Как работают 3D-очки?

3D-очки передают в глаза два разных изображения, которые наш мозг использует для создания ощущения глубины, которое мы воспринимаем как 3D.

Будь то призрак, выпрыгивающий из тени старого дома, или динозавр, бегущий к вам через густой лес, — все это выглядит гораздо реалистичнее (и страшнее!), когда происходит в 3D.

3D-кинематограф полностью изменил наши представления о кино - и пути назад уже нет! Большинство боевиков и триллеров становятся намного интереснее, когда мы видим, как все в фильме выпрыгивает на нас.

3D-фильмы и, соответственно, 3D-очки стали неотъемлемой частью нашего кинопросмотра и мировой поп-культуры.

Однако, что же это за магия, которой обладают эти маленькие очки, заставляющая предметы словно выпрыгивать из белых экранов?

Как мы видим в 3D в реальной жизни?

Зрение в 3D - это в основном обман вашего мозга. Поскольку наши глаза расположены на некотором расстоянии друг от друга, наш мозг получает два разных изображения от наших глаз. Эти изображения смещены друг относительно друга на очень небольшую величину, и наш мозг объединяет их, чтобы увидеть одно изображение. Наш мозг воспринимает глубину благодаря разделению этих двух изображений, поступающих от двух глаз.

Таким образом, хитрость восприятия глубины в плоских изображениях, представленных на киноэкране, заключается в том, чтобы заставить мозг увидеть два разных изображения, сдвинутых друг относительно друга на небольшую величину, чтобы он мог объединить их и создать эффект глубины.

Именно это и делают 3D-очки. 3D-фильмы, демонстрируемые на плоских экранах, представляют собой два разных изображения с небольшим смещением перспективы. 3D-очки делают так, чтобы наш правый глаз воспринимал одно из этих изображений, а левый - другое.

Различные типы 3D-очков

Теперь мы знаем, что должны делать 3D-очки, но как они это делают? Это зависит от типа 3D-очков, которые вы используете. Существует два основных типа, используемых в кино: анаглифные очки, которые представляют собой культовые сине-красные очки (они могут быть и других цветов, но сине-красные - наиболее популярная комбинация); и поляризованные очки, которые мы чаще всего видим в более современных 3D-фильмах.

Как работают анаглифные очки?

Анаглифные очки имеют более простой способ работы. Как упоминалось ранее, на экран проецируются два разных изображения (слегка сдвинутые друг от друга перспективы). Чтобы анаглифические очки работали (в этом случае предполагается, что очки сине-красные, но функция одинакова для любой комбинации цветов), два сдвинутых изображения должны быть двух разных цветов очков, то есть синий и красный.

Как вы уже догадались, синяя часть очков пропускает только красный свет, а красная часть очков пропускает только синий свет.

Теперь, когда каждый глаз получает разное изображение, остальную часть процесса выполняет наш мозг, заставляя нас видеть изображение или видео в 3D.

Как работают поляризованные очки?

Несмотря на то, что анаглифные очки выполняют свою работу очень простым и понятным способом, они не совсем эффективны. Кроме того, поскольку они требуют, чтобы само изображение было определенного цвета, качество и цвета картинки ухудшаются.

Современные 3D-очки, однако, используют так называемую поляризацию света.

Свет - это не что иное, как волна электромагнитного и электрического полей. Если электрическая составляющая колеблется в вертикальном направлении, то магнитная составляющая волны колеблется в горизонтальном направлении (то есть они всегда перпендикулярны друг другу).

Электрическая составляющая может быть направлена в любую сторону (при этом магнитная составляющая перпендикулярна ей). Поляризация света означает заставить электрическую составляющую колебаться только в одном направлении. Это похоже на создание двери, через которую можно выйти только в одном направлении.

Точнее говоря, заставить электрическую составляющую света колебаться только в одном направлении означает поляризовать его линейно, вызывая линейную поляризацию.

Теперь предположим, что мы начнем вращать этот линейно поляризованный свет по кругу; тогда он станет циркулярно поляризованным светом. Циркулярно поляризованный свет может быть двух типов - один вращается по часовой стрелке, а другой - против часовой стрелки.

Как используется круговая поляризация для создания 3D-изображений?

Два изображения на экране, которые ранее были двух разных цветов, теперь проецируются с противоположными ориентациями циркулярно поляризованного света. Таким образом, они сохраняют один и тот же цвет, но выступают как два разных изображения.

Поляризованные 3D-очки действуют как двери для этих циркулярно поляризованных изображений. Одна часть пропускает только циркулярно поляризованный свет по часовой стрелке, а другая - только циркулярно поляризованный свет против часовой стрелки.

Таким образом, наши глаза получают разные изображения, а мозг снова делает всю остальную работу по созданию эффекта глубины, который заставляет нас видеть фильм в 3D.

Наш мозг создает эффект глубины, используя два разных, слегка смещенных изображения, которые он получает от наших глаз. 3D-очки просто гарантируют, что наши глаза получают эти два изображения по-разному с плоского экрана и обманывают мозг, создавая эффект глубины, которого на самом деле нет на экране.

В анаглифных очках используются два разных цвета, в то время как в поляризованных очках используются две разные ориентации света с круговой поляризацией, чтобы гарантировать, что наши глаза получают два разных изображения, проецируемых на экран в одно и то же время.