טכנולוגיות תלת מימד – מורה נבוכים

אילו טכנולוגיות להצגה וצפיה בתלת-מימד קיימות כיום, איך בכלל עובדת האשליה וגם מה הנזקים הפוטנציאליים של שימוש בטכנולוגיות 3D שונות. אילנה ברודו סוקרת, מסבירה וגם מזהירה

באם תרצו בכך או לא, ה-3D כבר כאן. עם משקפיים או בלי, בטלוויזיות, מחשבים וקונסולות משחקים – כך או כך, בעשור הקרוב כל מסכי הבית והמשרד יתמכו בתצוגה של תכנים בתלת-מימד. אחת השאלות החשובות שעולות כששוקלים מעבר ל-3D היא ההשפעות ארוכות הטווח על בריאות המשתמש. טרם נערכו מחקרים שיצביעו על נזק לעיניים או למוח מהצפיה בתלת מימד, אך מספר לא מבוטל של משתמשים התלוננו על כאבי ראש, סחרחורות וכאבי עיניים בעקבות שימוש במוצרים שונים המציגים תלת-מימד, ובפרט אלו הדורשים הרכבת משקפי צמצם פעיל, בדומה לתמונה שמשמאל, בה מוצגת כותבת שורות אלה ברגעי התפעלות ראשונית מ-3D בטלוויזיות.

אופטיקה, פיזיקה ועין האדם

בשביל להבין את אופן פעולת טכנולוגיות ה-3D, יש להבין ראשית כל את אופן יצירת אשליית תלת-המימד לעין האנושית. כל ילד יודע שאם עוצמים עין אחת רואים תמונה קצת שונה מזו המתקבלת אם עוצמים את העין השניה. השוני בתמונה נובע, מן הסתם, מהמרחק שבין שתי העיניים, המשתנה כמובן מאדם לאדם.

לצורך הגדמה, קחו חפץ כלשהו, כמו עט או מצית והביטו בו. אם תשימו לב, תראו שהעצמים הרחוקים (כמו מסך המחשב) נראים כפולים כשהעין ממוקדת על עצם קרוב יותר. האישונים מתמקדים על האובייקט וכל שאר התמונה בעצם נראית לנו כפולה.

בדומה לעדשת מצלמה, גם לעין האדם יש מעין מנגנון פוקוס הפועל אמנם בצורה שונה ממצלמה, אך יוצר אפקט דומה. אם תביטו לרגע בידכם, תראו שהחפצים מאחורי היד מטושטשים מעט. אם תמקדו את העיניים בהם, הטשטוש יעבור ליד וזו תיראה לכם מחוץ למיקוד. מה שקורה בתוך העין זה שהשרירים מקווצים או מרחיבים את הקרנית (שהיא מעין עדשה רכה) בשביל לשנות את המיקוד.

ברגע שהמוח קולט את שתי התמונות השונות מכל עין, העצב האופטי מעביר את המידע לאיזורי ראיה שונים במוח המעבדים את המידע, יחד עם חוויות עבר, לכדי הבנה של המוח את מה שהעין רואה. חשוב לציין שחלק נכבד בתהליך קליטת המידע הנראה במוח אכן מושפע מחוויות עבר והינו סוג של תהליך למידה. אנשים החיים את חייהם עם פגמים שונים בראיה, לומדים לסגל את קליטת המוח את הקלט מהעצב האופטי ולעתים מצליחים לתפקד באופן טוב יותר מהמצופה בהתחשב בחומרת הלקות.

אשליית העומק

בשביל ליצור אשליה של אובייקט תלת-מימד באמצעות הצגת תמונה דו-מימדית לכאורה, יש להציג לכל אחת מהעיניים תמונה שונה במעט ו”לעבוד” על המוח. בעוד קיימות מספר טכנולוגיות, עליהן נעבור בהמשך הכתבה, המשותף לכולן הוא אותו ניסיון ליצור אשליית 3D על ידי הצגה של קלט שונה לכל עין.

השיטה הוותיקה ואולי המוכרת ביותר ליצירה של אפקט תלת מימדי היא אנאגליף (עליו תוכלו לקרוא בפירוט בוויקיפדיה). מדובר ביצירה של תמונות שונות לכל עין על ידי שימוש במשקפיים שעדשותיהן זהות לצבעים ה”מוסתרים” עבור כל צד. בעוד האשליה עובדת וטכנולוגיה פשוטה זו נמצאת עדיין בשימוש, החיסרון העיקרי שלה הוא עיוות הצבע הנוצר בעת הצפיה. המוח פשוט לא מצליח לפצות על העובדה שמחצית משדה הראיה שלנו מקבלת גוון אחד (אדום למשל) והשניה גוון שונה לחלוטין (כמו כחול).

