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INO - CNR
Istituto
Nazionale di
Ottica
Titolo:
Fotografia e cinema 3D
Relatore:
Luca Mercatelli
16 aprile 2010
Polo viale Morgagni
Largo Fermi 6, 50125 Firenze
Tel. +39 055 23081 - Fax +39 055 2337755
Storia del 3D
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 fotografo
britannico e prolifico inventore, è stato il primo
a sperimentare una macchina fotografica per
creare immagini in 3D
William Friese-Greene
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
FOTOGRAFIA 3D
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
Stereoscopia nell’800
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 quanto
pesante e non facilmente
maneggevole
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
Stereoscopia a occhio nudo
ESPERIMENTO
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.
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
Costruire uno stereoscopio
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
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
successo
Negli stessi anni viene brevettata infatti la fotocamera binoculare
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
Costruire uno stereoscopio
Esempi di visione con stereoscopio
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
Stereoscopia nel ’900
http://www.archiviostereoscopicoitaliano.it
Laboratorio di Fotometria e Illuminotecnica
True View (1933)
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
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…
View Master (1938)
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
Anaglifi
Parallelamente alla stereoscopia a doppia immagine affiancata si sviluppano
gli anaglifi
1853: 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 Maker
http://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 rete
http://www.youtube.com/watch?v=5e-2_6RpTUg
(Tutorial Photoshop Anaglifo)
Esempi di immagini con occhialini filtranti
Anaglifi: problemi
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 occhi
Un filtro correttore (ciano o rosso) aumenta l’acuità visiva, contrasto e saturazione
e le piccole differenze possono dar noia
Sono 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: Vantaggi e svantaggi
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
Fotocamere per stereoscopia
Fujifilm FinePix Real 3D W1 digital camera
Pentax Stereo Adapter
Minoru 3D Webcam
Laboratorio Fotometria e Illuminotecnica
CINEMA 3D
Laboratorio Fotometria e Illuminotecnica
Il cinema 3D
Laboratorio Fotometria e Illuminotecnica
Il cinema 3D: storia ad “ondate”
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 ’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)
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L'ARRIVÉE D'UN TRAIN EN
GARE DE LA CIOTAT,
Lumiere
Il cinema 3D: storia ad “ondate”
Anni ’80: Revival del 3D
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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)
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Il cinema 3D: storia ad “ondate”
Oggi: Secondo Revival del 3D
Dovuto anche al parziale abbandono dei cinema
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Il cinema 3D: storia ad “ondate”
In futuro: TV in 3D. L’effetto 3D è ottenuto con occhiali attivi (Samsung)
o passivi (Panasonic)
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Tecniche del cinema 3D
Anaglifi
Sistema più comune fino a poco tempo fa
Ancora 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
Laboratorio Fotometria e Illuminotecnica
Tecniche del cinema 3D
Teleview
Inventato da Laurence Hammond, 1922
Proiezione 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
Laboratorio Fotometria e Illuminotecnica
Tecniche del cinema 3D
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 serve
schermo speciale (silverscreen)
Svantaggi:
occhiali più ingombranti e costosi
Produttori:
XpanD (Clash of Titans)
nuVision
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Tecniche del cinema 3D
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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