Approfondimento del 7 novembre 1997

Televisione 3D

di Enrico Ferrari

Niente paura, il vostro televisore funziona perfettamente, ed il nostro servizio non ha problemi di video: quelle che state vedendo sono le prime immagini, fornite dalla IRT di Monaco di Baviera, di un servizio sperimentale che sembra fantascientifico: la televisione tridimensionale.

Per la verità non è certo una cosa nuova sentir parlare di immagini 3D, e su questo ci torneremo più avanti, ma la vera novità rispetto alle applicazioni del passato è che gli studi in corso sono molto avanzati e soprattutto i risultati raggiunti sono sorprendenti ed è già possibile pensare ad applicazioni pratiche del progetto.

Quelle che vedete qui sono realmente immagini cosiddette "stereoscopiche", cioè tridimensionali, ma purtroppo i normali televisori non sono compatibili con questa nuova tecnologia ed è questo il motivo per cui non si vede l'effetto 3D ed anzi il video risulta molto sfarfallante e fastidioso.

Ma la tecnica dell'olografia è utilizzabile solo per le immagini fisse. Per quelle in movimento si è tentato varie volte di produrre film o trasmissioni televisive cosiddette in 3D. Tutti ricordano i film che andavano visti utilizzando degli speciali occhialetti colorati per metà di verde e per metà di rosso, l'effetto finale era purtroppo molto deludente, e anzi l'impressione finale che se ne ricavava era quella di una gran confusione.

In realtà questo approccio alla tecnica 3D è stato dannoso alla ricerca del settore, perché ha dato cattiva fama alle tecniche di stereoscopia ritardandone lo sviluppo. Una delle cause dei ritardi nello sviluppo del 3D è proprio dovuta a questi spettacoli, come ci spiega l'Ing. Armando Chiari della Fondazione Ugo Bordoni, che si occupa di 3DTV, che ci spiega il valore puramente storico di quegli esperimenti.

La Fondazione Ugo Bordoni opera nel campo della ricerca scientifica relativa alle telecomunicazioni e nel contesto delle comunicazioni multimediali sta sviluppando una serie di studi sulla televisione stereoscopica, nell'ambito del progetto COST230, supportato dalla Comunità Europea.

Gli italiani sono in prima fila in questa sperimentazione e siamo andati a visitare il laboratorio televisione dell'Istituto Superiore delle Comunicazioni e delle tecnologie dell'informazione, dove abbiamo visto come i ricercatori della Fondazione stiano sviluppando i sistemi per la televisione tridimensionale secondo la tecnica della stereoscopia, un concetto difficile che proveremo a spiegare in maniera semplice.

Tutto si basa sull'accoppiamento di due canali video, destinati all'occhio sinistro e destro: le riprese vengono fatte grazie a due telecamere tradizionali sincronizzate, e poste sullo stesso asse ravvicinate fra di loro. La vicinanza fra le telecamere, o meglio fra i loro assi di ripresa, corrisponde alla distanza media degli occhi di una persona adulta, circa 65 mm. I due dispositivi di ripresa "vedono" la stessa scena da due punti distinti, anche se ravvicinati, e la seguono sempre come farebbero gli occhi umani.

Se la ripresa stereoscopia è relativamente semplice, la riproduzione in 3D è invece notevolmente più complicata. La tecnica più recente è chiamata "scansione sequenziale", i due segnali video registrati vengono riprodotti non contemporaneamente, bensì in modo da alternare una dopo l'altra le immagini sinistra e destra, e l'effetto profondità viene dato grazie alla persistenza dell'immagine sulla retina. Purtroppo perché il tutto venga visto correttamente dall'occhio umano servono ancora altre apparecchiature, altrimenti riproducendo le immagini sui mezzi tradizionali come il vostro televisore si ottengono solo delle immagini sfarfallanti.

Per la visualizzazione stereoscopica , le due immagini sinistra e destra vengono presentate su un monitor particolare che ha la funzione di separarle e inviarle a ciascuno dei due occhi.

All'inizio i due segnali video venivano riprodotti su due monitor, accoppiati otticamente, in maniera poco pratica. Si è poi ricorso ad un singolo monitor particolare, davanti al quale viene posto un cristallo speciale che ha la capacità di polarizzarsi 100 volte al secondo.

All'osservatore arrivano così agli occhi due tipi di immagini "polarizzate", una delle quali trasporta il canale video di destra mentre l'altra trasporta quello di sinistra. In questa fase quindi i due canali vengono visualizzati contemporaneamente ma separatamente, come se viaggiassero su due binari paralleli.

Per far sì che all'occhio sinistro arrivi solo il canale sinistro e al destro solo quello destro, si usano degli occhiali polarizzati che separano per ogni occhio il canale che gli compete: i binari sui quali le immagini viaggiavano parallelamente, prendono ognuno la direzione di un occhio. Gli occhiali polarizzati, che non hanno nulla a che fare con i famosi occhialetti rosso/blu, fanno sì che l'occhio sinistro veda quello che ha ripreso la telecamera di sinistra, ed il destro la telecamera di destra.

Il kit contiene anche altri componenti, che sebbene risultino separati dal monitor, è possibile ipotizzare che nel futuro possano essere forniti direttamente in un unico box integrato. Tutto il sistema viene spiegato dall'Ing Chiari. Un kit del genere in commercio non è ancora disponibile, ma lo sono le singole componenti. Se quindi non è possibile pensare ad una commercializzazione prossima del sistema, già si può ipotizzare un costo per l'utente finale molto basso, sicuramente compatibile con le apparecchiature televisive domestiche.

Le applicazioni pratiche di una simile tecnica sono senza limiti: gli usi scientifici sono ugualmente promettenti: dall'insegnamento a distanza alla telechirurgia, con medici che potranno vedere tridimensionalmente e a distanza le parti del corpo umano sulle quali intervenire, riducendo i rischi e gli errori.