Tecnologia 3D senza vetro – Come funziona?

La rivoluzione 3D ha seriamente scosso il modo in cui percepiamo la tecnologia. Ora abbiamo *televisori 3D, smartphone 3D, laptop 3D, fotocamere, console di gioco e dovremmo aspettarci presto di vedere sugli scaffali i tablet 3D, poiché questi dispositivi sembrano essere sulla cresta dell’onda della tecnologia al giorno d’oggi. Ma ti sei mai fermato a chiederti – come diavolo funziona il 3D? Ok, potrebbe non essere troppo difficile rispondere, ma *tecnologia 3D senza vetro? È il 3D l’inizio di una nuova era tecnologica completa?

Tecnologia 3D: Dall’inizio fino al periodo senza occhiali

La storia della tecnologia 3D

Pensi che il 3D sia una scoperta recente? In realtà non lo è. Le persone hanno iniziato a parlare e analizzare la tecnologia 3D già nel XIX secolo, quando Sir Charles Wheatstone descrisse il processo di stereopsi: “la mente percepisce un oggetto tridimensionale grazie alle due immagini dissimili proiettate su di essa dalle due retine”. In parole semplici, questo significa fondamentalmente che due immagini simili sovrapposte proiettano un’altra immagine, più realistica per il tuo senso di percezione.

Perché i primi occhiali 3D “vecchi” avevano colori blu e rossi? Bene, perché era facile per ciascun occhio identificare quelle due immagini diverse e poi sovrapporle. Ogni occhio riceveva il proprio “punto di vista”, e i colori rosso e blu venivano utilizzati per separare le immagini in modo che alla fine potessi avere un ambiente 3D. Ma, se ricordi, la qualità non era così buona; avevo persino mal di testa e aveva un aspetto “fantasmal”.

Un’altra soluzione per un 3D di alta qualità era utilizzare occhiali polarizzati che potevano orientare la luce in direzioni verticali o orizzontali. Un’immagine per occhio poteva essere proiettata su base verticale e un’altra su base orizzontale, ma diventava davvero sfocata se decidevi di muovere la testa. Ecco perché dovevano migliorarlo, facendo funzionare il 3D su polarità rotazionale, invece di verticale sarebbe stato orario in un occhio e invece di orizzontale – antiorario nell’altro occhio. Ecco perché ora puoi guardare il tuo film preferito in 3D e muoverti a tuo agio.

Televisione 3D, fotocamera e grafica computerizzata

Se puoi permettertelo, probabilmente hai già un bel TV 3D a casa e un paio di occhiali per aiutarti a guardare fantastici film 3D e persino canali TV. Ti sei mai chiesto come funziona? Mashable lo spiega in modo semplice e chiaro:

Gli occhiali sono sincronizzati con la tua televisione e aprono e chiudono attivamente le tendine davanti ai tuoi occhi, permettendo a un occhio di vedere lo schermo alla volta. Questo suona come una ricetta per un ictus, ma le tendine si muovono così rapidamente che sono quasi impercettibili. Queste lenti a tendina sono rese possibili grazie alla frequenza di aggiornamento delle televisioni. Le televisioni abilitati al 3D hanno alte frequenze di aggiornamento dell’immagine, il che significa che l’immagine reale sullo schermo viene caricata e ricaricata rapidamente. Attraverso gli occhiali, ricevi un’immagine costante invece di un lampeggio.

Ma come girano i film 3D? I cineasti devono sincronizzare molto bene il momento, la distanza, l’altezza e l’angolo in modo che sembri che il film sia stato realizzato utilizzando la vista umana reale, da due posizioni. Come ho capito, è come avere due fotocamere, una potrebbe rappresentare l’occhio sinistro quando chiudi l’occhio destro e l’altra potrebbe rappresentare l’occhio destro quando chiudi l’occhio sinistro. Alla fine, il 3D riguarda tutto il ricreare la nostra visione naturale e cercare di riprodurre ciò che la natura ha già fatto per noi.

Quando si tratta di grafica computerizzata utilizzata per realizzare film come Toy Story 3 o qualsiasi altra animazione 3D, i creatori devono realizzare due versioni diverse di ogni fotogramma; con prospettive specifiche per l’occhio sinistro e destro. Il vantaggio è che è più facile sincronizzare le immagini, ma richiede più tempo per perfezionarle.

Il passo successivo: niente occhiali per il 3D

Nintendo 3DS – La prima console di gioco 3D senza occhiali

Abbiamo anche scritto in precedenza del famoso CEO di Nintendo e di quanto sia ricca la storia di questa azienda. La console di gioco Nintendo 3DS è un dispositivo che vuole essere il pioniere di quello che potrebbe essere il prossimo passo nella tecnologia 3D: niente occhiali. Il dispositivo di gioco 3D senza occhiali è stato rilasciato alla fine di febbraio, in Giappone.

