هر انچه باید درباره ی فناوری های سه بعدی بدانیم

به نظر می‌رسد گام بعدی در دنیای سرگرمی‌های خانگی، تلویزیون‌های سه‌بعدی باشند. تلویزیون‌هایی که سعی می‌کنند جادوی سه‌بعدی را به خانه‌های شما بیاورند. اما این‌که این تلویزیون‌ها چه هستند و چگونه می‌توانند تصاویر سه‌بعدی را شبیه‌سازی کنند، موضوعی است که ذهن بسیاری از خریداران را به خود مشغول کرده‌است. علاوه بر این، بسیاری از ما هنوز مطمئن نیستیم، آیا پرداخت هزینه‌ای گزاف برای خرید یک تلویزیون سه‌بعدی ارزشش را دارد یا نه! پس برای پاسخ به این سؤال بیایید با هم گشتی در دنیای فناوری‌های سه‌بعدی بزنیم.

  دید استریوسکوپیک Stereoscopic برای درک طرز کار تلویزیون‌های سه‌بعدی، باید نخست نگاهی داشت به چگونگی درک تصاویر سه‌بعدی توسط مغز انسان. همان‌طور که می‌دانید، تصاویر سه‌بعدی تصاویری هستند که عمق را شبیه‌سازی می‌کنند. به‌طور معمول، در یک تصویر تخت تنها دو بعد طول و عرض قابل ادراک هستند. البته نباید تصاویر سه‌بعدی کامپیوتری را مانند آنچه که در بازی‌ها می‌بینید با تصاویر واقعاً سه‌بعدی اشتباه بگیرید. تصاویری که ما در دنیای کامپیوتر به‌عنوان تصاویر سه‌بعدی می‌شناسیم، تصاویری دوبعدی هستند که به صورت ایزومتریک به تصویر کشیده شده‌اند. اگرچه به‌عنوان مثال، می‌توانید در بازی‌های سه‌بعدی به سمت جلو و عقب، یعنی در عمق حرکت کنید، اما چشمان شما هنگام بازی هیچ ادراک واقعی از عمق نخواهند داشت. چگونگی درک عمق و تصاویر سه‌بعدی، رابطه مستقیمی با سیستم بینایی و مغز دارد. چشم‌های انسان برخلاف بسیاری از جانوران به جای قرار گرفتن در دو طرف سر، در کنار یکدیگر جلوی صورت قرار گرفته‌اند، بنابراین دامنه دید ما چندان وسیع نبوده و چشم‌های ما قادر به پوشش زاویه کامل ۳۶۰ درجه‌ای نیستند، به همین دلیل است که ما نمی‌توانیم پشت سر خود را ببینیم، اما یک پرنده به راحتی و بدون چرخاندن سر خود می‌تواند تمامی دنیای اطراف خود را ببیند. موجوداتی مانند پرندگان که چشم‌های آن‌ها در دو طرف سر قرار گرفته‌اند، دارای دید سه‌بعدی نیستد، البته دیدن محیط به صورت سه‌بعدی در روند تکاملی آن‌ها به‌عنوان یک اولویت وجود نداشته‌است. جانورانی مانند پرندگان و پستانداران گیاه‌خوار، بیشتر نیازمند دامنه دید بازتر هستند تا به آسانی از وجود خطر مطلع شوند. در سوی دیگر مغز جانوارن شکارچی، مانند انسان یا جانورانی که به دقت بالایی در مکان‌یابی نیاز دارند، به گونه‌ای طراحی شده‌است که تصاویر سه‌بعدی را پردازش کند. گربه‌سانان نیز مانند انسان دید سه‌بعدی دارند. با دریافت تصاویر سه‌بعدی، امکان مکان‌یابی دقیق‌تر  میسر شده، در نتیجه این جانوران می‌توانند جهت و مکان قرارگیری اشیاء را با دقت بالایی درک کنند. به دلیل نیاز به تعیین محل شکار، تکامل سیستم بینایی برای درک تصاویر به صورت سه‌بعدی یکی از اولویت‌های تکاملی مغز انسان بوده‌است. برای این‌که درک کنید مغز چگونه می‌تواند مکان‌یابی دقیق‌تری