Как работают 3D-очки?

У большинства людей есть два глаза и совершенно потрясающая система бинокулярного зрения. Для объектов на расстоянии до 20 футов (6-7 метров) система бинокулярного зрения позволяет нам легко и с хорошей точностью определять расстояние до объекта. Например, если в поле нашего зрения находится несколько объектов, мы можем автоматически определить, какие из них дальше, а какие ближе, и как далеко они находятся. Если вы смотрите на мир одним закрытым глазом, вы все еще можете воспринимать расстояние, но ваша точность снижается, и вам приходится полагаться на визуальные подсказки или расстояния фокусировки, оба из которых медленнее.

Чтобы увидеть, насколько важна система бинокулярного зрения, попросите друга бросить вам мяч и попытаться поймать его, держа один глаз закрытым. Также попробуйте это в довольно темной комнате или ночью, где разница еще более заметна. Гораздо сложнее поймать мяч одним открытым глазом, чем двумя.

Система бинокулярного зрения основана на том факте, что наши два глаза расположены на расстоянии около 2 дюймов (5 см) друг от друга. Таким образом, каждый глаз видит мир с несколько иной точки зрения, и система бинокулярного зрения в вашем мозгу использует разницу для вычисления расстояния. Ваш мозг обладает способностью сопоставлять изображения, которые он видит двумя глазами, даже если они немного отличаются. Коррелятор может выбирать объекты в двух сценах, которые он видит, и вычислять, насколько далеко находится объект между двумя изображениями. Объекты, расположенные дальше друг от друга на двух изображениях, ближе, чем объекты, расположенные не так далеко друг от друга.

Если вы когда-либо использовали View-Master или стереоскопический просмотрщик, вы видели свою систему бинокулярного зрения в действии. В View-Master каждому глазу представлено изображение, и изображения создаются двумя камерами, которые фотографируют одно и то же изображение с немного разных позиций. Ваши глаза могут автоматически сопоставлять эти изображения, потому что каждый глаз видит только одно из изображений.

В кинотеатре причина, по которой вы носите 3D-очки, заключается в том, чтобы подавать различные изображения в ваши глаза, как это делает View-Master. На экране фактически отображаются два изображения, и очки заставляют одно из изображений попадать в один глаз, а другое - в другой глаз. Для этого существуют две общие системы:

Поляризация - В Disney World, Universal studios и других 3-D местах предпочтительным методом является использование поляризованных линз, поскольку они позволяют просматривать цвета. Два синхронизированных проектора проецируют на экран два соответствующих вида, каждый с разной поляризацией. Очки пропускают только одно изображение в каждый глаз, потому что они содержат линзы, которые также поляризованы.

Красный / зеленый или красный / синий - поляризация не может работать на обычном экране телевизора, поэтому используется система красный / зеленый. На экране отображаются два изображения, одно в красном, а другое в синем (или зеленом). Фильтры на очках пропускают в каждый глаз только одно изображение, а остальное делает ваш мозг. На самом деле у вас не может быть цветного фильма, когда вы используете цвет для разделения, поэтому качество изображения и близко не такое хорошее, как в поляризованной системе.

Существуют и более сложные системы, но из-за их дороговизны они не так широко используются. Например, в одной системе на экране телевизора отображаются два изображения, чередующиеся одно за другим. Специальные жидкокристаллические очки блокируют обзор сначала одного глаза, а затем другого в быстрой последовательности. Эта система позволяет просматривать цветные изображения на обычном телевизоре, но требует покупки специального оборудования.