3D Görüntüleme Teknolojileri

Temel olarak bilgisayarınızın ekranı iki boyutlu (2D) bir yüzeydir ve iki boyutlu bir yüzeyde üç boyutlu (3D) bir görüntü izlemek imkansızdır. 3D görüntüleme teknolojileri bu imkansızlık içerisinde insan beynini bir şekilde kandırıp gördüğü görüntünün üç boyutlu olduğunu sanmasını sağlayan sistemlerdir.

Görüntü sistemlerinin insan beynini kandırması temelde iki şekilde yapılır, ya çoğumuzun sinemalarda gördüğü gibi değişik özellikleri olan bir gözlük takarak, ya da çok gelişmiş bir ekran sistemi kullanarak (gözlüksüz). Önce basit olarak gözlük teknolojisinden bahsetmeye çalışacağım.

Bildiğiniz gibi sinema teknolojisi insan gözünün ve beyninin çok basit bir yanılgısına dayanır. İnsan beyni kendisine üst üste saniyede 20 resimden fazlası gösterildiği zaman bu resimleri ayrı ayrı algılama yetisini kaybeder ve bu resimleri hareketli olarak algılar. Sinema filmi de aslında bir fotoğraf makinesinin saniyede 24 fotoğraf çekmesi ile oluşturulur. Sinemadaki projektör de bu çekilen filmleri saniyede 24 kare olarak bize gösterdiğinde ayrı ayrı fotoğraflar değil hareketli bir film görürüz. Televizyon ekranında da aynı teknik kullanılmasına rağmen bize saniyede 50 kare gösterilir.

Gözlükle 3D teknolojisi kullandığınızda temelde iki seçiminiz var. Ya iki gözün de aynı anda görmesini sağlayacaksınız ama her iki göz de farklı iki resim görecek, ya da iki göz sırayla farklı görüntüler görecekler.

Pek çok sinemada kullanılan, normalde daha hafif gözlükler iki gözün de aynı anda görmesini sağlar, ancak ışığın polarizasyon denilen özelliği kullanılarak iki göz hafif farklı resimler görür, bu da beynimizin bu iki farklı resmi üst üste koyarak üç boyutlu görüntü oluşturmasına yardım eder.

Bazı sinemalarda ise çok daha ağır gözlükler (shutter glasses) vardır. Bu ağır gözlüklerin içerisindeki bir mekanizma iki gözün aynı anda değil sırayla görmesini sağlar. Aynı anda da ekrana bir bir gözün sonra da diğer gözün görmesi gereken resim yansıtılır. Bizim fark etmediğimiz, sinema perdesinin arkasında bir verici olduğu, gözlüklerimizin içindeki alıcının da bu verici ile haberleşerek hangi gözün hangi resmi göreceğini belirlemesidir.

Bu iki teknoloji de evde televizyonlarda ve bilgisayarlarda kullanılabilir. (Burada artık tüm ekranların LCD teknolojisi kullandığını kabul ederek eski usul tüplü ekranlardan bahsetmeyeceğim.) Ama küçük bir farkla. Polarize gözlükleri kullanmak için özel bir ekran yapısı gereklidir. Yani her ekranda oynatacağınız filmi polarize 3D gözlükle seyredemezsiniz, bunun için özel ekran yapısına ihtiyaç vardır. Shutter teknolojisi bize daha da önemli bir kısıt getirir. Burada iki göz sırayla gördüğü için saniyede 50 resim gösterilmesi yeterli değildir, saniyede her göz için 50 resim yani toplamda saniyede 100 resim gösterebilen bir televizyonumuzun olması gerekir. Yani sadece üzerinde 100 Hz (ve üzeri) ibaresi olan televizyonlar shutter teknolojisi kullanan 3D filmleri gösterebilirler. Bu da televizyon ve ekranların maliyetini fazlasıyla arttıran bir unsurdur. 

Ama bu iki teknolojinin de temel iki faydası vardır, birincisi kafanızı sağa sola oynattığınızda görüntü bozulmaz (yan yatarak polarize gözlükle film seyredemezsiniz, oturmanız lazım). İkincisi de aynı anda birden fazla kişi gözlüğe sahip olmak şartıyla 3D film seyredebilir.

Gelelim gözlüksüz 3D teknolojilerine: Buradaki ilk adım LCD ekranların içindeki kristallerin polarizasyon özelliklerinden faydalanarak iki göze aynı anda iki farklı resmin gitmesini sağlamaktır. Fark edeceğiniz gibi, bu sistemde her göz için ellişer resim kullanılmadığı için ekran yenileme hızının da çok yüksek olması gerekmez. Yan yana iki pikselden biri sağ, biri sol göz için resim ürettiğinden ekrandaki resmin kalitesinin azalmaması için ekran çözünürlüğünün normalden yüksek olması gerekir. Faydası bu sistemi kullanan ekranlarda aynı anda birden fazla kişinin 3D film izleyebilmesidir. Ama çok önemli bir kısıtlaması da kişilerin film izlerken belirli noktalarda kafalarını fazla oynatmadan oturmaları gereğidir. Bunun sebebi de ekranın sizin nerede olacağınızı düşünmeden sadece ekran karşısında belirli noktalardan görünecek 3D görüntü yaratmasıdır.

Bu teknolojiyi bir adım daha ileriye götürmek mümkündür. Artık çoğu bilgisayarda kamera olduğu için kamera film gösterirken sizin gözünüzün nerede olduğunu algılayıp ekranın ona göre bir görüntü hazırlamasını sağlayabilir. Anlayabileceğiniz üzere bu normalin çok üzerinde bir hesaplama hızı gerektirmektedir bu sebepten de ancak çok hızlı bilgisayarların yapabileceği bir iştir. Benzer bir teknolojiyi televizyonun üzerine kamera koyarak televizyonlarda da uygulamak mümkündür.

Bugün için 3D teknolojisinin gelmiş olduğu nokta budur. Şimdi araştırmalar birden çok kamera koyarak aynı anda birden çok kişinin birlikte seyretmesi yönünde devam etmektedir.

Son bir uyarı: Kullanılan sistem ne olursa olsun her göz resmin ancak bir kısmını gördüğü için normalde 2D bir sistemdeki ekran veya görüntü parlaklığına ulaşabilmek için en az iki kat daha parlak bir görüntü üretmek gerekmektedir. Bu sebeple de 3D film gösterebilen sistemlerin enerji tüketimi 2D sistemlere göre çok daha fazladır. Bundan dolayı da özellikle notebook bilgisayarlarda 3D film seyredebilmek için cihazın elektriğe bağlı olması neredeyse şarttır.