مفهوم وطريقة عمل النظارة ثلاثية الأبعاد 3d

مفهوم – نستعرض خلال هذه المقالة طريقة عمل النظارة ثلاثية الأبعاد 3d و لماذا دائما هذه النظارات تكون باللونين الأحمر والأزرق، فقد خلق الله سبحانه وتعالى الإنسان بعينين اثنين وهو ما يسمح له بالرؤية المزدوجة أو المجسمّة أو ثلاثية الأبعاد “binocular or Stereoscopic vision” فأنت في الواقع بعينيك الاثنتين تستطيع أن تصف بدقةٍ بُعد وعمق وحجم أي شيء على بُعد 7 أمتار منك وكلما زادت المسافة قلّت هذه الدقة، ولكن الأهم هو أنك إذا أغلقت إحدى عينيك فلن تتمكن من تحديد بُعد الأشياء بالنسبة لبعضها بسهولة. كما أنه سيصبح من الصعب عليك أن تلتقط الأشياء المسرعة نحوك أو أن تصوّب على شيء آخر، فكل هذه الوظائف تعتمد بشكل أو بآخر على تحديد المسافات النسبية بين الأجسام وهو أمر غير فعّال بعين واحدة.

الرؤية المزدوجة أو المُجسّمة التي لدى الإنسان تعتمد على أن العينين متباعدتان بمسافة 5 سنتيمتر وبالتالي فكل عين ترى العالم بمنظور مختلف نسبيًّا، ويقوم المخ باستغلال هذا الاختلاف لحساب المسافة والبُعد بين الأجسام، وبدمج الصورتين يمكنه رؤية عمق هذه الأجسام وتكوين صورة ثلاثية الأبعاد (البعد الأول والثاني هما الطول والعرض والبعد الثالث هو العمق)، الآن يمكنك أن تتوقع بسهولة فكرة عمل الأفلام ثلاثية الأبعاد، فهي تعمل بنفس المبدأ كما سترى.

ما يحدث في الواقع عند تصوير أي مشهد ثلاثي الأبعاد هو أنه يتم تصوير المشهد بكاميرتين متباعدتين مثل العينين تمامًا أو في بعض الأحيان يتم تصويره بكاميرا واحدة ومعالجته بالكومبيوتر لعمل نفس التأثير، هذا يعني أنك عندما تشاهد فيلمًا ثلاثي الأبعاد في السينما أو على التلفاز في المنزل، ففي الحقيقة هناك صورتان مختلفتان يتم عرضهما، وهنا يأتي دور النظّارة والذي يتمثّل في أن تقوم بفصل الصورتين والسماح لكل عين بأن ترى صورة واحدة فقط لتُوهِم العقل أنه يرى شكلًا مُجسّمًا.

حسب التقنية المستخدمة في النظّارة لتحقيق ذلك الهدف تختلف الأنواع، وسأذكر لكم الآن أشهر الأنواع وأكثرها استخدامًا:

Anaglyphic – Red/Green

يعتبر هذا النوع من أبسط الأنواع وأرخصها وأقلّها كفاءة في نفس الوقت وأقدمها على الإطلاق، كما ذكرنا هناك مشهدان يتم بثهما على الشاشة، في هذا النظام يكون أحد المشهدين أو الصورتين باللون الأحمر والآخر باللون الأزرق أو الأخضر ثم يأتي دور النظّارة التي تقوم بفصل الصورتين والسماح بمرور واحدة فقط لكل عين عن طريق الفلاتر الموجودة فيها ثم يقوم العقل بدمج الصورتين ليُوهِمَك أنك تشاهد شيئًا ثلاثي الأبعاد. كفاءة الألوان في هذا النظام بالإضافة للجودة سيئة جدًّا ولكن ما يميّزه هو أنه لا يحتاج شاشة خاصّة ليعمل، فأي شاشة أو حتّى صورة مطبوعة ستفي بالغرض طالما ترتدي النظّارات.

