- 2010. december 29., 12:00
Mitől fájhat a fejünk 3D film nézése közben? És mitől lesz technikailag jó egy 3D-s film? Megpróbáltuk kideríteni.
Hirdetés


some text

A háromdimenziós megjelenítés nem nevezhető már éppen fiatalnak, eddig azonban csak egy szűk körhöz jutott el a 3D tartalom, és ehhez a körhöz is többnyire csak alkalmanként. Az első 3D-s filmvetítéseket az 1950-es évek elején tartották, és bár kezdetben a mozik a vörös-cián szemüveget használták, 1953-tól ez gyakorlatilag teljesen eltűnt a moziból, helyét a polarizált technológia vette át. A moziban a mai napig ezt a vetítési technikát használják a leggyakrabban, így elméletben jó információval kellene rendelkeznie a gyártóknak és a kutatóknak ahhoz, hogy meg tudják mondani, a 3D-s tévézés milyen módon hat a felhasználók szervezetére. Csakhogy az elmúlt szűk 60 évben rengeteg dolog változott, annak ellenére, hogy a technológia alapjaiban ugyanaz maradt. Amellett, hogy az alkalmazott megoldások rengeteget finomodtak, a digitális vetítés is javította a minőséget, és persze fejlődött a filmgyártás is. Emellett megjelent az aktív shutteres technológia is, amelyet moziban csak ritkán használnak, a tévégyártók viszont előnyben részesítik. Ha ezeket a dolgokat mind figyelembe vesszük, akkor könnyen rájöhetünk, mégsem olyan egyszerű a 3D tévézés hatásait feltérképezni.

Hogyan működik a 3D?

Egy korábbi cikkünkben a 3D-s megjelenítésről már részletesen írtunk, de az alapokat azért nem árt újra elismételni. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan lesz a kétdimenziós képből három, először meg kell érteni, hogyan működik az emberi látás. Az ember látása binokuláris látás, vagyis azon alapszik, hogy a két szemünkkel nem tökéletesen ugyanazt a képet látjuk. Ha jobban belegondolunk, akkor ez persze logikus is, hiszen a két szemünk (átlagosan) 12 cm-re van egymástól. Adott két kép, hogyan lesz ebből térbeli látás? Mindent az agyunk intéz el! Alapvetően a két szemünkkel látott kép közötti különbségből számolja ki a mélységinformációkat, vagyis azt, hogy a dolgok egymáshoz képest térben hogyan helyezkednek el – egyszerűen hangzik.

A fenti működési elvet alapul véve a térérzet viszonylag egyszerűen és viszonylag jól reprodukálható egy kétdimenziós felületen is, ha megvan „ugyanaz a felvétel” két jól beállított nézőpontból, és el tudjuk azt érni, hogy a felületen ez a két nézőpont úgy jelenjen meg, hogy az egyiket csak a bal, a másikat pedig csak a jobb szem lássa. Az elmélettel már csak három gond van: egyrészt a (tér)látás azért ennél valamivel bonyolultabban működik, másrészt nehéz „jól beállított” felvételt készíteni, harmadrészt pedig a megjelenítési technológiák sem tökéletesek.

Hogyan működik a térlátás?

A térlátás alapját fent vázoltuk: két szemünk nem pontosan ugyanazt a képet látja, mivel helyzetük nem tökéletesen azonos, a rendelkezésre álló információk alapján pedig agyunk kiszámolja a dolgok térbeli helyzetét, megalkotva így a térbeli képet. A két szem által látott kép közti különbséget a szaknyelv retinális diszparitásnak nevezi. Bár a két szem által látott képek közötti különbségeknek nagyon nagy szerepe van abban, hogy képesek vagyunk térben látni, agyunk rengeteg további dolgot is figyelembe vesz. Köztük számos olyat is, amivel akár még egy szemmel is képesek vagyunk (valamennyire) térben látni. Nyilván sokkal nehezebb elkapni egy labdát, ha egyik szemünk csukva tartjuk, de nem lehetetlen!

A térlátáshoz a különbözeti információk mellett további egyszemes (monokuláris) és kétszemes (binokuláris) „látási” jelzőmozzanatok (kulcsok) is hozzájárulnak.

