Hoe 3D-tv werkt
NieuwsIn de jaren 1950 was er een rage voor 3D-films. Op geen enkele manier erg goed gemaakt - de meesten waren sci-fi of horror B-films - maar ze maakten zeker een duik.
Filmproducenten probeerden hun publiek terug te krijgen in de bioscopen en uit de buurt van hun nieuwe televisie en films zoals Wezen uit de zwarte lagune en Het kwam uit de ruimte diende die rol goed.
Deze 3D-films (de eerste was een 1922-film genaamd De kracht van de liefde) gebruikt een rood / groen anaglyph dual-strip systeem. Voordat we bespreken wat dit betekent, laten we eens kijken naar hoe we in drie dimensies zien en de diepte waarnemen.
Stereoscopisch zicht
Onze ogen zijn ongeveer 2,5 tot 3-inch uit elkaar. Deze scheiding betekent dat het beeld dat elk oog ontvangt enigszins verschilt. Het licht van objecten op afstand bereikt elk oog ongeveer parallel, terwijl het licht van objecten in de buurt onder verschillende hoeken reist (hoe dichterbij het object, hoe anders de hoeken zijn). Dit staat bekend als convergentie.
Het andere proces dat aan de gang is, is focussen. Bij het kijken naar objecten op afstand is de lens in het oog ontspannen (of beter gezegd: de spieren die in de lens knijpen zijn ontspannen). Hoe dichterbij het object, hoe meer werk de lens moet doen om scherp te stellen. Het brein gebruikt al deze inspanningen, plus het beeld dat wordt opgenomen door de lichtgevoelige cellen in het oog (de staven en kegeltjes) om diepte-waarneming te produceren.
Als we onderweg zijn, zijn we ons niet bewust van de hoeveelheid werk die er aan de hand is om te voorkomen dat we per ongeluk in deurkozijnen of muren lopen. De ogen voeden voortdurend informatie aan de hersenen, die het interpreteert als 'dit object is dichtbij, dat is verder weg'.
In wezen zijn de convergentie- en focuspunten gelijk voor scènes die in de echte wereld worden bekeken. Wanneer we naar een normaal tv-scherm of een monitor kijken, is er geen dieptewaarneming - onze ogen zijn gewoon gericht op het scherm en het is alsof we gewoon naar een plat voorwerp kijken (wat we natuurlijk zijn). Er is ook geen convergentie nodig voor het 2D-beeld op het scherm - het is gewoon plat.
Dus hoe kunnen we er iets diepgaands van maken? De vroege 3D-films maakten gebruik van convergentie (en negeerden de focus). Als de camera dezelfde scène zou opnemen via twee lenzen die ongeveer 2,5 cm uit elkaar waren geplaatst op twee afzonderlijke filmstroken, dan zouden de twee films synchroon kunnen worden afgespeeld - één film voor het linkeroog van de kijker en de andere voor het rechteroog.
Maar hoe zorgen we ervoor dat elk oog alleen ziet wat het moet doen?
Vroege technieken
Terug in de jaren '50 was het antwoord om de zwart-witfilm in twee verschillende kleuren op hetzelfde scherm af te spelen. De film voor het linkeroog was blauw (of cyaan om preciezer te zijn) en de film voor het rechteroog was rood.
Als je naar het scherm keek, zag je de scène wazig tussen rood en cyaan, maar als je naar het scherm keek met een bril waarbij de linkerlens rood was en de rechter cyaan, zag je iets heel anders. De rode lens zou al het rode licht absorberen dat het raakt en zou alleen het cyaanlicht doorlaten. De cyaanlens zou het rode licht doorlaten en de cyaan absorberen.
Elk oog zou daarom alleen de scène in de daarvoor bedoelde kleur zien, dus het linkeroog zou de linker film zien en het rechteroog de juiste film. Dit systeem staat bekend als de anaglyph-techniek en is een passief systeem.
Het werkt goed voor zwart-witfilms, omdat er geen kleur in de scène is die verkeerd wordt opgenomen en de kijker in verwarring brengt. Je vergeet al snel de kleurzweem.
Bekijk voor een voorbeeld van een anaglyph-afbeelding de bovenstaande afbeelding terwijl je een paar rood / cyaan glazen draagt (goedkoop verkrijgbaar op eBay). Omdat het licht dat de ogen bereikt gehoorzaamt aan de 'verre voorwerpen sturen licht in parallel, dichtbij objecten onder een hoek'-regel, kunnen de hersenen een illusie van diepte waarnemen door convergentie.
Het oog kan echter alleen scherpstellen op het scherm - er is niets anders om op te focussen. Een 3D-film laat de dingen 'dichterbij' en 'verder weg' zien, maar we kunnen niet focussen op wat we willen - we kunnen alleen in focus zien waar de regisseur ons op wil concentreren.
Voor schokwaarde betekent dit over het algemeen objecten die dicht bij het gezicht van de kijker lijken te komen. Dit verschil tussen de convergentie- en focuspunten in 3D-films betekent dat je waarschijnlijk last krijgt van vermoeide ogen en hoofdpijn als je te lang iets in 3D bekijkt, omdat je ogen proberen veel werk te doen dat niet nodig is.
Gepolariseerd licht
Terugkerend naar 3D-films, was de volgende grote uitvinding het gebruik van gepolariseerd licht. Gepolariseerd licht trilt in een enkel vlak, terwijl de lichtgolven in normaal zonlicht bijvoorbeeld oscilleren over veel vlakken - sommige horizontaal, sommige verticaal, de meeste daar tussenin.
De lenzen in gepolariseerde glazen laten het licht slechts in één vlak door, wat een handige manier is om de hoeveelheid licht die bij helder zonlicht in de ogen komt te verminderen.
Deze keer tonen de projectoren de linker en rechter beeldstromen met gepolariseerd licht (de projectoren hebben in wezen grote gepolariseerde schermen voor zich), met de linker afbeeldingen weergegeven met horizontaal gepolariseerd licht en de rechterzijde met verticaal gepolariseerd licht. De kijker draagt een bril met de linkerlens gericht op horizontaal gepolariseerd licht en de rechterzijde op verticaal gepolariseerd licht. Elke lens laat alleen het licht door met de juiste polarisatie voor dat oog.
Als de kijkers hun hoofd verticaal houden, zien ze een 3D-effect omdat elk van hun ogen een andere reeks afbeeldingen ziet. Nogmaals, het draait allemaal om convergentie in plaats van focus, dus dezelfde nadelen (oogvermoeidheid en hoofdpijn) kunnen voorkomen. Deze keer is er echter geen kleurzweem in de film.
Dit systeem met gepolariseerd licht verscheen voor het eerst in de vroege tot midden jaren vijftig en verdween snel uit het ouderwetse anaglyph-systeem (tweekleurig systeem), dat sindsdien is verbannen naar statische beelden in plaats van films.