Dalam catatan blog ini, kita akan melihat dengan lebih dekat “prinsip cermin mata terkutub dan bagaimana kita melihat imej 3D.”
Pengenalan
Kita semua mungkin pernah menonton filem 3D sekurang-kurangnya sekali semasa kecil. Anda mungkin masih ingat pengalaman memakai cermin mata yang diperbuat daripada selofan merah dan biru dan melihat skrin, melihat pelbagai objek berkilauan tepat di depan mata anda. Filem 3D yang telah lama terkubur dalam ingatan kita, baru-baru ini kembali popular kerana kegilaan seputar filem *Avatar*, dan kini kita menonton filem 3D memakai cermin mata dengan kanta khas dan bukannya selofan. Prinsip apakah yang tersembunyi di dalam cermin mata ini yang membolehkan kita melihat 3D?
Polarisasi dan Prinsip Persepsi 3D
Pertama sekali, mari kita terokai prinsip di sebalik cara kita melihat 3D. 3D ialah singkatan untuk "tiga dimensi," istilah yang merujuk kepada rasa kedalaman dan kesedaran ruang. Dalam kehidupan seharian kita, kita mengalami persepsi 3D ini melalui kedua-dua belah mata. Walau bagaimanapun, apabila kita menonton imej di komputer atau TV, kita tidak melihat kedalaman; kita hanya melihat skrin rata.
Jadi, mengapa kita melihat kedalaman? Sebab utamanya ialah kita mempunyai dua mata. Semua orang mungkin pernah mengalami pengalaman ini semasa kecil. Walaupun mudah untuk mengunci jari telunjuk anda dengan kedua-dua mata terbuka, anda mungkin perasan bahawa berbuat demikian dengan hanya sebelah mata terbuka adalah lebih sukar daripada yang anda jangkakan. Pengalaman ini menjelaskan dengan tepat mengapa kita melihat kedalaman.
Apabila kedua-dua mata kita melihat sesuatu objek, ia tidak melihat imej yang sama persis. Mata kiri melihat objek dari satu sudut, dan mata kanan melihatnya dari sudut yang sedikit berbeza. Otak memproses kedua-dua isyarat yang dihasilkan oleh mata ini dan mentafsirkannya sebagai imej tiga dimensi. Oleh itu, memandangkan imej pada komputer atau TV dipaparkan pada permukaan yang rata, isyarat yang dihantar ke kedua-dua mata adalah sama, jadi kita hanya boleh melihatnya sebagai dua dimensi.
Jadi, adakah mungkin bagi kita untuk melihat imej rata ini sebagai tiga dimensi? Seperti yang kita lihat sebelum ini, sebab utama kita melihat imej sebagai tiga dimensi adalah disebabkan oleh perbezaan sudut antara dua mata kita. Jika kita boleh menerima isyarat visual pada sudut yang berbeza pada setiap mata walaupun ketika melihat satah dua dimensi, kita akan dapat melihatnya sebagai tiga dimensi.
Polarisasi dan Cara Cermin Mata Terkutub Berfungsi
Oleh itu, satu proses diperlukan untuk memperdaya otak agar menerima isyarat dua dimensi sebagai tiga dimensi, dan pada masa ini, kaedah menggunakan penapis polarisasi adalah yang paling biasa. Cermin mata yang kita pakai semasa menonton filem 3D di pawagam adalah cermin mata khas yang diperbuat daripada kanta penapis polarisasi.
Mari kita bincangkan dahulu apa itu pengkutuban. Cahaya mempunyai sifat berayun ke semua arah dalam satah yang berserenjang dengan arah perjalanannya. Pengkutuban merujuk kepada proses mengurung ayunan ini kepada satu arah tertentu. Contoh berikut menggambarkan bagaimana pengkutuban dicipta.
Katakan anda ingin memasukkan getah gelang melalui pintu yang sedikit terbuka. Dalam kes ini, anda akan mendapati bahawa jika anda menggoyangkan getah gelang ke atas dan ke bawah, ia akan meluncur masuk dengan mudah, tetapi jika anda menggoyangkannya ke depan dan ke belakang atau dari sisi ke sisi, ia tidak akan masuk. Begitu juga, semasa cahaya bergetar ke semua arah, apabila ia melalui plat dengan celah menegak (penapis polarisasi), hanya cahaya yang bergetar dalam arah menegak yang melaluinya, manakala cahaya yang bergetar secara mendatar disekat.
Dalam erti kata lain, cahaya yang telah melalui penapis pengkutuban sedemikian adalah cahaya terkutub.
Jadi, bagaimanakah imejan 3D dihasilkan menggunakan penapis polarisasi ini? Seperti yang dinyatakan sebelum ini, agar kita dapat melihat imej rata sebagai 3D, satu proses diperlukan untuk memperdaya otak agar melihat imej tersebut seolah-olah ia disebabkan oleh perbezaan sudut antara kedua-dua mata. Oleh itu, jika kita memproyeksikan imej yang dimaksudkan untuk mata kiri—yang telah melalui penapis polarisasi mendatar—dan imej yang dimaksudkan untuk mata kanan—yang telah melalui penapis polarisasi menegak—secara serentak ke satu skrin, kita boleh melihatnya secara berasingan melalui cermin mata khas yang dilengkapi dengan penapis polarisasi.
Dalam erti kata lain, jika kanta kiri cermin mata hanya membenarkan cahaya terkutub secara mendatar melaluinya, dan kanta kanan hanya membenarkan cahaya terkutub secara menegak melaluinya, imej yang berbeza sampai ke setiap mata melalui cermin mata khas ini, membolehkan otak melihatnya dalam tiga dimensi.
Inilah sebabnya kita dapat menonton filem 3D—kerana ia menggunakan prinsip saintifik polarisasi. Melalui medium cermin mata terkutub, kita dapat melihat tiga dimensi dari skrin dua dimensi. Walau bagaimanapun, dengan kemajuan teknologi terkini, teknologi sedang dibangunkan yang membolehkan kita melihat tiga dimensi tanpa memerlukan cermin mata. Oleh itu, boleh dikatakan bahawa era menonton filem 3D secara langsung dengan dua mata kita sendiri tidak jauh lagi.