Az egyszemes kulcsok segítségével már akkor is képesek vagyunk térben látni (persze csak korlátozott pontossággal), ha csak az egyik szemünket tartjuk nyitva (vagy, ha mindkét szemmel pontosan ugyanazt látjuk). Valójában, például akkor is, ha (nem 3D) filmet nézünk, akkor ezen információk alapján tudjuk, hogy a „vásznon” mi van tőlünk távolabb, és mi van hozzánk közelebb. Az egyszemes jelzőmozzanatok tulajdonképpen tanult törvényszerűségek, amelyeket gyermekkorban sajátít el mindenki. Van köztük statikus és mozgáson alapuló információ is. Statikus információ az, hogy tudjuk, a hozzánk közelebb lévő tárgy kitakarja a távolabb lévőt, illetve, hogy tudjuk, minél távolabb van valami, annál kisebb. Szintén tanul mozzanat a perspektíva; a tőlünk távolodó párhuzamos egyenesek a távolban látszólag találkoznak, ezért látjuk például úgy a téglatest alakú dobozokat, hogy azok hátsó része keskenyebb. Tanult mozzanat továbbá, hogy annál közelebb van hozzánk valami, minél magasabban látszik a horizonthoz képest, illetve kezdeti éveink során azt is megtanuljuk, hogy a közelebbi tárgyakat részletgazdagon látjuk, a messzebb lévőknek pedig előbb a részletessége, majd a körvonala, végül pedig a színe is elvész (helyesebben kékes árnyalatú lesz). Az egyetlen fontos, egyszemes, mozgáson alapuló jelzőmozzanat a mozgásparallaxis; ha mozgásban vagyunk, akkor annál gyorsabban mozog velünk ellentétes irányban egy tárgy, minél közelebb van hozzánk a valóságban. Aki legalább egyszer videózott vagy fotózott már életében, azt tudja, hogy ezek a mozzanatok egytől egyik olyan dolgok, amelyeket egy kamera is meg tud örökíteni, és ebből adódóan ezek olyan dolgok, amelyek a 3D felvételeknél nagyban segítenek a térérzet előállításában.

Az igazán trükkös jelző mozzanatok azok, amelyekhez már mindkét szemre szükség van, ezek a binokuláris jelzőmozzanatok, ezek reprodukálása 3D tévén már nehezebb feladat. A retinális diszparitásról korábban esett szó, és mint mondtuk, ez a legfontosabb az összes rendelkezésre álló információ közül. Az agy itt alapvetően azt veszi figyelembe, hogy amennyiben egy adott tárgyra fókuszálunk, akkor annak képe a két szemünkben lévő ideghártyán nem pontosan „ugyanarra” a területre esik. A 3D tévék ezt a helyzetet majdnem tökéletesen tudják szimulálni, főleg akkor, ha nem túlságosan közeli tárgyakat kell megjeleníteni.

Az agy azonban figyelembe veszi még a szemlencse és a szemizmok összehúzódását is. Az akkomodáció (gyakorlatilag a fókuszállítás) során a szemlencse görbülete az un. ciliaris izomzat segítségével megváltozik, hogy a középpontban lévő tárgy képe mindig pontosan a retinára vetüljön. Konvergenciának azt a jelenséget nevezzük, amely során a szemtengelyek egymással bezárt szöge változik; minél közelebbi tárgyat nézünk, annál inkább egymás „felé”néz a két szem, és minél távolabbi dolgot nézünk, annál inkább „előre” – ha kb. 6 méterre vagy messzebb nézünk, akkor a szemtengelyek párhuzamosak. Normális esetben az akkomodáció és a konvergencia sem tölt be túl nagy szerepet a térlátásban, mert a belőlük származtatható információ meglehetősen elnagyolt. Azonban az agy nem igazán tudja hova tenni, ha ezek az adatok nem illenek bele abba a halmazba, amit a retinális diszparitásból számolt ki! A gondok pedig itt kezdődnek. Ha ugyanis a tévét (vagy moziban a vásznat) nézzük, akkor a valódi fókusztávolság állandó, függetlenül attól, hogy az éppen megjelenített kép szerint az éppen fókuszban lévő tárgy térben a tévé (vagy a vászon) síkjához képest hol helyezkedik el. Gondoljunk csak bele: valaki a mozivászonról „felénk” sétál. A szem megpróbálja lekövetni a mozgást, és változtatja a fókusztávolságot. Csakhogy a mozivászon helyzete nem változik, így a kép életlen lesz – amit persze valószínűleg észre sem veszünk majd, mert az agy villámgyorsan korrigál is, azonban jól érezhetjük, hogy mi is a gond.

