La magia del 3D

Pubblicato: 26 gennaio 2010 in Articoli Ventonuovo.eu

Molti hanno assistito, in questi giorni, all’ultimo capolavoro di Cameron.
Già famoso per Titanic, pieno di effetti speciali degni di lode, il regista decide di andare oltre.
Per la rappresentazione dei personaggi del film “Avatar” per esempio, ha sfruttato quello che in inglese è definito il “performance capture”. È così che nasce “Avatar”, spiegato in maniera davvero banale.
Ciò che rende il film in questione davvero particolare, è l’utilizzo di una tecnologia particolare che permette la visualizzazione del film in 3D. “Da una parte si creano personaggi di sintesi. Dall’altra si mettono sensori sul corpo dell’attore. La recitazione di questo, poi, comanderà le azioni del primo. Tecnica già sperimentata in altri film, a questa Cameron aggiunge una micro-telecamera rivolta verso il viso dell’attore, in grado così di riconoscerne e digitalizzarne ogni espressione.(fonte: qui)”. Non è la prima volta che la tecnologia di cui parla questo articolo trova espressione. Ci sono stati anche altri film visibili in 3D.
Ma vediamo di capire come è possibile una vista del genere, indossando, degli occhialini apparentemente banali .

Prima di spiegarne il funzionamento effettivo, una premessa necessaria. Come funziona la vista umana? Consideriamo gli occhi come due macchine fotografiche. Essendo distanziati di circa 5 cm l’uno dall’altro, essi produrranno due differenti immagini, che, mediante l’aiuto del cervello, risulteranno come una sola. Sono dunque due immagini da due prospettive differenti. Il risultato della correlazione di entrambi ci permettono di avere un quadro preciso della situazione che osserviamo. Infatti, se chiudessimo, in particolare di notte, un occhio, perderemmo il senso della misura. Non saremmo certi di approssimare una distanza mediante l’uso di un solo occhio in quanto è la differenza delle due immagini che genera l’effettiva consapevolezza della distanza. Tutto ciò prende il nome di sistema di visione binoculare.

Detto ciò passiamo al 3d. Il proiettore presente è lo stesso. Attraverso un sistema di lenti, sullo schermo vengono proiettate due immagini, ad una frequenza tale che il nostro occhio non se ne rende conto. Grazie agli occhialini un’immagine attraversa la lente posta su un occhio, l’altra nell’altra. Quindi, condizione necessaria è che le due lenti degli occhialini siano differenti. Infatti, di solito esse sono colorate. E la coppie di colori usate sono due: verde-rosso o blu-rosso.
Essendo la luce una radiazione elettromagnetica, essa avrà una frequenze contenute in un certo range, a seconda dell’immagine. Quindi determinate frequenze saranno assorbite da un occhio; le restanti dall’altro. E questo si ripete sempre per le due immagini differenti.
Il cervello poi fa il resto. Considera i due fotogrammi, li unisce e noi abbiamo la percezione della distanza. Quindi, guardiamo quello che è proiettato in 3d. Lo svantaggio di questo metodo è semplice. Essendo le lenti colorate, avremo delle immagini che non riflettono il colore originale proiettato, entrando in sovrapposizione con il colore delle lenti. Ma essendo alta la frequenza con cui le immagini sono scambiate non ci rendiamo conto di questo difetto. E a questo punto, una provocazione. È casuale la scelta di rappresentare di colore blu i personaggi e di colore prevalentemente verde il paesaggio? Evidentemente no. Per compensare il più possibile questo difetto.

C’è però un altro metodo che permette la visione in 3d. È il metodo che sfrutta la polarizzazione delle onde elettromagnetiche, argomento tutt’altro che banale. Facciamo un piccolo sforzo. L’onda elettromagnetica altro non è che il susseguirsi di un campo elettrico ed uno magnetico che giacciono, in quanto campi vettoriali, su piani perpendicolari tra loro, che viaggiano sulla direzione di propagazione dell’onda. Se si interpone un piano nel fascio di luce, e supponiamo che questo piano si faccia attraversare dall’onda, allora, arriveranno alla sorgente solo i vettori dei due campi che sono paralleli al piano stesso. Si creerà un’immagine differente da quella originaria. Se se ne usano due di piani, allora, si creeranno due immagini differenti. Con occhialini, con lenti polarizzate, si avrà lo stesso meccanismo. Certe immagini saranno visibili solo con un occhio, le rimanenti dall’altro.
È, per esempio, il funzionamento delle lenti che definiamo Polaroid. Le quali non permettono a tutta la luce di essere attraversate, ma solo a parte di essa. Evitando, per esempio, il fenomeno dell’abbaglio. Per verificare che una lente sia polarizzata, se ne prenda una. La si metta perpendicolarmente ad un altra, e guardando nella prima verso la seconda, vedremo la lente nera. Cioè, sono state bloccate tutte le frequenze visibili dall’occhio umano. Provare per credere.

Insomma, la visione 3d è altro che magia. È un’applicazione della fisica, che a volte, senza voglia, studiamo.



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