dispositiu de visualització From Wikipedia, the free encyclopedia
El principal objectiu d'una pantalla 3D és reproduir escenes del món real i per tant tridimensionals i poder mostrar-les com a imatges 3D. Hi ha dos sistemes destacats per visualitzar continguts 3D, estereoscòpics i autoestereoscòpics. Els primers necessiten unes ulleres especials, mentre que els altres permeten gaudir de la sensació 3D sense cap mena de complements.
El sistema visual humà és un sistema binocular; és a dir, disposem de dos sensors (ulls) els quals, degut a la seva separació horitzontal, reben dues imatges d'una mateixa escena amb punts de vista diferents. Mitjançant aquestes dues vistes el cervell crea una sensació espacial. A aquest tipus de visió se l'anomena visió estereoscòpica, en la qual intervenen diversos fenòmens. Quan observem objectes molt llunyans, els eixos òptics dels ulls són paral·lels. Quan observem un objecte proper, els ulls giren per tal que els eixos òptics estiguin alineats sobre aquest, és a dir, convergeixen. Alhora, es produeix l'acomodament o enfocament per a veure nítidament l'objecte. Al conjunt d'aquest procés se l'anomena fusió. Un factor que intervé directament en aquesta capacitat és la separació interocular. A major separació entre els ulls, més gran és la distància a la que apreciem l'efecte de relleu.
Els pioners en l'estudi de l'estereoscòpia varen ser Euclides i Leonardo da Vinci, que ja a la seva època observaren i estudiaren el fenomen de la visió binocular. Però per trobar el primer dispositiu cal remuntar-se a l'any 1838, quan el físic escocès Sir Charles Wheatstone va construir un aparell amb el qual es podia apreciar el fenomen de la visió estereoscòpica.[1]
Ja als anys 50 s'intentà l'explotació comercial de pel·lícules 3D, però donada la mala qualitat dels continguts no va tenir gaire impacte. Fou als anys 80 quan es van aconseguir resultats més espectaculars, amb sistemes de gran format de pel·lícula, com el de l'IMAX, que aconsegueixen imatges d'alta resolució en grans pantalles. Així doncs, la imatge tridimensional en moviment no és novetat d'ara, i ja als cines antics es projectaven alguns films tridimensionals que funcionaven emetent dues pel·lícules diferents, cadascuna amb un tint de diferent color. Al posar-nos unes ulleres d'aquests colors (una a cada ull), cada ull veia una part de la pel·lícula, deixant "invisible" l'altra, per la qual cosa s'obtenia una visió estereoscòpica, donant sensació de profunditat. Amb l'avenç de la tecnologia, la tècnica es va anar perfeccionant, creant sistemes que feien més o menys el mateix, però millor. Així, existeixen ulleres amb polarització vertical en un ull i horitzontal en l'altre que obtenen un efecte més real que amb la polarització per colors. Tanmateix, aquests sistemes no són còmodes ni pràctics, de manera que amb l'aparició de noves tècniques s'ha aconseguit obtenir pantalles que transmeten la sensació de profunditat sense necessitat de cap complement visual.
Una pantalla 3D és capaç de transmetre diferent informació a cada ull, aconseguint així l'efecte estereoscòpic que, alhora, aconseguix l'efecte de profunditat de la imatge. Aquest efecte es pot aconseguir de dues maneres, mitjançant l'ús d'ulleres (sistemes estereoscòpics) i sense cap mena d'accessori (sistemes autoestereoscòpics).
Aquests tipus de sistemes l'ús d'ulleres per a una correcta visualització. El seu funcionament es basa en el fet que s'emeten dues imatges diferents (captades amb una càmera esteroscòpica), i cada ull en capta una mitjançant les ulleres, per així tenir una sensació de profunditat. A continuació, els diferents tipus d'ulleres:
Anàglifs: els anàglifs són les ulleres amb un vidre de cada color que tothom associa al cinema en 3D. És el mètode més conegut, i també el primer a ser utilitzar no només de forma anecdòtica.
Ulleres Polaritzades: són ulleres amb un vidre polaritzat horitzontalment i un altre verticalment, mentre que a la pantalla es projecten les dues imatges, una polaritzada de cada manera.