Ci sono più modi per visualizzare il 3D senza la necessità di occhiali. Tom’s Guide ha scoperto che il Nintendo 3DS utilizza una barriera LCD parallax realizzata da Sharp. Come sottolinea Wikipedia:

un parallax è uno spostamento apparente o una differenza nella posizione apparente di un oggetto visto lungo due linee di vista diverse, e viene misurato dall’angolo o semi-angolo di inclinazione tra quelle due linee

L’immagine qui sotto dovrebbe avere più senso.

Se l’inizio del 3D è stato segnato dal concetto di stereoscopia, la tecnologia 3D senza occhiali è scientificamente chiamata autostereoscopia. L’esempio sopra con la barriera parallax utilizzata nel Nintendo 3DS illustra anche come funziona l’autostereoscopia. Ancora una volta, la tecnologia 3D senza occhiali non è qualcosa di nuovo ed è in realtà vecchia di 26 anni, essendo stata inventata nel 1985 da Reinhard Boerner all’Istituto Heinrich Hertz di Berlino.

Tecnologia lenticolare

Mentre la barriera parallax sembra essere il modo più efficiente per fare 3D senza occhiali (se non lo fosse, Nintendo non avrebbe venduto più di 4 milioni di unità), ci sono altri modi per visualizzare il 3D senza occhiali. Gabriel Lipmann è l’inventore accreditato con il principio della fotografia integrale; un processo che combina 2 array di lenti per catturare una scena 3D. L’immagine qui sotto dovrebbe dirti mille parole…

Noti la differenza? Invece della barriera parallax ci sono alcune lenti concave. Le lenti sono state inclinate in modo che potessero essere in “armonia” con la griglia di pixel sottostante. La tecnologia lenticolare ha un livello di luminosità maggiore rispetto alla barriera parallax e ha anche angoli di visione più ampi.

Fotografia e imaging integrali

L’imaging integrale rappresenta fondamentalmente il miglioramento della tecnologia lenticolare, ma i processi che deve attraversare per fornire un’esperienza 3D senza occhiali sono piuttosto costosi, questo è, finora, l’unico motivo per cui non viene ampiamente adottato. Il primo metodo completo per l’imaging integrale è stata la Fotografia Integrale:

l’array di lenti viene utilizzato sia per registrare che per riprodurre un’immagine tridimensionale composita. Quando un foglio di array di lenti integrali viene messo in contatto con un’emulsione fotografica al suo piano focale, e viene effettuata un’esposizione di un oggetto illuminato che è posto vicino al lato della lente del foglio, ogni singola lente (o foro) registrerà la propria micro-imagine unica dell’oggetto

Questi sono i principali modi per rendere l’esperienza 3D libera da occhiali. Tuttavia, ci sono anche altri metodi, non così efficienti ma ancora in fase di test:

• olografia
• display volumetrico
• effetto Pulfrich
• tecnologia 3D con tracciamento della testa
• immagine master 3D

Il futuro del 3D

Un rapporto recente afferma che presto saremo in grado di gioire anche delle trasmissioni dal vivo da, diciamo, eventi sportivi importanti, senza il fastidio degli occhiali 3D e senza temere di avere disturbi. Gli ingegneri hanno sviluppato un sistema a quattro telecamere che potrebbe offrirci un’esperienza incredibile e che non è così lontana come pensi. E sembra che la frenesia del 3D senza occhiali sia appena iniziata poiché HTC ha aggiornato il suo EVO 3D a un modello senza occhiali. Cosa c’è dopo, gente?

Guardando tutti questi nomi, si potrebbe dire – ehi, perché la tecnologia 3D non è stata implementata molto prima e perché stiamo ancora usando questi occhiali? La risposta è semplice – un’invenzione non significa necessariamente produzione o adozione di massa. Ecco perché il periodo 1985-2003 è stato definito come la “rinascita del 3D” e dal 2003 ad oggi la “rinascita mainstream”.

A proposito, oggi, Toshiba ha annunciato che il loro TV 3D senza occhiali sarà lanciato in Europa a dicembre di quest’anno per un prezzo di 8.000 euro.

Questo significa che Toshiba rompe il ghiaccio e dovremmo aspettarci molti più modelli che presto inonderanno il mercato a prezzi più bassi. Voci più scettiche suggeriscono, d’altra parte, che le TV 3D senza occhiali non saranno pronte per l’uso commerciale fino al 2015. Dai un’occhiata al video qui sotto a cosa promette Toshiba con i loro televisori 3D senza occhiali.

Un’altra idea interessante proviene da chi altri se non da Sony.

Essere in una rinascita significa che i consumatori sono pronti per nuovi prodotti poiché “le acque sono state testate”. Ecco perché, a mio modesto parere, penso che il futuro sia davvero quello del 3D senza occhiali poiché non vogliamo essere disturbati da nulla mentre entriamo silenziosamente nel mondo affascinante del 3D.

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