INO - CNR Istituto Nazionale di Ottica

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Titolo:Fotografia e cinema 3D

Relatore:Luca Mercatelli

16 aprile 2010Polo viale Morgagni

Largo Fermi 6, 50125 Firenze

Tel. +39 055 23081 - Fax +39 055 2337755

La percezione tridimensionale della realtà che circonda l'uomo, hanno sempre attratto la curiosità di studiosi ed artisti. Tra i tanti Euclide e Leonardo Da Vinci.

Charles Wheatstone, per primo ha descritto il processo della stereoscopia nel 1838. Costruì anche il primo stereoscopio, un dispositivo di visualizzazione delle immagini 3D statiche, nel 1840

Nel 1895 Louis Ducos du Hauron creò un anaglifo con cui si codifica un'immagine tridimensionale in una singola foto, sovrapponendo due immagini.

Nel 1890, William Friese-Greene, un fotografobritannico e prolifico inventore, è stato il primo a sperimentare una macchina fotografica per creare immagini in 3D

Storia del 3D

Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica

William Friese-Greene


FOTOGRAFIA 3D

Stereoscopio di Charles Wheatstone, 1838. I primi esperimenti stereoscopici avvenivano con coppie di disegni affiancati così da poter riprodurre due immagini leggermente differenti come quelle percepite dai due occhi.

Non ebbe gran successo in quantopesante e non facilmentemaneggevole

Stereoscopia nell’800


1. Appoggiate la coppia sugli occhi, a contatto del naso (ogni occhio vede l'immagine che gli sta di fronte). Si vede un'unica immagine, estremamente sfocata. Non cercate di metterla a fuoco.

2. Allontanate il foglio di circa 10 cm e fermatevi. 3. Ora dovreste vedere 3 immagini, molto sfocate. 4. Ogni occhio ne vede due, ma quella centrale è dovuta alla fusione delle

due "interne". Se l'immagine centrale dovesse essere in parte dissociata, attendete, rilassando gli occhi, finché le due parti non si saranno sovrapposte.

5. Allontanate lentamente il foglio, finché l'immagine centrale non diventerà nitida. Se tenderà a dissociarsi, fermatevi e aspettate che si ricomponga.

6. Quando vedrete l'immagine centrale a fuoco e bene fusa, apparirà in 3 dimensioni, come sospesa nello spazio.

Stereoscopia a occhio nudo


ESPERIMENTO

Costruire uno stereoscopio


Stereoscopio di Brewster


Nel 1849 quando David Brewster, inventore del caleidoscopio, realizza un più leggero e maneggevole stereoscopio: un binocolo con lenti attraverso cui guardare una coppia di fotografie, realizzate con una fotocamera binoculare, poste all'altra estremità dell'apparecchio.Questa versione è più compatta e maneggevole ed avrà maggior successoNegli stessi anni viene brevettata infatti la fotocamera binoculare

Costruire uno stereoscopio


Esempi di visione con stereoscopio

http://www.archiviostereoscopicoitaliano.it

Stereoscopia nel ’900


Il visore True-Vue utilizza per la prima volta rullini in BIANCO e NERO (35mm).Diffusori opachi dietro alla pellicola permettono di illuminare le foto

True View (1933)

l compatto ed economico visore Tru-Vue ha un buon successo in America poiché dopo il crollo della borsa di Wall Street si sentiva il bisogno d’evasione. Sfortunatamente (per la True-vue) il successo non dura a lungo…

Il visore View-Master utilizza cartoncini su cui stanno 7 coppie di diapositive da 16mm.Ha successo per la possibilità di vedere foto panoramiche e molteplici.È prodotto anche oggi dalla Mattel come giocattolo per bambini, vengono infatti riprodotte scene di cartoni Disney.Molte le imitazioni nel dopoguerra, tra le quali quella italiana: Stereo-Rama

View Master (1938)

Parallelamente alla stereoscopia a doppia immagine affiancata si sviluppano gli anaglifi1853: il tedesco Wilhelm Rollmann utilizzò occhiali con un filtraggio rosso-blu per visualizzare dei disegni 3-D.1858: Joseph D’Almeida applica il sistema alla proiezione di vetri per lanterna magica (come il moderno proiettore per diapositive), utilizzando un filtraggio rosso-verde.1891: Louis Ducas du Hauron produce le prime immagini stampate. Per farle stampa i negativi di due immagini stereoscopiche sullo stesso supporto, uno in rosso, l'altro in blu o verde.