שיטה יותר חדישה משתמשת בפולריזציה של העדשה, המאפשרת שבירה של קרני האור בזוית המציגה לכל עין תמונה אחרת. חיסרון של טכנולוגיה זו היא שבהירות התמונה יורדת בחצי כי המסך מציג לכל עין רק מחצית מהאור הנפלט ממנו.

צמצם פעיל

הטכנולוגיה החביבה, נכון להיום, על מירב יצרני המסכים השונים היא שימוש במשקפיים בעלות זוג צמצמים הנעים במהירות המסונכרת לשינוי התמונות על המסך וכך מציגים לכל עין תמונה נפרדת. גם גירסת התוכנה החדשה בקונסולות PS3 של סוני תשתמש בטכנולוגיה זו כפי שהוצג לתערוכת המשחקים E3 השנה.

משקפי הצמצם הפעיל מצויידות בזוג עדשות שהן למעשה מסכי LCD שקופים ההופכים אטומים לסירוגין. כלומר, בעת שעין אחת צופה בתמונה שעל המסך, העין השניה אינה רואה כלום. תוך כמה מאיות שניה שכמובן המוח לא מספיק לקלוט, המצב מתהפך והעין השניה מקבלת את התמונה בעוד הראשונה אינה רואה דבר. כדי ליצור אשליה זו בלי לאבד מאיכות המדיה הנצפית, יש בעצם לשדר אותה בתדירות כפולה (קצב פריימים כפול).

על אף יעילותה של טכנולוגיה זו ביחס לאחרות, לא מעטים גם החסרונות שלה. טכנולוגיות בהן משתמשים לייצור הצמצם הפעיל משתנות תכוף והדגמים משתדרגים ללא הרף, מה שיכול להיות מאוד בעייתי עבור הצרכן שצריך לשלם סכום לא מבוטל על כל זוג (כ-100 דולרים). יש צורך במסך התומך בריענון מהיר, כמו פלאזמה למשל וכן ישיבה זקופה אל מול המסך. בצפיה אופקית או מזווית שאינה ממקמת את המסך קרוב למרכז שדה הראיה, יווצרו פגמים נראים לעין בתמונה המוצגת.

חוסר התקינה בתחום כיום יוצר מצב בו כל יצרן משתמש בטכנולוגיה משלו לתצוגת תלת המימד וכן נדרש מכשיר לסנכרון המשקפיים למסך, שהוא בעצם עוד חלק שיכול להתקלקל. את המשקפיים יש לטעון על מנת לספק את החשמל הנדרש ל-LCD שבעדשות, מה שמחייב את קיומה של סוללה, מה שמכביד על המשקפיים והופך את הרכבתם ללא נוחה במיוחד. לא נזכיר גם את העובדה שבעלי משקפי ראיה ימצאו את עצמם לא פעם מחפשים מיקום נוח למשקפי תלת-המימד מעל למשקפי הראיה.

מסכים אוטוסטריאוסקופיים

בעוד הטכנולוגיה קיימת כבר שנים רבות ובין היתר משמשת ליצירת מדבקות הולוגרמה, לאחרונה חזרה זו לאור הזרקורים עם ההכרזה על הקונסולה הניידת של נינטנדו שמשתמשת בה ליצירת אפקט תלת-מימד עבור משחקים המותאמים לכך.

אופן פעולת הטכנולוגיה פשוט למדי – המסך כולל מעין פסים המסתירים, בזוית הצפיה, את התוכן המיותר עבור כל עין. אחד היתרונות הגדולים של טכנולוגיה זו הוא כמובן שאין צורך במשקפיים אך החיסרון הוא שבשביל לקבל את אשליית תלת-המימד יש להביט במסך מזוית מוגבלת למדי. זו היא כנראה הסיבה שכיום מסכים אלו מתאימים לקונסולות ניידות ומכשירי סלולר בלבד.

