בזמן האחרון אנו עדים לתופעה הולכת וגוברת של מדיה תלת-מימדית בארץ ובעולם. החל מסרטים כגון AVATAR ו-TITANS וכלה במשחקי מחשב ומדיה ממוחשבת בכתבה זו אני אסביר את העקרון שעל-פיו תלת מימד עובד, אמנה ואפרט את השיטות השונות לראייה תלת-מימדית בסרטים ומשחקי מחשב ואתן דוגמאות בנושא.

העקרון שעל פיו עובד 3D או תלת מימד הוא דיי פשוט, כדי לתפוס עומק, כדי שמוחנו יפרש את המידע שהוא מקבל מהעיניים כחפץ תלת-מימדי צריך להתקיים תנאי אחד, כל עין צריכה לראות את אותו גוף/חפץ רק בזווית מעט שונה. הכוונה לדמות את המצאיות ואת האופן שבו אנו רואים בעולם האמיתי. אם נדגים את התהליך אתם תבינו טוב יותר. תסתכלו על העכבר שלכם לרגע, שתי העיניים מסתכלות על אותו חפץ במרחב (העכבר) אבל בכל זאת כל עין קולטת תמונה מעט שונה, בגלל שהעיניים רחוקות מעט אחת מהשנייה. המוח שלנו קולט את שתי התמונות, מזהה את שני החפצים בשני התמונות ומאחד את שני התמונות לתמונה אחת, לחפץ אחד עם עומק. היכולת הזו של תלת-מימד ועומק היא מה שעוזרת לנו לאמוד מרחק בצורה נכונה.

אם אתם רוצים לבדוק את זה, פשוט מאוד, תעצמו עין אחת ותנסו עם האצבע המורה לקלוע לפינה של המסך לדוגמא או לגוף קטן אחר. ברור שהצלחתם אבל זה הרבה יותר קל עם שתי עיניים. עם שתי עיניים פקוחות המוח מתרגם את העומק למרחק בצורה הרבה יותר טובה מאשר עם עין אחת סגורה. היות שעם עין אחת סגורה המוח מחפש דרכים אחרות לאמוד את המרחק כמו גדלים של חפצים מוכרים וכו'.

פירושו של דבר כדי שנוכל לראות עומק במדיה דו מימדית צריך שכל עין תראה תמונה דו מימדית זהה אבל שונה מעט בזווית הראייה. עכשיו אתם בטח שואלים את עצמכם "איך לעזעזל אפשר לצפות במסך אחד ולראות שתי תמונות שונות?!"

מתברר שיש יותר מדרך אחת לעשות כן, כדי להסביר זאת אסביר על כל הדרכים המוכרות שקיימות. אפשר להתחיל מהדרך הפשוטה ביותר והישנה ביותר "הצלבת עיניים" או באנגלית Cross-Eyes 3D דרך זו משתמשת במיומנות שלנו להצליב את עיננו ("לפזול") ולהסתכל על 2 תמונות שונות במקביל כדי ליצור במוחנו תמונה אחת מאוחדת, תלת מימד פשוט יחסית.

דוגמא ל- Cross-Eyes 3D:


דרך שנייה משתמשת בהפרדת צבעים כדי להגיע לתוצר הנדרש. דרך זו נפוצה מאוד וכנראה שאתם מכירים אותה היא נקראת אנאגליף או באנגלית Anaglyph. בדרך זו שני התמונות מונחות אחת על השניה כאשר השינויים בין התמונות נצבעים בשני צבעים מנוגדים (בדרך כלל אדום וכחול) המוח שלנו עושה את העבודה ומתרגם את שני התמונות השונות אחת בצבע אדום השנייה בצבע כחול לתמונה אחת תלת-מימדית. שיטת ה-Anaglyph יכולה לגרום לכאבי ראש בשל השוני בצבעים בין התמונות אבל זה לא עצר את התעשייה מלעשות אלפי סרטים בצורה זו.
דוגמאות לשיטת ה-Anaglyph:

בקולנוע חשבו על שיטה אחרת, תלת המימד בקולנוע כדוגמת הסרטים אווטר והתנגשות הטיטנים משתמשים בשיטה שנקראת Stereoscopic Polarized 3D Passive"" או בעברית סטריאו תלת-מימד פסיבי. כאן העיניינים מתחילים להסתבך. אנשי הקולנוע רצו לתת לצופיים חוויה תלת מימדית שלא פוגעת באיכות התמונה או במשתמש, הם חיפשו שיטה נוחה שלא גורמת לכם – הצופים - לפזול ולא גורמת לכאבי ראש. הפתרון הוא להקרין את שתי התמונות אחת על השנייה ממקרנים שונים, כל מקרן מקרין את התמונה בצורה קוטבית הפוכה (Polarized 3D) והמשקפיים שלנו (משקפיים פסייביות – מכאן המילה Passive) מסודרות בצורה כזאת שלכל עדשה יש פילטר אור קוטבי מתאים. האור שמוקרן בקיטוב אנכי לא יעבור במשקף עם הפילטר לקיטוב מאוזן והפוך, האור שמוקרן בקיטוב מאוזן לא יעבור בעדשה עם הפילטר לקיטוב אור אנכי. זה יותר פשוט ממה שזה נשמע, פשוט כל עדשה חוסמת את האור/תמונה מהמקרן השני. שוב מתקבלות שני תמונות שונות בכל עדשה והמוח מתרגם בשבילנו את שני התמונות לתמונה או במקרה הזה וידיאו תלת-מימדי. אין באפשרותי להביא דוגמה שכן צריך שני מקרנים ומשקפיים.

סקיצה להסבר:


שיטה נוספת שבנתיים פועלת רק במסכי מחשב וטלוויזיות מאוד מאוד מתקדמות נקראת Alternate-Frame Sequencing או בעיברית פרימיים חלופיים. פריים זה תמונה אחת מתוך רצף של תמונות בסרט או במשחק. שיטה זו מחלקת את שני הפרספקטיבות השונות בזמן שהמסך משדר או בתדר של המסך בקצרה. כל פריים אי-זוגי מציג את התמונה מזווית אחת וכל פריים זוגי מציג את התמונה מזווית שנייה. אם יש לנו מסך של -HZ100 זאת אומרת 100 פריימים בשנייה אחת אז כל מאית שנייה מתחלפת התמונה כאשר במאית הראשונה נראה את הפרספקטיבה הראשונה ובמאית השנייה נראה את הפרספקטיבה השנייה ככה במשך מאה מאיות זה אומר שאנחנו נראה Hz50 בכל עין. בלתי מזוינת אנחנו נראה את שתי התמונות ביחד על גבי המסך וזה יראה לנו כפול ומטושטש שכן העיניים לא מפרידות בין התדרים. כדי להפריד בין שתי התמונות צריך משקפיים אקטיביות (Liquid crystal glasses) כדוגמת המשקפיים של NVIDIA. במתוך העדשות של המשקפיים יש חומר נוזלי שבהינתן אות חשמלי בהספק נמוך הופך את המשקף לשחור ולא נותן לאור להיכנס. כל שנותר זה לסנכרן בין התדר שבהם מהבהבות המשקפיים לבין התדר שבו המסך מקרין את התמונות. כאשר המשקפיים והמסך יהיו מסונכרנים משקף אחד יהיה שקוף בזמן שמוצגת פרספקטיבה אחת והמשקף השני בתורו יהיה שקוף כשמוצגת פרספקטיבה שנייה. שוב המוח מקבל שני תמונות ויוצר את הקסם.

השיטה האחרונה שעליה אדבר לפני שאכנס לעולם משחקי המחשב היא הכי פחות מתוחכמת אבל עם זאת הכי יקרה ואיכותית. מדובר בפתרון ברוטאלי וישיר, אם כל עין צריכה תמונה שונה לכל עין יהיה מסך משלה! כמו ערכת הראש של מציאות מדומה, רק שבתוך ה-Head-Set  יש שני מסכי HD קטנים לכל עין.

זה מספיק לבנתיים, בכתבה הבאה אני אתרכז במשחקי מחשב בתלת-מימד.
בנתיים תרגישו חופשי לבקר בפורום תלת-מימד