I dette blogginnlegget skal vi se nærmere på «prinsippet bak polariserte briller og hvordan vi oppfatter 3D-bilder».
Introduksjon
Vi har sikkert alle sett en 3D-film minst én gang da vi var barn. Du husker sikkert opplevelsen av å bruke briller laget av rød og blå cellofan og se på skjermen og se forskjellige objekter skimre rett foran øynene dine. Disse 3D-filmene, som lenge har vært begravd i minnene våre, har nylig gjenvunnet popularitet takket være manien rundt filmen *Avatar*, og vi ser nå 3D-filmer med briller med spesielle linser i stedet for cellofan. Hvilket prinsipp er skjult i disse brillene som lar oss oppfatte 3D?
Polarisering og prinsippet om 3D-persepsjon
La oss først utforske prinsippet bak hvordan vi oppfatter 3D. 3D er en forkortelse for «tredimensjonal», et begrep som refererer til en følelse av dybde og romlig bevissthet. I hverdagen opplever vi denne 3D-oppfatningen med begge øyne. Men når vi ser på bilder på en datamaskin eller TV, oppfatter vi ikke dybde; vi ser bare en flatskjerm.
Så, hvorfor oppfatter vi dybde? Hovedårsaken er at vi har to øyne. Alle har sannsynligvis hatt denne opplevelsen som barn. Selv om det er lett som en barnemat å flette pekefingrene sammen med begge øynene åpne, har du sannsynligvis lagt merke til at det å gjøre det med bare ett øye åpent er vanskeligere enn du skulle tro. Denne opplevelsen forklarer nøyaktig hvorfor vi oppfatter dybde.
Når våre to øyne ser på et objekt, ser de ikke nøyaktig det samme bildet. Venstre øye ser objektet fra én vinkel, og høyre øye ser det fra en litt annen vinkel. Hjernen behandler disse to signalene generert av øynene og tolker dem som et tredimensjonalt bilde. Siden bilder på datamaskiner eller TV-er vises på en flat overflate, er signalene som sendes til begge øynene identiske, så vi kan bare oppfatte dem som todimensjonale.
Så, er det mulig for oss å oppfatte disse flate bildene som tredimensjonale? Som vi så tidligere, er hovedgrunnen til at vi oppfatter bilder som tredimensjonale vinkelforskjellen mellom de to øynene våre. Hvis vi kunne motta visuelle signaler fra forskjellige vinkler i hvert øye, selv når vi ser på et todimensjonalt plan, ville vi kunne oppfatte det som tredimensjonalt.
Polarisering og hvordan polariserte briller fungerer
Dermed var det nødvendig med en prosess for å lure hjernen til å oppfatte todimensjonale signaler som tredimensjonale, og for tiden er metoden med polariserende filtre den vanligste. Brillene vi bruker når vi ser 3D-filmer på kino er spesielle briller laget med polariserende filterlinser.
La oss først diskutere hva polarisering er. Lys har egenskapen å oscillere i alle retninger innenfor et plan vinkelrett på bevegelsesretningen. Polarisering refererer til prosessen med å begrense denne oscillasjonen til en enkelt spesifikk retning. Følgende eksempel illustrerer hvordan polarisering skapes.
Anta at du vil føre en strikk gjennom en litt åpen dør. I dette tilfellet vil du oppdage at hvis du vrir strikken opp og ned, glir den lett gjennom, men hvis du vrir den frem og tilbake eller fra side til side, vil den ikke gå gjennom. På samme måte, mens lys vibrerer i alle retninger, når det passerer gjennom en plate med vertikale spalter (et polarisasjonsfilter), passerer bare lyset som vibrerer i vertikal retning gjennom, mens lyset som vibrerer horisontalt blokkeres.
Med andre ord, lys som har passert gjennom et slikt polariserende filter er polarisert lys.
Så, hvordan lages 3D-bilder ved hjelp av disse polarisasjonsfiltrene? Som nevnt tidligere, for at vi skal kunne oppfatte et flatt bilde som 3D, kreves det en prosess for å lure hjernen til å se bildet som om det var forårsaket av vinkelforskjellen mellom de to øynene. Derfor, hvis vi projiserer bildet som er ment for venstre øye – som har passert gjennom et horisontalt polarisasjonsfilter – og bildet som er ment for høyre øye – som har passert gjennom et vertikalt polarisasjonsfilter – samtidig på én skjerm, kan vi se dem separat gjennom spesielle briller utstyrt med polarisasjonsfiltre.
Med andre ord, hvis venstre linse på brillene bare slipper gjennom horisontalt polarisert lys, og høyre linse bare slipper gjennom vertikalt polarisert lys, når forskjellige bilder hvert øye gjennom disse spesielle brillene, slik at hjernen kan oppfatte dem i tre dimensjoner.
Det er derfor vi kan se 3D-filmer – fordi de bruker det vitenskapelige prinsippet om polarisering. Ved hjelp av polariserte briller kan vi oppfatte tre dimensjoner fra en todimensjonal skjerm. Men med nyere teknologiske fremskritt utvikles det teknologier som lar oss oppfatte tre dimensjoner uten behov for briller. Derfor kan man si at æraen med å se 3D-filmer direkte med våre egne to øyne ikke er langt unna.