סכנות וחששות

לפני מספר חודשים, פרסמה חברת סמסונג הודעה באתר החברה, שקשה להחליט אם מדובר במעין פוליסת ביטוח או אזהרה אמיתית. החברה הזהירה משתמשים הצופים בטלוויזיות תלת-מימד מתוצרת החברה המשתמשות במשקפי צמצם פעיל, שנשים בהריון, קשישים, תינוקות ואנשים תחת השפעת אלכוהול עשויים לחוות תופעות לוואי לשימוש במשקפיים אלו. סגירה ופתיחה של הצמצם כמה עשרות פעמים בשניה גורמת למאמץ של שרירי העין ולעתים יכולה ליצור גם תופעות לוואי ניורולוגיות כמו מיגרנות והתקפי אפילפסיה או סתם כאבי ראש ותחושת עייפות.

מעבר לשימוש יתר בשרירי העין ועיוות תכוף של הקרנית בניסיון לקבל פוקוס על חפצים שטושטשו בכוונה ליצירה של אפקט 3D, קיימות סכנות נוספות שחלקן (או אפילו רובן) טרם נחקרו באופן מלא. כפי שנכתב מעלה, המוח האנושי מסוגל לבצע “השלמות” מהקלט המתקבל באמצעות העצב האופטי. המוח לומד לראות את התלת-המימד (ולא משנה באיזו מהטכנולוגיות האמורות מעלה) ועשוי להתבלבל עם קליטת תלת-המימד בעולם האמיתי. כבר דווח לא פעם על צופים שהתקשו בהערכת גובה, עומק ומרחק לאחר צפיה בסרטי תלת-מימד – עובדה שכדאי לכם לזכור בפעם הבאה שאתם נוהגים הביתה אחרי צפיה בסרט קולנוע תלת-מימדי.

המצב חמור במיוחד בקרב ילדים ותינוקות, שמערכת הקלט הוויזואלי שלהם טרם סיימה להתפתח. צפיה רבה בתוכן תלת-מימדי משודר עשויה לפגום בהתפתחותם של מנגנונים חשובים המסייעים לאדם להתמצא בסביבתו, לנהוג, לקרוא וכדומה.

אין אדם שלאחר הצפיה באוואטר בתלת-מימד לא חווה סחרחורת או דיסאוריאנטציה למשך זמן-מה. מדובר בתגובה טבעית של הסתגלות הגוף לשינוי לקלט הוויזואלי המוצג למוח. כל עוד תסמינים אלו עוברים תוך מספר דקות (או לפני שמגיעים למושב הנהג של הרכב) אין מה לדאוג מנזק ישיר ומיידי. ניסויים שערכו מדענים הראו שגם אחרי כשבוע עם משקפי צמצם פעיל בכל שעות היממה, התפיסה המרחבית של המשתמשים חזרה לתפקוד תקין.

סיכום

למרות הבאז וההתלהבות הרבה, תלת-המימד כפי שהוא מוצג לנו היום בבתי-הקולנוע ועל טלוויזיות חדישות עוד צפוי לעבור כמה וכמה גלגולים. טרם נבדקו לעולם ההשפעות של שימוש בטכנולוגיות השונות היוצרות את האשליה, על עיניו או מוחו של האדם. מצד שני, גם מכשירי הסלולר והשפעת הקרינה מהם לא נבדקו באופן מספק לאורך זמן.

בעוד המאמצים המוקדמים ימהרו לצייד את כל המשפחה במשקפי תלת-מימד ומסכים תואמים, רוב צרכני הטכנולוגיה שלא ייגררו אחרי הבאז שיוצרות היצרניות, ימתינו לשיפור ולהוזלה של האפשרות לצפות בתכנים בתלת-מימד וכמובן למגוון מספק של תכנים עבור הטכנולוגיה.

אילנה ברודו

אשת המילה הכתובה וחובבת טכנולוגיה. גרפומנית, גיקית, גיימרית, בשלנית, ואפילו משוררת לעת מצוא. בימים עיתונאית רשת נעימת הליכות ובלילות לוחמת צדק דיגיטלי חסרת רחמים ובעלת לשון מושחזת היטב. לשעבר כתבת טכנולוגיה ב-ynet ו-walla!.

הגב

2 תגובות על "טכנולוגיות תלת מימד – מורה נבוכים"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
חומי
Guest

looking good.

שי גרינברג
Guest

אילנה, מה נשמע?
שי הדובר של פנסוניק.
דברי איתי. אני רוצה להזמין אותך להקרנת התלת מימד שמקיימת יורוקום בשלוותא בנמל ת”א ביום ראשון הקרוב.האיוונט- משחק שמינית הגמר מהמונדיאל. 0544666329

wpDiscuz

תגיות לכתבה: