, że postrzegamy rzeczywistość w trzech wymiarach? Po pierwsze, jedno oko widzi obrazy pod nieco innym kątem niż drugie. To jednak nie wystarczy do stworzenia trójwymiarowego obrazu.

Potrzeba jeszcze potężnego procesora graficznego z odpowiednim oprogramowaniem, który będzie w stanie te dwa strumienie danych zinterpretować jako obraz przestrzenny. Tym procesorem jest ludzki mózg, a dokładniej kora mózgowa. Ona wie, jaki jest rozstaw naszych oczu, i na tej podstawie, dysponując obrazem dostarczonym przez parę oczu, jest w stanie stworzyć w umyśle świat składający się z trzech wymiarów.

Zrób prosty eksperyment. Wybierz punkt oddalony na wyciągnięcie ręki od twojej twarzy, np. stojący na stoliku kubek. Nie zasłaniając oczu, zacznij zbliżać do niego palec. Doskonale wiesz, kiedy dotkniesz kubka. Teraz zasłoń jedno oko i powtórz to samo ćwiczenie. Prawda, że ocena odległości kuleje? Dzieje się tak dlatego, że używając do obserwacji świata tylko jednego oka, tracisz efekt 3D.

Aby stworzyć w mózgu wrażenie trójwymiarowości, mając do dyspozycji płaski ekran kinowy, telewizora czy monitora, trzeba dostarczyć każdemu oku nieco inny obraz.

Na tym od zawsze skupiają się wszystkie technologie 3D.

Pięć dróg do 3D

Każdy z opisanych sposobów oszukiwania umysłu ma plusy i minusy. Nic nie wskazuje na to, by jeden miał w najbliższym czasie stać się standardem i wyprzeć pozostałe.

Dolby 3D: okulary 50-warstwowe

Dominująca w naszych kinach technologia opracowana została przez firmę Dolby Laboratories - tę samą, której patenty od niemal 40 lat odpowiadają za dźwięk przestrzenny. Złudzenie 3D uzyskujemy dzięki nałożeniu na siebie (pod odpowiednim kątem) obrazów o różnych odcieniach barw podstawowych, tak by - patrząc na całość w okularach - każde oko widziało tylko kolor przeznaczony właśnie dla niego.

Technologia ta wymaga zastosowania projektorów cyfrowych i niezwykle precyzyjnych filtrów w okularach - pięćdziesięciowarstwowe szkło odpowiada za uzyskanie wrażenia trójwymiarowości i wierne odzwierciedlenie barw. Każdy, kto obejrzał "Avatara" w kinie Dolby 3D, wie, że efekty kolorystyczne są oszałamiające. Choć na to nie wyglądają i nie zawierają elektroniki (są "pasywne"), okulary to urządzenia zaawansowane optycznie. Koszt ich produkcji nie jest mały, dlatego pracownicy kin pilnują, aby po zakończonym seansie wszystkie pary wróciły do pudła. Dolby 3D może być łatwo zaimplementowane w kinach cyfrowych. Wymaga zastosowania filtra krążkowego, który zostaje umieszczony między lampą a projektorem. Filtr obraca się z dużą prędkością, dzieląc strumień światła na części. Obraz może być wyświetlany na zwykłym ekranie kinowym.

RealD/IMAX: okulary polaryzacyjne

W tym wypadku korzysta się z projektorów na taśmę filmową (cyfrowe kina tego typu to rzadkość - jedno znajduje się w Łodzi. Film wyświetlany jest przez dwa projektory (lub jeden z dwoma obiektywami), a światło pierwszego zostaje spolaryzowane prostopadle względem drugiego. W obu przypadkach (RealD i IMAX) potrzebny jest specjalny ekran, by odbijające się światło nie zmieniało polaryzacji.

XpanD: okulary migawkowe

Okulary anaglifowe

Matryca 3D: bez okularów

W trójwymiarowości "autostereoskopowej" to ekran serwuje każdemu oku inny obraz. Takie telewizory mogą być wyposażone np. w dwie matryce LCD, które wyświetlają obrazy przesunięte względem siebie. O to, by trafiły do właściwego oka, dbają soczewki zintegrowane z matrycą.

Drugim rozwiązaniem jest zastosowanie paneli, w których połowa pikseli wyświetla obraz dla jednego, a połowa dla drugiego oka. Takie ekrany potrafią wyświetlać zarówno obraz dwu-, jak i trójwymiarowy.

Technologie autostereoskopowe są skomplikowane i kosztowne, a producenci do pokonania mają istotne problemy: niewielki kąt widzenia i małą odległość dzielącą widza od ekranu. Jednak to z nimi wiążą największe nadzieje. Na razie matryce LCD, które do uzyskania efektu 3D nie potrzebują okularów, znajdują zastosowanie głównie w reklamie, np. w wyświetlaczu prezentacyjnym Tridelity MV2700 (27 cali - 24 tys. zł). Taką technologię zastosowano też w aparacie Fuji FinePix Real 3D, o którym więcej w dalszej części artykułu.

Tekst: Jarek Michalski

Zdjęcia: Shutterstock, Wikipedia, Flickr, materiały prasowe (montaż)

Infografika: Wawrzyniec Święcicki (montaż

Zobacz też na Logo24 :