Δευτέρα, 29 Μαρτίου 2010

3D ΤV Προσδοκίες και παρενέργειες



...του Χάρη Βάρβογλη από το Βήμα


'Επειτα από πολύχρονες προσπάθειες, φαίνεται ότι οι τηλεοπτικοί σταθμοί κατέληξαν σε συμφωνία με τους κατασκευαστές τηλεοπτικών δεκτών και έτσι άρχισαν ήδη οι τρισδιάστατες τηλεοπτικές εκπομπές, παράλληλα με την εμφάνιση τρισδιάστατων δεκτών στο εμπόριο. Προς το παρόν δεν υπάρχει σημαντική παραγωγή αντίστοιχου τηλεοπτικού προγράμματος, αλλά η προβολή τρισδιάστατων ταινιών στους κινηματογράφους, όπως το «Αvatar», σε συνδυασμό με τη διαφήμιση των δεκτών, είναι σίγουρο ότι θα αλλάξει αυτή την εικόνα. Ηδη το βρετανικό δίκτυο ΒSkyΒ προχώρησε στην παραγωγή της πρώτης «εμπορικής» τρισδιάστατης εκπομπής, με την αναμετάδοση του ποδοσφαιρικού αγώνα Μάντσεστερ Γιουνάιτεντ- Αρσεναλ στις 31 Ιανουαρίου του 2010. Οι πρώτοι τρισδιάστατοι δέκτες αναμένονται στην ελληνική αγορά πριν από το τέλος της άνοιξης από τις εταιρείες Τoshiba, LG, Samsung, Sony και Ρanasonic.
Το «κλικ» του ματιού


Με την τρισδιάστατη θέαση δημιουργείται στον θεατή η επιθυμία να απλώσει το χέρι του να «πιάσει» τα όσα βλέπει...
Το βασικό αισθητήριο όργανο του ανθρώπου, με το οποίο αυτός «αντιλαμβάνεται» τον γύρω κόσμο και αλληλεπιδρά με αυτόν, είναι το μάτι. Η λειτουργία του ματιού μοιάζει με αυτή της φωτογραφικής μηχανής, μόνο που είναι πολύ πιο «εξελιγμένη». Στο εμπρός μέρος το μάτι έχει έναν σύνθετο φακό, ο οποίος αποτελείται από τον κερατοειδή χιτώνα, που βρίσκεται μπροστά από την ίριδα, και από τον ενδοφακό, που βρίσκεται πίσω από αυτή. Το φως περνά από το κενό που έχει στο κέντρο της η ίριδα, αυτό που ονομάζουμεκόρη του ματιού, και προσπίπτει στο πίσω μέρος του ματιού, που καλύπτεται από τον αμφιβληστροειδή χιτώνα, σχηματίζοντας, όπως μάθαμε και στο σχολείο, το πραγματικό είδωλο του αντικειμένου που παρατηρούμε ανεστραμμένο. 

Η καμπυλότητα του ενδοφακού μεταβάλλεται με τη βοήθεια ενός μυός που τον περιβάλλει. Ο μυς συσπάται όταν παρατηρούμε κοντινά αντικείμενα και μένει αδρανής όταν παρατηρούμε μακρινά, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται πάντοτε η «εστίαση» του ειδώλου στον αμφιβληστροειδή χιτώνα. Ο τελευταίος, που παίζει τον ρόλο του αισθητήρα που έχουν οι σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, καλύπτεται από κύτταρα που είναι ευαίσθητα στο φως. Καθένα από αυτά τα κύτταρα, που αντιστοιχούν σε ένα pixel της φωτογραφικής μηχανής, στέλνει ένα ασθενές ηλεκτρικό σήμα στο οπτικό νεύρο, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί όλα αυτά τα σήματα στην περιοχή του εγκεφάλου που ελέγχει την όραση. Τα φωτοευαίσθητα κύτταρα δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στον αμφιβληστροειδή χιτώνα. Τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο «κέντρο» του αμφιβληστροειδούς χιτώνα, σε μια περιοχή που ονομάζεταιωχρά κηλίδα. Οταν θέλουμε να παρατηρήσουμε τις λεπτομέρειες ενός αντικειμένου, στρέφουμε τα μάτια μας έτσι ώστε το είδωλό του να σχηματιστεί στην ωχρά κηλίδα. Για μια σύγκριση με τις φωτογραφικές μηχανές που κυκλοφορούν σήμερα στο εμπόριο, το κάθε μάτι έχει ανάλυση 576 megapixels, γεγονός που σημαίνει ότι θα περάσει αρκετός καιρός έως ότου οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές πλησιάσουν τη διακριτική ικανότητα του ανθρώπινου ματιού. 

Παράλλαξη και αίσθηση του βάθους

Στα συστήματα τρισδιάστατης τηλεόρασης χωρίς γυαλιά η στερεοσκοπική εντύπωση δημιουργείται μόνο σε τηλεθεατές που κάθονται σε ορισμένη θέση
Ο τρόπος που αντιλαμβανόμαστε το «βάθος» στο οποίο είναι διατεταγμένα τα αντικείμενα της εικόνας που παρατηρούμε στηρίζεται στο γεγονός ότι έχουμεδύο μάτια, που στέλνουν δύο εικόνεςστον εγκέφαλο. Οι εικόνες αυτές δεν είναι πανομοιότυπες, επειδή στα κοντινά αντικείμενα είναι έντονο το φαινόμενο τηςπαράλλαξης . Είναι πολύ εύκολο να αντιληφθούμε τι ακριβώς είναι αυτό το φαινόμενο, αν σηκώσουμε το χέρι μας και βάλουμε ένα δάχτυλο μπροστά στα μάτια μας. Αν παρατηρήσουμε το δάχτυλο ανοιγοκλείνοντας διαδοχικά τα μάτια μας, διαπιστώνουμε ότι στην εικόνα που δίνει το κάθε μάτι το δάχτυλο «φαίνεται» μπροστά από διαφορετικά μακρινά αντικείμενα. Τη διαφορά αυτή «επεξεργάζεται» ο εγκέφαλος και «τοποθετεί» σε κοντινή απόσταση τα αντικείμενα για τα οποία η παράλλαξη είναι μεγάλη και σε μακρινή απόσταση τα αντικείμενα για τα οποία η παράλλαξη είναι μικρή. 