مفهوم وطريقة عمل النظارة ثلاثية الأبعاد 3d
مفهوم وطريقة عمل النظارة ثلاثية الأبعاد 3d

Polarization

يُعد هذا النظام من أشهر الأنظمة وأكثرها استخدامًا، في هذا النظام يتم استغلال الاستقطاب بدلًا من الألوان، حيث يتم بث الصورتان أو المشهدان بشكل مُتعامد (ضوء متعامد) عن طريق فلاتر استقطاب تسمح بمرور الضوء عموديًّا أو أُفقيًّا فقط، ثم يتم استقبال الصورتين بنظّارة تحمل نفس الفلاتر ولكن بشكل معكوس، بحيث تسمح بمرور صورة واحدة لكل عين كما تلاحظون في الصورة.

polarizing

يتميّز هذا النظام بأن له نوعان نوع خطيّ Linear وآخر دائري Circular أما الأول فيعتمد على الاستقطاب الخطي والثاني يستخدم الاستقطاب الدائري ويتميّز بأنه يسمح للمشاهد بتحريك رأسه والنظّارة دون أن تتأثر جودة المشهد.

Active 3D Shutter systems

هذا النظام يعتمد على منهج مختلف بعض الشيء عن كافة الأنظمة الأخرى، حيث يتم بث الصورة المخصصة للعين اليمنى ثم المخصصة للعين اليسرى على التوالي وبشكل سريع جدًّا (120 مرّة في الثانية) ثم يأتي دور النظّارة والتي تستخدم الكريستال السائل لتقوم بالسماح للصورة المخصصة بالعين اليمنى بالمرور وحجب الرؤية عن العين اليسرى ثم العكس مع الصورة التالية ثم تكرار الأمر مرّة أخرى ويتم ذلك بالتزامن مع الشاشة، أي بنفس المعدّل (120 مرة في الثانية) لضمان أن كل صورة ستذهب للعين المناسبة لها في الوقت المناسب.

ولاشك إذا ذهبت إلى السنيما أو شاهدت أحد البرامج على التلفاز التي تعرض أناسا يشاهدون فيلما بتقنية ثلاثي الأبعاد ستلاحظ أنهم يرتدون نظارات ذات اللونين الأحمر والأزرق ، لكن السؤال المطروح هو لماذا دائما هذه النظارات تكون بهذين اللونين ؟ سنبدأ أولا بطرح تساؤل بسيط و هو كيف ترى العينين الأشياء ثلاثية الأبعاد ؟ الجواب سهل وهو أن الرؤية المجسَّمة لكلتا العينين تعتمد على بُعدهما عن بعضهما البعض مسافة 5 سم تقريبًا . أن كل عين ترى الأجسام من منظورٍ مختلف عن الأخرى وبذلك يُمكن حساب البعد النسبي بين الأجسام وتكوين صورة ثلاثية الأبعاد.

والنظارات الثلاثية الأبعاد تعتمد على هذا المبدأ لتعطيك صورة ثلاثية الأبعاد ، حيث أنه عند تشغيل فيلم ما على شاشة العرض فإنه يشغل بكميرتين ، أولى تعرض الفيلم بلون أحمر و الثانية تعرض الفيلم باللون الأزرق و من منظور مختلف ، فتلتقط العدسة الحمراء المشهدة من جهة و الزرقاء تلتقطه من جهة أخرى فيعمل الدماغ على جمع الصورتين لتصبح صورة ثلاثية الأبعاد ، وكل ما قلناه حتى الأن يمكن تلخيصه في الصورة التالية :

مفهوم وطريقة عمل النظارة ثلاثية الأبعاد 3d
مفهوم وطريقة عمل النظارة ثلاثية الأبعاد 3d

فمن أجل صناعة فيلم ثلاثي الأبعاد، عادةً ما يتم تصوير المشاهد باستعمال كامرتين مختلفتين تتباعدان عن بعضهما البعض مسافة معينة محسوبة. أو يتم استعمال كاميرا واحدة للتصوير لكن يتم تعديل المشاهد عبر برامج حاسوبية خاصة لتظهر الصورة على الشكل التالي :

فكما تلاحظون عند مشاهدة الصورة بدون نظارات لن تستطيع فهم ما فيها و ستبدو الألوان مبعثرة لكن بعد إرتداء النظارات ستلاحظ فرقا كبيرا ، و صراحة رغم أن جودتها ضعيفة إلا أنها لا تحتاج لوسائل ذات كفاءات عالية ، كما أن ثمنها رخيص.

شاركها

اترك تعليقاً