با استفاده از تصاویر سه‌بعدی داشته باشد، کافیست آزمایش قدیمی تماس دو انگشت را اجرا کنید. در حالی که دو چشم شما باز هستند، سعی کنید تا دو انگشت اشاره خود را با سرعت به یکدیگر نزدیک کرده و سر انگشت یک دست را با دیگری لمس کنید. حال این آزمایش را در حالی که یکی از چشم‌هایتان بسته است، تکرار کنید. با انجام این آزمایش خواهید دید، در حالت دوم امکان خطا بسیار بیشتر است و در حقیقت در بیشتر موارد قادر به انجام این‌کار نیستید. اما سؤال اینجاست که، مغز چگونه قادر به تحلیل تصاویر سه‌بعدی است و از چه مکانیزمی برای درک عمق استفاده می‌کند. همان‌طور که گفته شد، انسان تصاویر سه‌بعدی را بر پایه دو تصویر دریافت‌شده از دو چشم بازسازی می‌کند. این دو تصویر که به ظاهر یکسانند، دارای تفاوت جزئی هستند که برای مغز قابل درک است. هنگامی که با دو چشم خود به یک صحنه نگاه می‌کنید، در حقیقت چشمان شما دو تصویر را که اندکی با یکدیگر تفاوت دارند، به مغز مخابره می‌کند. مغز این دو تصویر را دریافت کرده، تفاوت‌ها را تشخیص می‌دهد و در نهایت یک تصویر منفرد اما سه‌بعدی ایجاد می‌کند. درست به همین دلیل است که اگر یکی از چشمان خود را ببندید، دیگر قادر به تشخیص تصاویر سه‌بعدی نخواهید بود. پیچیدگی مغز ما و توانایی بسیار بالای آن برای پردازش تصاویر به ما این اجازه را می‌دهد که بتوانیم توالی از تصاویر سه‌بعدی را با وضوح بسیار بالا در دامنه نور مرئی برای چشم دیده و به این وسیله با جهان اطراف خود با دقت بالایی ارتباط برقرار کنیم. سیستم بینایی انسان با نام سیستم بینایی استریوسکوپیک (به معنی سیستم دوتصویری) نیز شناخته می‌شود. اما تصاویر سه‌بعدی به هیچ‌وجه چیزهای جدیدی نیستند. تاریخچه تصویربرداری سه‌بعدی به روزهای آغاز عکاسی باز می‌گردد. در سال ۱۸۴۴ یک مخترع و نویسنده اسکاتلندی به نام David Brewster ابزاری با نام Stereoscope را ابداع کرد که می‌توانست تصاویر را به صورت سه‌بعدی ثبت کند. این ابزار را بعدها Louis Jules بهبود داد و سپس با عکسی از ملکه ویکتوریا در حالت سه‌بعدی که در نمایشگاه The Great Exhibition در سال ۱۸۵۱ به نمایش درآمد به عموم معرفی شد. سپس Kinematoscope که ابزاری برای نمایش تصاویر متحرک ساده سه‌بعدی بود، در سال ۱۸۵۵ اختراع شد. اولین فیلم سه‌بعدی در سال ۱۹۱۵ تولید شد و در سال ۱۹۲۲ اولین فیلم سه‌بعدی تجاری برای عموم به نمایش درآمد. John Logie Baird، طرح‌های اولیه تلویزیون‌های سه‌بعدی را در سال ۱۹۲۸ تشریح کرد و سپس همین شخص اولین سری از این تلویزیون‌ها را بر مبنای فناوری‌های پخش مکانیکی تصویر و همچنین فناوری اشعه کاتدی اختراع کرد. در طی جنگ جهانی دوم، دوربین‌های شخصی سه‌بعدی تقریباً در بین عامه شناخته شده بودند و استفاده می‌شدند. در سال ۱۹۳۵ اولین فیلم سه‌بعدی رنگی ساخته شد و به نمایش درآمد. یکی از اولین ابزارهایی که برای دیدن تصاویر سه‌بعدی به‌کار می‌رفت. این مدل جیبی ساخت شرکت زایس است.