3D tv senza occhiali

Ciò che impedisce allo spettatore di godersi la visione di un film in 3D sono gli occhiali stereoscopici scomodi, poco eleganti e decisamente ingombranti. Ben presto però se ne potrà fare a meno: in Giappone infatti sono stati presentati i primi televisori che permettono di apprezzare a occhio nudo una tridimensionalità perfetta. CHIP spiega come funziona questa nuova tecnologia.
Il problema di fondo del televisore 3D è che ciascun occhio deve osservare solamente l’immagine a esso destinata. Il cervello unisce le immagini con una prospettiva leggermente modificata creando l’effetto 3D. I display 3D visualizzano sempre due immagini mostrandole alternativamente (effetto shutter) o sovrapponendole (polarizzazione). Per separare le immagini e renderle visibili all’occhio a cui sono destinate, servono gli appositi occhialini, proprio come al cinema.

Minilenti per l’effetto 3D

Un monitor autostereoscopico mostra contemporaneamente i pixel dell’immagine di sinistra e quelli dell’immagine di destra. Affinché ciascun occhio veda la “propria” immagine, davanti a ogni pixel verranno inserite delle lenti lenticolari che separano il segnale video per l’occhio sinistro da quello per l’occhio destro. Quindi si può dire che gli occhiali si sposteranno dal naso al monitor. Poiché le lenti orientano i fasci luminosi con estrema esattezza, si viene a creare uno “sweet spot”, cioè una “posizione perfetta” posta a una determinata distanza e a un angolo visuale molto preciso, in cui compare l’immagine 3D. Il Nintendo 3DS sarà la prima console portatile dotata di display autostereoscopico che arriverà sul mercato nel 2011.

Estendere l’angolo visuale

Per un televisore di grandi dimensioni è inconcepibile che la testa di un solo spettatore debba rimanere in un ben definito sweet spot. Toshiba, colosso dell’elettronica, ha sviluppato una tecnologia che eliminerà questo limite.
Il potente processore per le immagini Cell calcola nove prospettive stereoscopiche da ciascuna delle due immagini 3D. Su un display ad altissima definizione di un televisore da 20 pollici con 3.840 x 2.160 pixel, i punti dell’immagine originale sono circondati da pixel ricalcolati ex novo che visualizzano i passaggi cromatici tra i pixel originali. Le lenti lenticolari irradiano i nuovi pixel con un determinato angolo in modo che raggiungano solo l’occhio al quale sono destinati.
La lente indirizza il pixel proveniente dal relativo quadrato 3 x 3 in modo che colpisca l’altro occhio (si veda l’immagine sotto). L’osservatore deve dunque mantenere una distanza di 90 centimetri circa dal televisore. L’angolo di visione orizzontale massimo di 49 gradi indica che gli spettatori possono essere distanti gli uni dagli altri al massimo 80 centimetri. È chiaro dunque che il film in 3D può essere visto solo da due spettatori per volta. L’angolo di visione massimo verticale è leggermente più ridotto. Complessivamente davanti allo schermo sono disponibili nove sweet spot da cui deriva l’effetto stereoscopico. Le lenti lenticolari disattivabili, formate da uno strato di cristalli liquidi all’interno del quale viene fatta passare la corrente elettrica, sono state realizzate per rendere più fluido il passaggio tra i nove sweet spot e per creare per lo spettatore un effetto stereoscopico costante.

20 pollici a 2.150 euro

Questa nuova tecnologia è stata introdotta da Toshiba sul Regza 20GL1 da 20 pollici e sul 12GL1 da 12 pollici. Il modello più grande ha una risoluzione 3D da 1.280 x 720 pixel, poiché attraverso le lenti lenticolari si vede contemporaneamente solo un nono di tutti i pixel. Il dispositivo da 12 pollici ha una risoluzione di 466 x 350 pixel in modalità 3D.
A causa del prezzo elevato (in Giappone costano l’equivalente di circa 2.150 euro il 20 pollici e di 1.075 euro circa il 12 pollici) Toshiba sta proponendo solo in Giappone questo tipo di televisore troppo piccolo per i salotti italiani. Entro marzo 2012 l’azienda intende portare sul mercato europeo televisori 3D senza occhialini da 40 pollici in su.

Lo schema di funzionamento della tecnologia senza occhiali di Toshiba: 3D per nove postazioni

Questa tecnologia invia una coppia di immagini stereoscopiche a nove sweet spot che si sovrappongono in modo fluido. Per questo lo spettatore che non indossa gli occhiali 3D può muoversi liberamente davanti al televisore

1 - Angolo di visione: l’immagine 3D viene composta a una distanza di 90 cm su una larghezza di 80 cm e con un angolo verticale ridotto

2 - Due prospettive: materiale 3D da prospettive differenti: una per l’occhio sinistro e una per l’occhio destro

3 - Pannello con 4 x Hd: il televisore mostra in maniera alternata le prospettive stereoscopiche, visualizzate in colonne, sul monitor ad alta
risoluzione

4 - Immagini intermedie: il processore Cell per l’elaborazione delle immagini calcola da ciascuno pixel nove punti di immagine che circondano l’originale

5 - Lenti direzionali: le lenti lenticolari orientano in modo mirato i fasci luminosi in diverse direzioni

6 - Spettatore: ciascuna immagine è resa visibile all’occhio per il quale è destinata creando così l’effetto tridimensionale