Shutter Glasses: cosa que permet que es pugui utilitzar a casa és el fet que en lloc de projectar-se imatges amb llum polaritzada, és que s'exposen alternativament les dues imatges. Per tal de poder enviar-ne una de diferent a cada ull l'espectador porta unes ulleres amb un obturador de cristall líquid (LCS), de forma sincronitzada amb la pantalla, les ulleres fan que les lents siguin transparents o opaques, en funció de la imatge que s'està projectant.
La idea és molt semblant a la de les pantalles que requereixen ulleres per veure en tres dimensions. Es tracta d'aconseguir que la pantalla emeti una imatge per l'ull esquerre i una altra pel dret, i això es realitza mitjançant una barrera de paral·latge que interromp el feix de llum selectivament per tal que cada imatge vagi a l'ull que li correspon.
El problema es presenta quan els ulls de l'usuari canvien de posició, és a dir, quan es canvia l'angle de visió. Per evitar aquest efecte algunes companyies que estan investigant sobre aquesta tecnologia opten per fer que només una posició sigui la correcta per poder apreciar l'efecte tridimensional, mentre que d'altres incorporen un detector de posició dels ulls de l'observador per tal que l'efecte sigui vàlid encara que es miri amb un angle respecte a la perpendicular de la pantalla. Els displays 3D que s'utilitzen per realitzar la representació dels continguts 3D poden ser dividits segons la tècnica emprada per dirigir les vistes esquerra i dreta a l'ull apropiat: uns necessiten dispositius òptics a prop dels ulls, i pel contrari, d'altres tenen aquest procés integrat en el mateix display. Aquests darrers, de visió lliure (free-viewing o FTV), són els anomenats autoestereoscòpics. El fet que l'usuari no necessiti incorporar cap element fa que aquests despertin un gran interès.
Una pantalla 3D és un sistema multivisió. Els sistemes multivisió són reconeguts generalment per proporcionar una reproducció superior de la imatge 3D perquè la imatge visible canvia amb el punt de vista de l'observador en relació a la pantalla.
Per tal d'exagerar la sensació de profunditat en imatges estereoscòpiques 3D, és possible augmentar el nombre de vistes, de manera que la imatge pugui ser observada des de diverses posicions. Tanmateix, el problema rau en el fet que un augment del nombre de vistes provoca una pèrdua de resolució, atès que el nombre de píxels que es poden col·locar en una pantalla de cristall líquid és limitat.
Les pantalles convencionals multivisió utilitzen en general tres lents lenticulars dissenyades per a cobrir una amplada de visió de 62 a 65 mm, una distància equivalent a la separació mitjana entre ulls d'una persona. Tanmateix, aquestes pantalles 3D encara presenten alguns problemes relacionats amb els següents aspectes:
S'ha vist doncs que l'efecte tridimensional presenta encara poca estabilitat (depèn de la posició de l'espectador) i la resolució de la imatge és escassa. La captació directa de la imatge real amb aquest sistema requeriria un dispositiu multicàmera, i aquest és un tema d'investigació actual.
Existeixen diversos tipus de tecnologies, algunes d'elles ja disponibles comercialment:
La majoria dels monitors free-viewing produeixen un nombre limitat de vistes (com a mínim dos). En aquest cas, l'única forma de donar una sensació 3D consisteix a fer una distribució espacial de les diferents vistes. Alguns dels métodes més destacats són:
En els darrers temps les indústries com la cinematogràfica i la de videojocs, han incrementat la demanda de sistemes 3D que proporcionen un nivell d'emoció superior al que ofereixen les imatges bidimensionals. Les pantalles convencionals de 3D encara no estan a l'altura d'aquesta demanda, degut a les limitacions esmentades en el camp de visió i a la baixa resolució que ofereixen.
Actualment ja estan sent introduïts els primers models de pantalles 3D en el mercat. Diversos fabricants (Philips, LG, Sharp Corporation…) estan fent grans avenços en el desenvolupament de monitors 3D que produeixen una visió estèreo de manera natural per a l'usuari i compatibles amb 2D. I és que les pantalles autoestereoscòpiques 3D representen un gran repte per al futur de la visualització d'imatges tridimensionals.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
