Zagadki techniki 3D

Bez względu na technikę wyświetlania obrazu 3D zasada wywołania u widza wrażenia oglądania obrazu przestrzennego jest ta sama. Do prawego oka należy dostarczyć obraz przesunięty o około 6 cm w bok od obrazu dostarczanego do lewego oka.

Do zarejestrowania takiego materiału potrzebne są specjalne kamery i aparaty wyposażone w dwa obiektywy, oddalone od siebie na odległość równą dystansowi między ludzkimi oczami, czyli wspomnianym 6 cm. Można też stworzyć go całkowicie sztucznie – tak się dzieje w przypadku obrazu 3D w grach komputerowych.

Zdolny do widzenia stereoskopowego (przestrzennego) ludzki mózg z obydwu płaskich obrazów tworzy obraz przestrzenny. Aby było to możliwe, obraz przeznaczony dla oka lewego musi być niewidoczny dla oka prawego i odwrotnie. Sposób takiego czasowego oślepienia oczu różnicuje metody wyświetlania obrazu przestrzennego.

Migawka…

Zarówno technika migawkowa, jak i polaryzacyjna jest związana z koniecznością włożenia przez widza specjalnych okularów. Bez nich nie widać efektu przestrzenności, a obraz wyświetlany np. na ekranie telewizora nie nadaje się do oglądania.

W technice migawkowej obrazy przeznaczone dla lewego i prawego oka są wyświetlane na przemian, zwykle z częstotliwością od 30 do 60 razy na sekundę dla jednego oka – co w sumie daje częstotliwość obrazu od 60 do 120 Hz. Jedynie metoda wykorzystująca częstotliwość 120 Hz lub wyższe nadaje się do dłuższego oglądania obrazu 3D. Przy częstotliwości 60 Hz obraz wyraźnie migoce. Kierowanie obrazu do właściwego oka zapewniają okulary z migawką wykonaną z ciekłego kryształu. Gdy na ekranie pojawia się obraz dla oka prawego, migawka w lewym okularze zamyka się, by po ułamku sekundy otworzyć się w momencie, gdy na ekranie pojawia się obraz dla oka lewego. W tym czasie zamyka się migawka w prawym okularze. Do synchronizacji migawki okularów z odświeżaniem ekranu wykorzystywany jest nadajnik podłączany do ekranu. Z okularami komunikuje się on np. za pomocą podczerwieni. Okulary wymagają zasilania z wbudowanego akumulatora.

… lub polaryzacja

W konkurencyjnej technice polaryzacyjnej do zróżnicowania obrazu przeznaczonego dla lewego i prawego oka używa się światła o różnej polaryzacji. Polaryzacja jest cechą (jednym z parametrów) fali świetlnej. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że określa sposób drgania fali. Spolaryzowaną falą świetlną można łatwo sterować, przepuszczając ją przez filtry polaryzacyjne. Tak jak w przypadku filtrów barwnych, które przepuszczają wyłącznie światło w swoim kolorze, filtry polaryzacyjne mogą przepuszczać wyłącznie falę spolaryzowaną, np. kołowo lub liniowo. W praktyce wykorzystuje się polaryzację kołową – prawoskrętną dla jednego oka i lewoskrętną dla oka drugiego.

W okularach widza znajdują się filtry polaryzacyjne – lewoskrętny w jednym i prawoskrętny w drugim oku. Okulary są pasywne – nie wymagają zasilania. Obrazy dla prawego i lewego oka są wyświetlane na ekranie równocześnie – znika wymóg wysokiego odświeżania obrazu z metody migawkowej. Ekran musi być jednak wyposażony w specjalną warstwę polaryzującą światło. Nie jest możliwe wykorzystanie zwykłego telewizora lub rzutnika.