بالرغم من ان الخمسينات من القرن الماضي يعتبر عصر الأفلام ثلاثية الأبعاد حيث انتج أول فيلم في العام 1922 بعنوان قوة الحب the power of love الا انه منذ ذلك الوقت تراجع استخدام تقنية العرض ثلاثية الأبعاد وقلت شعبيتها. ولكن الآن تطالعنا التكنولوجيا بجيل جديد من الأفلام ثلاثية الأبعاد تعطي إحساس للمشاهد انه جزء من الفيلم وتكاد الأشياء تصله ان لم تكن تسقط عليه مما يضره للابتعاد أحيانا أو محاولة مد يده لالتقاط شيء قادما نحوه.
ولكن حتى نستمتع بمشاهدة هذه الأفلام علينا ان نرتدي نظارة خاصة تنقلنا من المشاهد المسطحة إلى مشاهد مجسمة. في هذا المقال من كيف تعمل الأشياء نطعكم على أنواع هذه النظارات وكيف تعمل.
الرؤية بالعينين Binocular Vision
خلقنا الله سبحانه وتعالى ومنحنا نعمة النظر بنظام الرؤية بعينين. فعندما يكون جسم على بعد 6 إلى 7 أمتار فان نظام الرؤية بالعينين يمكنا من التعرف بسهولة وبدقة عالية كم يبعد هذا الجسم عنا. على سبيل المثال إذا كان هناك جسمين وكلاهما في مجال الرؤية فإننا بطريقة تلقائية نستطيع ان نخبر أي الجسمين ابعد وأيهما اقرب وكم يبعدا عن بعضهما وعنا. ولكن إذا نظرنا للعالم من حولنا بعين واحدة والأخرى مغلقة فإننا لازلنا نستطيع ان نحدد المسافة ولكن بدقة اقل وهنا يتم الاعتماد على الإشارات البصرية والتي تكون أبطئ.
ولكي ندرك ما الفرق بين الرؤية بالعينين معا أو بعين واحدة اخبر صديقك ان يلقى كرة نحوك وحاول التقاطها ستجد صعوبة في التقاط الكرة إذا كانت إحدى عينيك مغلقة بينما مع كلتا العينين مفتوحتين تستطيع التقاطها بسهولة. كذلك جرب في غرفة معتمة أو في الليل، حيث تصبح المسافة غير ملحوظة بدقة.
نظام الرؤية لدينا يعتمد على عينين مفصولتين بمسافة تقدر بحوالي 5 سنتيمتر. ولهذا فان كل عين ترى الأشياء من منظور مختلف قليلا، ويقوم نظام الرؤية في الدماغ باستخدام الفرق بين المشهدين بحساب المسافة. يمتلك دماغنا القدرة على ربط الصور التي نراها بالعينين حتى لو كانت مختلفتين قليلا.
إذا استخدمت مرة المنظار المجسم الذي يعرف باسم View-Master أو منظار ستيريوسكوبيك stereoscopic viewer، تستطيع ان ترى كيف يعمل نظام الرؤية لدينا باستخدام العينين معا, في المنظار المجسم كل عين تشاهد صورة. هناك صورتين مختلفتين تم التقاطهما بكاميرا ولكن من موضعين مختلفين لتكوين هذه الصور التي نشاهدها في المنظار المجسم. تستطيع العين ان تربط هاتين الصورتين معا تلقائيا لان كل عين ترى صورة من الصورتين.
المنظار المجسم الذي يعرف باسم منظار ستيريوسكوبيك
الرؤية ثلاثية الأبعاد 3-D Viewing
في صالات العرض السينمائية الحديثة نرتدي نظارات ثلاثية الأبعاد للشعور بالصورتين بواسطة عينينا مثلما يحدث تماما مع المنظار المجسم. فشاشة العرض السينمائية في الحقيقة تعرض صورتين، وتسبب النظارة الثلاثية الأبعاد ان تفصل الصورتين عن بعضهما البعض وكل عين ترى صورة منفصلة عن الأخرى. وهناك نظامين مختلفين شائعين لعمل ذلك:
أحمر/أخضر أو أحمر/ازرق
هاتين النظارتين تستخدما في مشاهدة التلفزيون بمؤثرات ثلاثية الأبعاد واستخدمت أيضا في العديد من الأفلام الثلاثية الأبعاد القديمة. في هذا النظام، تعرض الصورتين على الشاشة، واحدة باللون الأحمر والأخرى باللون الأزرق أو الأخضر. هذه تعد فلاتر لونية على النظارة تسمح فقط بصورة واحدة ان تصل للعين ويقوم الدماغ بالباقي. في الواقع بهذا النظام لا تستطيع ان ترى أفلام ملونة باستخدام فلاتر لونية لعمل فصل بين الصورتين على العين، لذلك فان جودة الصورة ليست بالجودة المطلوبة كما توفرها أنظمة الاستقطاب. الا ان هذه النظارات رخيصة الثمن ويمكنك ان تصنعها بسهولة وبنفسك.
