Så fungerar 3D - del 2

Andreas Liebert
2000-01-01 01:00

Polarisation

När Edwin H. Land uppfann polarisationsfiltret 1929 var tanken att det skulle reducera det bländande skenet från billjus men ganska snart kom den nya tekniken ifråga även för 3D-återgivning. Ett linjärt polarisationsfilter fungerar i korthet så att det endast släpper fram ljusvågor som svänger i ett visst plan, exempelvis horisontellt, och helt filtrerar bort dem som svänger i det helt vinkelräta planet, i det här fallet vertikalt. När ljusvågorna har passerat filtret kallas det polariserat ljus eftersom de svänger likformigt.

Image

Polariserat ljus skapas inte bara av filter utan även naturligt genom exempelvis reflexer i glas eller vatten. Solglasögon med polaroidfilter släcker sådana reflexer så att man inte blir bländad och på ett liknande sätt fungerar framställningen av 3D på biograferna. På 1950-talet användes fortfarande två projektorer för höger respektive vänster kanal och de försågs med varsitt linjärt polarisationsfilter som arbetade med olika vinklar. Istället för färgade linser fick publiken nu se filmen med glasögon som var utrustade med motsvarande polariserande filter för höger och vänster öga. Endast ljuset från en kanal nådde respektive öga och 3D-effekten var ett faktum.

Det var främst för att tekniken med polariserat ljus gav överlägsen färgåtergivning jämfört med det anaglyfiska formatet som salongerna satsade på den nya tekniken. Men de tekniska uppgraderingarna kostade stora pengar eftersom det krävdes två projektorer som visade bilden med differentierad polarisation för höger respektive vänster kanal och de skulle dessutom synkroniseras via en extern selsyn-motor. Ovanpå detta var en silverbelagd duk obligatorisk eftersom matta vita ytor inte fungerar med polariserat ljus. Många biografer kunde inte bära kostnaderna och synkproblem tillsammans med andra tekniska svårigheter bidrog till att populariteten för 3D sjönk snabbt.

Image


Modern 3D

Nu när 3D är på tapeten igen är det fortfarande polarisationsteknik som används på biograferna men ungefär där slutar likheterna. Det marknadsledande digitala systemet RealD arbetar med så kallad cirkulär polarisation och använder endast en projektor vilket eliminerar alla risker för synkproblem. Istället alternerar projektorn höger och vänster bild 144 gånger i sekunden och ett polariserat filter framför objektivet vrider varannan bild motsols respektive medsols innan de projiceras på filmduken. Eftersom även glasögonen är cirkulärt polariserade så vrider de tillbaka de 72 bildrutor per sekund som når respektive öga vilket räcker för att filmen skall upplevas som flimmerfri. En fördel med cirkulär polarisation jämfört med äldre tiders glasögon som var linjärt polariserade är att publiken kan vända och vrida huvudet som de vill utan att det påverkar 3D-effekten. Dessutom är glasögonen billiga att tillverka och går att återvinna.

 

Image


I vanliga salonger får RealD konkurrens av det nyare systemet Dolby 3D som många anser vara den bästa polariserande tekniken för 3D-återgivning. Dolby 3D använder sig också av en digital projektor, men med dubbla färghjul som inbördes har en viss förskjutning mellan grundfärgernas våglängder för respektive kanal. Glasögon med dichroiska filter kan blockera ljus med viss våglängd och därför filtrera ut två olika bilder för respektive öga. Den här stereoskopiska metoden kallas för wavelength multiplex visualization och anses ge bäst färgåtergivning och kontrast med förbättrad detaljåtergivning i mörkare scenpartier. En nackdel är att glasögonen är dyrare och inte går att återvinna men å andra sidan krävs ingen dyr silverbelagd filmduk.

Oberoende av vilken polariserande metod med enkelprojektor som används finns det en gemensam nackdel i form av ljusförluster. Polarisationsfiltret framför objektivet blockerar nämligen hälften av ljuset som faller mot duken vilket resulterar i en mörkare bild som ytterligare försvagas något av glasögonen. Effekten kan liknas vid att bära solglasögon vid en vanlig 2D-visning och gynnar inte mörka scener men kraftigare projektorlampor kan komma att kompensera för det här problemet så småningom.


Nästa del: 3D kommer hem. Artikeln fortsätter här. ››