Come funziona la tecnologia 3D
Una delle tecnologie che ultimamente sta attirando l’attenzione di produttori e consumatori è la visione 3D attraverso monitor e TV. Molte marche hanno presentato i primi modelli di TV 3D al CES 2010 suscitando l’interesse dei visitatori, e già si possono notare i primi spot in televisione. Ma quanto è conosciuta questa tecnologia? Quanti sanno effettivamente di cosa si tratta? Funziona davvero?
In primo luogo, bisogna precisare che le immagini viste attraverso una TV o un qualsiasi altro schermo sono sempre bidimensionali e l’occhio non percepisce, quindi, il senso di profondità. Per simulare la visione 3D è necessario che entrambi gli occhi vedano due immagini leggermente diverse (così come avviene nella realtà). La diversità è data dalla diversa posizione del punto di osservazione e dalla distanza degli oggetti dagli occhi (visione stereoscopica). Più gli oggetti osservati sono vicini, tanto più la differenza tra le due immagini aumenta.
Si adotta, quindi, il seguente stratagemma: vengono proiettate due diverse immagini contemporaneamente o in maniera alternata, e bisogna far sì che ogni occhio veda solo i fotogrammi ad esso destinati. In questo modo si riesce a dare l’illusione della profondità, ed è possibile dare l’impressione che gli oggetti escano dallo schermo e siano sospesi al centro della stanza, oppure vicinissimi allo spettatore.
Tuttavia, per fare in modo che ogni occhio veda solo le immagini ad esso destinate, è necessario un dispositivo che faccia da intermediario tra la fonte delle trasmissioni e lo spettatore. E’ il caso degli speciali occhiali 3D, senza dei quali si riuscirebbero a percepire solo immagini confuse e sovrapposte.
Come accennato precedentemente, per ottenere una visione 3D si ricorre ad immagini proiettate contemporaneamente o in modo alternato.
Si tratta di due tecniche completamente diverse:
Nel primo caso, viene applicato il principio della polarizzazione della luce. Sullo schermo vengono proiettate due immagini filtrate attraverso un filtro polarizzatore. Ogni lente degli occhiali 3D lascia passare solo fasci di luce di una specifica polarità, filtrando i restanti. In questo modo ogni occhio osserva solo una delle due immagini. Questa tecnica è abbastanza economica e facile da applicare su schermi cinematografici, ma difficilmente riesce a trovare impiego sui televisori domestici per via dell’impossibilità di proiettare due immagini contemporaneamente su uno schermo LCD o al Plasma. L’unica soluzione sarebbe di alternare linee pari e linee dispari, ma ciò dimezzerebbe la risoluzione dell’immagine.
Nel secondo caso sullo schermo vengono alternate le immagini destinate all’occhio destro con quelle destinate all’occhio sinistro. Gli occhiali utilizzati dallo spettatore in questo caso dovranno essere sincronizzati con i fotogrammi sullo schermo, e tramite gli otturatori attivi oscureranno, tramite uno strato di cristalli liquidi, i fotogrammi da non mostrare. In questo caso la risoluzione resta invariata, ma viene dimezzato il numero di fotogrammi al secondo. I televisori in grado di simulare una visione 3D, quindi, devono riuscire a riprodurre la visualizzazione ad una frequenza di almeno 120Hz (riscritture complete dello schermo al secondo). Naturalmente anche il segnale in ingresso deve essere di almeno 120Hz, e a tal proposito è stato necessario aggiornare lo standard HDMI dalla versione 1.3 alla versione 1.4, poiché la precedente non era abbastanza veloce.
In aggiunta a tutto ciò, anche gli occhiali 3D devono essere in grado di aprire e chiudere le lenti ad una velocità di 120Hz, e, soprattutto, devono essere sincronizzati perfettamente col dispositivo sorgente. Il segnale di sincronizzazione viene trasmesso dalla TV tramite un emettitore wireless (a infrarossi o Bluetooth) e ricevuto dagli occhiali. Risulta evidente che questo tipo di occhiali è più pesante, voluminoso, costoso e deve essere alimentato. Inoltre, poiché non esiste ancora uno standard di trasmissione del segnale di sincronizzazione, essi devono essere compatibili col modello di televisore utilizzato.
Recentemente, però, Samsung ha diffuso un documento in cui vengono elencate alcune precauzioni da prendere durante l’esposizione al 3D. In particolare alcuni soggetti sensibili come cardiopatici, donne incinte e persone con problemi con l’alcool. Non sono esclusi mal di testa, nausea, crampi, convulsioni, disorientamento e problemi alla vista.
Mentre le maggiori case produttrici di TV stanno convogliando le proprie risorse per diffondere velocemente questo tipo di dispositivi, c’è anche chi scommette sulla visione 3D senza occhiali.
Il consorzio di ricerca europea 3DTV afferma che entro 3 anni chiunque potrà godere delle emulazioni 3D senza la fruizione di alcun tipo di gadget aggiuntivo. Stiamo parlando di proiezioni olografiche, per ora tecnologia agli albori, ma che presto sarà matura per entrare nelle case e nei cinema.