Anaglifi

Metodi attuali per creare anaglifi: software

Stereo photo maker http://stereo.jpn.org/eng/stphmkr/index.html

Anagliph Makerhttp://www.stereoeye.jp/software/index_e.html

Con Adobe Photoshop o GIMP, è possibile creare un anaglifo. Le istruzioni su come creare gli anaglifi vanno cercate però in retehttp://www.youtube.com/watch?v=5e-2_6RpTUg(Tutorial Photoshop Anaglifo)

Esempi di immagini con occhialini filtranti

Anaglifi

http://stereo.jpn.org/eng/stphmkr/index.html

http://www.stereoeye.jp/software/index_e.html

http://www.youtube.com/watch?v=5e-2_6RpTUg



I due canali Rosso e Ciano non hanno lo stesso punto di fuoco

La messa a fuoco del canale rosso sulla retina differisce dalla messa a fuoco sul canale ciano, che domina la messa a fuoco di entrambi gli occhiUn filtro correttore (ciano o rosso) aumenta l’acuità visiva, contrasto e saturazione e le piccole differenze possono dar noiaSono stati proposti occhiali ciano/rosso con lente di correzione sul rosso (circa ½ diottria) ma non hanno avuto successo perché una immagine risulta più ingrandita dell’altra

Anaglifi: problemi

V: Basso costo, semplicità di vedere l’immagine 3D rispetto all’autostereogramma. S: Scarsa fedeltà cromatica, buono il bianco e nero

Applicazioni: videogiochi, fumetti, immagini dimostrative

Anaglifi: Vantaggi e svantaggi

Minoru 3D Webcam

Fotocamere per stereoscopia

Laboratorio Fotometria e Illuminotecnica

Fujifilm FinePix Real 3D W1 digital camera

Pentax Stereo Adapter

CINEMA 3D


Il cinema 3D


L'ARRIVÉE D'UN TRAIN EN GARE DE LA CIOTAT,

Lumiere

Il cinema 3D: storia ad “ondate”


Anni ’50: Boom del 3D. Si proietta in anaglifo o polarizzato. Rapida decadenza per motivi tecnologici, soprattutto dovuti ai fuori sincro causati dal dover proiettare simultaneamente con due proiettori (problemi quando si rompeva la pellicola)

Già dagli albori del cinema si cercò la terza dimensione: a fine ‘800 due pellicole proiettate parallelamente sullo schermo e guardate con lo stereoscopio. Nel 1922 “The Power of Love” proiettato con due proiettori rosso/verde e visti con occhialini



Anni ’80: Revival del 3D

• Venerdì 13: weekend di terrore (1982)• Parasite (1982)• Amityville 3-D (1983)• Il tesoro delle 4 corone (1983)• Lo squalo 3 (Jaws 3-D, 1983), regia di Joe Alves• The Man Who Wasn't There (1983), • Metalstorm: The Destruction of Jared-Syn (1983)• Spacehunter: Adventures in the Forbidden Zone (1983) • Silent Madness (1984)• Starchaser: The Legend of Orin (1985)



Oggi: Secondo Revival del 3D

Dovuto anche al parziale abbandono dei cinema



In futuro: TV in 3D. L’effetto 3D è ottenuto con occhiali attivi (Samsung) o passivi (Panasonic)

Tecniche del cinema 3D


AnaglifiSistema più comune fino a poco tempo faAncora usato per vedere 3D su TV tradizionale (cartoni animati)Alternativa al filtraggio rosso-ciano è il sistema "ColorCode 3-D", un sistema creato appositamente per la visione di anaglifi con lo standard televisivo NTSC, per migliorare la visione del canale rosso. Utilizza i colori complementari giallo e blu sullo schermo, e ambra e blu scuro sugli occhiali. In Italia però c’è il PAL non l’NTSC, tipico di Nord America e un qualche paese del Sud America



TeleviewInventato da Laurence Hammond, 1922Proiezione di fotogrammi alternati:con due proiettori, si proietta alternativamente l'immagine destinata all'occhio destro a quella destinata all'occhio sinistro. Visori sincronizzati, collegati ai braccioli delle sedie in sala, oscurano alternativamente prima un occhio e poi l'altro.Visione stereoscopica senza perdita di qualità. L'idea venne già sperimentata nel 1897, ma l'invenzione di Hammond fu la prima ad utilizzarla praticamente. Precursore dei moderni occhiali con otturatori LCD



Occhiali con otturatori LCD

Il proiettore mostra 48 frame/sec invece dei classici 24, alternando quello per l’occhio dx al sin.Filtri LCD sincronizzati (IRDA o altro) al proiettore oscurano un occhio alla volta.

Vantaggi: nessuna perdita di luminosità, colori vividi, non serveschermo speciale (silverscreen)

Svantaggi: occhiali più ingombranti e costosi

Produttori:XpanD (Clash of Titans)nuVision



Occhiali Polarizzatori

(LA POLARIZZAZIONE)

Polarizzatori lineari

Polarizzatori circolari(RealD, Disney Digital 3-D)Un polarizzatore LCD circolare ed un proiettore a doppia velocità mandano alternativamente frame per occhio dx e sin

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