Η προβολή τρισδιάστατων εικόνων στον κινηματογράφο και στην τηλεόραση βασίζεται σε αυτό ακριβώς το φαινόμενο. Η λήψη της εικόνας γίνεται με δύο μηχανές, οι οποίες απέχουν μεταξύ τους όσο και τα μάτια ενός μέσου ενήλικου ανθρώπου. Στη συνέχεια επιδιώκεται η προβολή της «αριστερής» και της «δεξιάς» εικόνας, έτσι ώστε ο θεατής να τις παρατηρεί, αντιστοίχως, με το αριστερό και το δεξί μάτι. Επειτα από αυτό, την τρισδιάστατη εντύπωση αναλαμβάνει να τη δημιουργήσει ο εγκέφαλος του θεατή. 

Οι «τρίτοι δρόμοι» του ματιού

Από ένα αισθητήριο όργανο που είναι το αποτέλεσμα της εξέλιξης εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών είναι φυσικό να περιμένει κανείς περισσότερες από μία μεθόδους αντίληψης της τρίτης διάστασης, έτσι ώστε σε περίπτωση που η μία μέθοδος για κάποιον λόγο δεν «λειτουργεί», να αναλαμβάνει μια άλλη, εναλλακτική, να καλύψει το κενό, και αυτό πραγματικά συμβαίνει. Η παράλλαξη είναι ο βασικός τρόπος με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε το «βάθος» της οπτικής εικόνας, αλλά δεν είναι ο μοναδικός! Υπάρχουν τουλάχιστον άλλα τρία φαινόμενα που «συνεργάζονται» στην τρισδιάστατη όραση. Το πρώτο είναι ότι, όταν κοιτάζουμε ένα κοντινό αντικείμενο, τα μάτια μας «συγκλίνουν» σε αυτό, έτσι ώστε ένας τρίτος μας βλέπει να αλληθωρίζουμε. Το δεύτερο είναι ότι, όταν κοιτάζουμε κοντινά αντικείμενα, ενεργοποιείται ο μυς που ελέγχει την καμπυλότητα του ενδοφακού, για να επιτευχθεί η εστίαση του αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή. Τέλος, το τρίτο είναι ότι με μια κίνηση του κεφαλιού δεξιά αριστερά βλέπουμε να μεταβάλλεται περισσότερο, λόγω παράλλαξης, η θέση των κοντινών αντικειμένων σε σχέση με τα μακρινά. Ειδικά το τρίτο είναι αυτό που επιτρέπει σε ανθρώπους με ένα μάτι να αντιλαμβάνονται την απόσταση των αντικειμένων που παρατηρούν, π.χ. όταν οδηγούν αυτοκίνητο. 

Συνήθεις «παρενέργειες»

Η μέθοδος η οποία χρησιμοποιείται στην τρισδιάστατη τηλεόραση δεν μεταδίδει τέτοιου είδους «δευτερεύουσες» πληροφορίες στον εγκέφαλο, με αποτέλεσμα πολλοί άνθρωποι να νιώθουν αποπροσανατολισμένοι, με τον ίδιο τρόπο που άλλοι αισθάνονται αλλόκοτα όταν βρίσκονται σε τεχνητούς δορυφόρους ή διαστημόπλοια και παρατηρούν αντικείμενα που έχουν «πάνω» και «κάτω» μέρος, δεν νιώθουν όμως τη βαρύτητα να τους «τραβά» προς τα «κάτω». Αυτός ο αποπροσανατολισμός των τηλεθεατών μπορεί να προκαλέσει πονοκέφαλο και, σε πιο σοβαρές περιπτώσεις, ναυτία. Το ενδιαφέρον όμως είναι ένα άλλο γεγονός, εντελώς απρόσμενο. Ενα σχετικά μικρό ποσοστό των ανθρώπων, της τάξης του 10%, δεν αποκτά την αίσθηση του βάθους παρατηρώντας δύο εικόνες παρμένες με διαφορετικές κάμερες. Αυτό σημαίνει ότι ο εγκέφαλός τους δεν χρησιμοποιεί τη σύγκριση της παράλλαξης μεταξύ των εικόνων που δίνουν τα δύο μάτια για τον υπολογισμό της τρίτης διάστασης, αλλά κάποια άλλη μέθοδο, ενδεχομένως μια από τις τρεις που αναφέραμε παραπάνω. Το φαινόμενο αυτό αναγνωρίστηκε από στατιστικές έρευνες που έγιναν εν όψει της έναρξης τρισδιάστατων τηλεοπτικών εκπομπών από εφέτος και δεν έχει ακόμη μελετηθεί σε βάθος. 

Ο κ. Χάρης Βάρβογλης είναι καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ. 






Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

next 5 in 5 Οι προβλέψεις της ΙΒΜ για τις τεχνολογικες εξελιξεις