Jak fungují 3D brýle. Odhalení tajemství trojrozměrného vidění

Představte se: Trojrozměrné (3D) brýle si získaly oblibu jako doplněk v zábavním průmyslu, který přináší do her a filmů pohlcující obraz. Přemýšleli jste však někdy nad tím, jak tyto kouzelné brýle fungují? V tomto článku pronikneme do zajímavého světa 3D brýlí a dozvíte se o jejich fyzice, myšlence polarizace, způsobu vzniku 3D efektu a o tom, proč by se neměly nosit jako sluneční brýle. Jak fungují 3D brýle s polarizací? Jedna z populárních značek 3D brýlí využívá polarizační efekt k navození dojmu hloubky. Světlo tvoří elektromagnetické vlny, které kmitají v různých směrech. Unikátním filtrem polarizačních brýlí mohou procházet pouze světelné vlny kmitající v určitém směru, zatímco ostatní jsou blokovány. Ve 3D brýlích se používají dvě polarizační čočky, každá s jedinečným směrem polarizace.

Promítaný obraz ve 3D kině je polarizován pomocí specifického stínítka. Při současném promítání mají obrazy pro levé a pravé oko odlišný směr polarizace. Když si nasadíte 3D brýle, do každého oka se díky čočkám dostane pouze správně polarizované světlo. Váš mozek v důsledku toho přijímá mírně odlišné obrazy, které pak míchá a poskytuje tak pocit hloubky a trojrozměrnosti. Jak 3D brýle dělají všechno 3D? Aby bylo možné simulovat vnímání hloubky, musí se 3D brýle používat s 3D médii, jako jsou filmy nebo videohry. Každému oku se zobrazí trochu jiný obraz, čímž se mozek oklame, že existuje hloubka a rozměr. Aby bylo dosaženo přesného vnímání hloubky, jsou obrazy v levém a pravém oku pečlivě synchronizovány.

Například ve 3D filmu budou předměty, které se mají objevit blíže k divákovi, mírně odlišně umístěny v levém a pravém obraze. Když mozek tyto obrazy zkombinuje, myslí si, že je předmět blíž, a vytvoří si pocit hloubky. Naše schopnost rozeznávat hloubku ve fyzickém světě je založena na procesu známém jako stereopse. Proč nenosit sluneční brýle s 3D brýlemi? Přestože 3D brýle mohou svým vzhledem připomínat sluneční brýle, nejsou vyrobeny ke stejnému účelu. K dosažení 3D efektu jsou 3D brýle speciálně navrženy tak, aby filtrovaly světelné vlny na základě jejich směru polarizace a propouštěly pouze specifické světlo.

Sluneční brýle jsou naopak vyrobeny tak, aby blokovaly světlo a chránily oči před nebezpečným ultrafialovým (UV) zářením. Sluneční brýle často obsahují jiný druh filtru, který snižuje celkové množství světla pronikajícího do očí, ale nefiltrují podle směru polarizace. Proto nošení 3D brýlí jako slunečních brýlí neposkytne dostatečnou ochranu před UV zářením ani správně neztlumí světlo. Jak funguje 3D efekt? K vytvoření 3D efektu se používá směs metod, včetně stereopse, polarizace a přesné synchronizace obrazu. Každé oko vidí při nasazení 3D brýlí trochu jiný obraz, což simuluje, jak lidé přirozeně vnímají hloubku v reálném světě. Mozek zpracovává tyto rozdíly v úhlu pohledu, což vede k pocitu hloubky a trojrozměrnému zážitku.

K vytvoření 3D efektu lze použít i jiné technologie, například aktivní závěrkové brýle nebo lentikulární čočky. Aktivní závěrkové brýle v čase s obrazem na obrazovce rychle přepínají mezi zakrytím obrazu levého a pravého oka. Tím, že každé oko získá samostatný obraz, vzniká výsledek srovnatelný s polarizací. Iluzi hloubky opět vytvářejí čočkové brýle, které využívají sadu paralelních čoček k nasměrování různých obrazů ke každému oku.

Shrnutí:

K vytvoření iluze hloubky a rozměru využívají 3D brýle principu polarizace, kdy ke každému oku vysílají mírně odlišné obrazy. Slouží zásadně odlišným účelům, proto by se neměly nosit jako sluneční brýle. Pochopením fungování 3D brýlí můžeme ocenit technologický zázrak, který nám umožňuje vychutnat si pohlcující trojrozměrnou zábavu.