A konvergencia főként a közelebbi objektumoknál okoz gondot, és értelemszerűen az alapvető probléma itt is az, hogy a látott kép alapján a szemtengelyek helyzetének folyamatosan változnia kéne, míg a valóságban végig ugyanazt a felületet kell néznünk. A fenti példánál maradva, a szemtengelyek befelé fordulnának, de erre megint nincs szükség, mert a moziban a kép „ugyanott” marad. (Egy fontos különbség egyébként adódik az otthoni tévézés és a mozi között; a moziban a konvergencia kevesebb gondot okoz, mert a messze lévő vászon miatt a közeli dolgok sincsenek hozzánk „túl közel”, míg egy 3D tévé esetében szinte minden 6 méteren belül történik, virtuálisan is. A 3D főleg az akkomodáció és a konvergencia miatt sokkal jobban fárasztja a szemet és az agyat, de az emberek nagyobb része 5-10 perc alatt hozzá tud szokni ehhez. Az átállás egyébként normális esetben csak szimpla fáradtságot okoz, de veszélyeket is hordoz magában. Az egyik rögtön az, hogy ne csak a valódi 3D-ből a virtuális 3D-be való átállás okoz átmeneti fáradtságot, hanem ennek ellenkezője is. Azaz, 3D film nézése után, átmenetileg, diszorientáció léphet fel. Ami valószínűleg nem okoz nagy gondot, de vezetni például nagyon nem ajánlott rögtön azután, hogy kijöttünk a 3D moziból.

A fent említett dolog azonban csak szimpla fáradtság, az émelygést, fejfájást, rosszabb esetben a rosszullétet alapvetően nem ez a két jelenség okozza. A fenti elmélet tökéletesen működik mindaddig, amíg valakinek a látása tökéletesen egészséges, azaz mindkét szemével tökéletesen lát. A valóságban sajnos nem ez a helyzet, mindenkinek van egy domináns szeme, amelynek információira az agy jobban támaszkodik – a kérdés az, hogy a domináns szem mennyire domináns. Aki közel azonos mértékben használja a két szemét, annak egy 3D-s filmmel nem lesz problémája – legfeljebb csak annyi, hogy a 3D-s film megtekintése után 5-10 percig is eltarthat, amíg az agy „visszaszokik” a normál feltételekhez. Akinél a dominancia már nem elhanyagolható, annak megerőltető egy ilyen filmet végignézni, és bizony előfordulhat fejfájás, émelygés, rosszullét. Fontos, ugyanakkor, hogy ezek a tünetek látásproblémára utalnak, és érdemes szemorvoshoz fordulni! Hasonlóan megbolygatja a dolgokat a szemtengelyferdülés is.

Súlyosabb következményei is lehetnek ugyanakkor a 3D-nek! A látás tanult dolog, ezért egyáltalán nem lehetetlen (persze egyelőre nem is bizonyított), hogy a virtuális 3D-hez ne lehetne hozzászokni. Több kutató is figyelmeztet arra, hogy a virtuális 3D agyat összezavaró hatásához az agy képes lehet alkalmazkodni, vagyis aki sokat néz 3D-t, az átképezheti térlátását a mozira/tévére, a való világ helyett, ami akár szemtengelyferdüléshez is vezethet.

Sztereovakság

Vannak egyébként olyanok is, akik egyáltalán nem látják a 3D-s képet, ők sztereo vakok. Ez gyermekkorban alakul ki (de ha időben felismerik, akkor megszüntethető) – ebben az esetben az egyik szem részlegesen kikapcsol, és bár az agy feldolgozza azt a képet is, amit a rosszabb szem lát, a térbeli kép kialakításához a rosszabb szemből kapott infókat nem használja fel. A sztereo vakság becslések szerint a lakosság 5-10%-át érintheti, és érdekes, hogy sokan nem is tudnak erről a „betegségükről”, mert a napi életben annyira hozzá lehet szokni, hogy egyszerűen fel sem tűnik a valódi térbeli látás hiánya.