3-d simuloi näköaistia
Millä keinoilla esimerkiksi elokuvista saadaan kolmiulotteisia? Mihin 3-d-vaikutelma perustuu?
Kaksiulotteiselta pinnalta katsottavan 3-d-filmin taustalla on kaksi lähes identtistä kuvavirtaa. Näkymän kolmiulotteisuus syntyy tällöin jäljittelemällä periaatetta, jolla normaalisti näkevän ihmisen kaksi silmää tuottavat stereonäön.
Koska silmät ovat samanlaiset, liikkuvat samanaikaisesti ja katsovat samaan suuntaan, ne muodostavat katseen kohteesta toisiaan muistuttavat aistimukset. Vain näkökulmassa on pieni ero siitä syystä, että silmät eivät ole aivan vierekkäin päässä. Toinen silmä siis näkee kohteen hieman eri suunnasta kuin toinen. Tämän poikkeaman ansiosta ihminen pystyy arvioimaan etäisyyksiä. Tätä taitoa kutsutaan usein myös syvyysnäöksi, vaikka kyse on pikemminkin kyvystä nähdä maailma kolmiulotteisena.
3-d ilman laseja
Nykyään yleisimmissä 3-d-sovelluksissa katsoja tarvitsee erityislasit aistiakseen kolmiulotteisuuden. Esimerkiksi ColorCode 3D -järjestelmä perustuu vastaväritekniikkaan. Kun katsojalla on erivärisillä linsseillä varustetut lasit päässään, hänen toinen silmänsä vastaanottaa väri-informaatiota, kun taas hänen toinen silmänsä saa tietoa etäisyyksistä.
Aivot muodostavat sitten eri linssit läpäisseistä näköärsykkeistä kolmiulotteisen kuvan. Ilman laseja näkymä erottuu värillisenä mutta kaksiulotteisena.
3-d-television katselu vaatii niin ikään lisävarusteita, kuten nestekide- eli LCD-linsseillä varustetut suljinlasit. Vain toinen silmä näkee kuvan, kun toinen linssi sulkeutuu hetkellisesti. Katkonta saa aikaan kolmiulotteisen katselukokemuksen.
Kaksoisobjektiivi luo syvyysvaikutelman
3-d-kamera ottaa vastaan kahden linssijärjestelmän eli objektiivin välittämiä kuvia samoin kuin ihmisen kaksi silmää keräävät näköärsykkeitä. Kun objektiivit ovat yhtä kaukana toisistaan kuin eurooppalaisten silmät keskimäärin, eli pupillien väli on 6,3 senttiä, kuvaustulos vastaa yleensä normaaliin stereonäköön perustuvaa kolmiulotteista katselukokemusta.
Näin 3-d-lasit toimivat
Kolmiulotteinen vaikutelma syntyy 3-d-filmin kuvapareista. Kun niitä katsotaan laseilla, jotka varmistavat, että kumpikin silmä näkee eri kuvat, aivot tuottavat näköärsykkeistä kolmiulotteisen katselukokemuksen. Lasit voivat toimia useilla eri tavoilla:
1: Anaglyfilasit edustavat varhaista 3-d-tekniikkaa. Niiden toinen linssi on vihreä ja toinen punainen. Erilaiset linssit erottavat rinnakkaiskuvat toisistaan.
2: Polarisoivien lasien toiminta perustuu hieman yksinkertaistaen ilmaistuna siihen, että linssit erottelevat kuvat vaaka- ja pystysuunnassa.
3: Suljinlasit on tahdistettu näytön kanssa, ja niiden nestekidelinssit näyttävät kuvan vuorotellen oikealle ja vasemmalle silmälle. Kuvakulmien vaihtelu aistitaan syvyysnäkönä.