عدسة حمراء وأخرى زرقاء تعمل على فلترة صورتين مما يسمح بكل صورة ان تصل إلى كل عين.
الاستقطاب Polarization
في عالم ديزني أو في Universal Studios أو في أي استوديوهات تصوير ثلاثية الأبعاد فان الطريقة الأنسب والمفضلة أكثر هي العدسات المستقطبة لأنها تسمح برؤية ثلاثية الأبعاد وملونة في نفس الوقت. وهنا يعرض الفيلم المكون من صورتين كل صورة من زاوية مختلفة قليلا وتعرض هاتين الصورتين متزامنتين على الشاشة، وكل صورة لها استقطاب مختلف. تسمح العدسات المستقطبة التي نرتديها لرؤية مثل هذه المشاهد بفصل الصورتين بحيث تصل كل صورة إلى عين لان العدسات نفسها مصنوعة بزاوية استقطاب مختلفة.
النظارات المستقطبة تسمح لصورة واحدة فقط ان تصل إلى كل عين لان كل عدسة لها استقطاب مختلف
كما ان هناك أنظمة أكثر تعقيدا ولكنها مكلفة جدا وباهظة الثمن مما جعل من استخدامهم نادرا. على سبيل المثال بعض أنظمة التلفزيون تقوم ببث الصورة الأولى والصورة الثانية خلفها مباشرة. أو باستخدام عدسات مصنوعة من بلورات سائلة LCD خاصة لتمنع المشهد عن عين وتسمح للعين الأخرى برؤيته ومن ثم تعكس الأمر لترى العين الأولى المشهد الأول وتمنعه عن العين الثانية بتعاقب سريع. هذا النظام يسمح برؤية مجسمة على شاشات التلفزيون العادية إذا كان الفيلم مسجل بالطريقة صورتين واحدة قبل الأخرى وهنا عليك شراء نظام الرؤية الخاصة.
ولكن اغلب الأفلام المنتجة بميزة الرؤية ثلاثية الأبعاد تعمل على بنظام الاستقطاب والصور والمشاهد مصورة من زاويتين مختلفتين قليلا وتعرضان معا متزامنتين وهنا علينا ارتداء النظارة المستقطبة لاستمتاع بمشاهد ثلاثية الأبعاد.
كما ان شركة جوجل قد طرحت نسخة جديدة من متصفحها الشهير كروم Chrome يعمل بتقنية ثلاثية الأبعاد ويمكنك تحميل الموقع والاطلاع على شرح بسيط جدا لصناعة النظارة الخاصة لرؤية الأشياء ثلاثية الأبعاد بهذا المتصفح الجديد.
لتحميل متصفح كروم ثلاثي الأبعاد من هنا
http://www.google.com/intl/en/landing/chrome/cadie/
لتحميل كيف تصنع نظارة ثلاثية الأبعاد من هنا
http://www.google.com/intl/en/landing/chrome/cadie/glasses.pdf
وبعد ان تصنع نظارتك يمكنك الاستمتاع برؤية ثلاثية الأبعاد للشمس وغيرها من الكواكب والأجرام السماوية من هنا
http://stereo.gsfc.nasa.gov/gallery/3dimages.shtml
أتمنى عندما نستخدم هذه النظارات ان لا نندهش كثيرا من التقنية فليس هناك جديد فالدماغ هو الذي يقوم بكل شيء مع القليل من الفيزياء في النظارة.
مع خالص تحياتي والى اللقاء في مقال أخر من مقالات كيف تعمل الأشياء
د. حازم فلاح سكيك
جميييل جدا
جميييل