Filmati in 3D su tablet e smartphone: l’ultima frontiera è l’autostereoscopia

Rendere reale un’immagine non è più una chimera

Dagli anni Cinquanta del secolo scorso il sogno di far prendere veramente vita alle immagini proiettate sullo schermo del cinema è una chimera che gli uomini hanno cercato di rendere realtà. I tentativi di far diventare un’immagine su un piano qualcosa che entri a far parte dello spazio in cui si trova lo spettatore, che trapassi la parete, il telo che separa il mondo di chi guarda dal mondo di chi è guardato sono stati molteplici: ologrammi, anaglifi, immagini polarizzate sono solo alcuni delle svariate tecnologie che, con il passare del tempo e l’avanzare della disponibilità di materiali e di modelli fisco-chimici adeguati, hanno supportato l’uomo alla scoperta della tridimensionalità anche lì dove non c’è, permettendogli di creare un fittizio spazio tridimensionale in una realtà 3D, in un susseguirsi di illusioni nell’illusione.

La rappresentazione tridimensionale come la intendiamo oggigiorno è qualcosa che va ben oltre la prospettiva, è un’immagine che balza fuori dal foglio (o dallo schermo), che diventa più vera, in quanto annulla il distacco, il divario che lo spettatore avverte tra sé e l’opera, caratteristica che affascina il regista ambizioso ma che torna utile anche al progettista moderno ed al medico che si interessa di diagnostica per immagini, settore quanto mai all’avanguardia. Tuttavia, la raffigurazione 3D ha i suoi punti in comune con la sua antenata, la prospettiva: sono infatti ambedue illusioni ottiche, che fanno intuire su una superficie piana (due dimensioni, in realtà tre ma delle quali una, lo spessore, è di gran lunga trascurabile) le relazioni spaziali presenti in una realtà tridimensionale, che permette quindi la percezione di rapporti volumetrici ben più complicati rispetto a quelli ottenibili su un piano (si pensi alla sensazione schiacciata che ci danno un cerchio ed un quadrato e a quella più realistica di una sfera ed un cubo).
Il segreto delle rappresentazioni in prospettiva e in 3D è fare affidamento sulle capacità intuitive ed integrative proprie dell’intelletto umano: siamo infatti dotati di una visione binoculare stereoscopica, o meglio stereotassica, che ci permette di percepire i rapporti spaziali reciproci intercorrenti tra un oggetto e l’ambiente in cui è posto, senza necessariamente andarlo ad esplorare con il tatto o dovergli girare intorno per poterne capire la geometria da più angolazioni. Quello che accade nel nostro cervello è la sovrapposizione ( naturalmente incosciente ) di due immagini captate simultaneamente e da angolazioni diverse che, tramite la via ottica, raggiungono precise zone della corteccia cerebrale – area visiva ed area associativa parieto-temporo-occipitale, che integra i dati visivi con dati tattili e con altri stimoli provenienti dall’esterno per una comprensione globale della realtà che ci arriva coi sensi – e ci danno come risposta quell’immagine unica che apprezziamo ogni volta che abbiamo gli occhi aperti.
Sulla base di questa intuitività del senso della vista hanno puntato la loro ricerca alcuni dei massimi esponenti del cubismo, come Picasso e Braque. Nel loro caso la ricostruzione del reale era affidata interamente ad uno spettatore cosciente e capace di rimettere insieme le rappresentazioni del soggetto effettuate secondo angoli diversi ma disposte sullo stesso piano.

Il 3D nel cinema

Nell’ambito cinematografico i tentativi di rappresentare tridimensionalmente un soggetto proiettato sono stati sorprendentemente molteplici e vari: dalla metà del ventesimo secolo ai giorni nostri abbiamo assistito l’avvicendamento degli ologrammi, immagini proiettate in 3D ma del tutto statiche, degli anaglifi, che rendevano tridimensionali immagini in movimento grazie ai famosi occhialini con una lente color magenta e l’altra color ciano; sono stati sviluppati anche occhiali simili a quelli degli anaglifi ma che permettevano una migliore risoluzione dell’immagine, come quelli con lenti polarizzanti differenziali per la luce in entrata a ciascuno degli occhi, oppure con dispositivi che ricordano quelli di una macchina fotografica, i cosiddetti shutter glasses.

La ricerca della HP

Un team di ricerca della Hewlett-Packard di Palo Alto (California, USA), supervisionato da David Fattal, ha proposto e realizzato un modello di proiettore tridimensionale per immagini dinamiche disponibile per smartphone e tablet. La ricerca di Fattal e colleghi, pubblicata online sul sito di Nature la scorsa settimana, concilia una serie di aspetti fondamentali per la commercializzazione e la diffusione di un dispositivo per l’entertainment a portata di mano: la rappresentazione in 3D, dimostrata sul logo della HP, è infatti disponibile per strumenti che costituiscono la porzione più cospicua dell’elettronica di consumo, non presenta costi esorbitanti e, soprattutto, non necessita di alcun tipo di occhiali o di altri dispositivi visivi.

La chiave di questa nuova tecnologia per il 3D, spiega Fattal, sta tutta nell’autostereoscopia, ovvero nella capacità dello stesso schermo del tablet o dello smartphone di fare ciò che prima facevano gli occhialini: per l’appunto sullo schermo tradizionale viene applicato un secondo sottile schermo trasparente, costituito da moltissime file di piccole lenti che permettono di indirizzare la luce in modo differenziale, creando una sorta di filtro che fa scaturire l’immagine dallo schermo stesso, facendone inoltre apprezzare le differenze a seconda dell’angolo dal quale si guarda.
Il dispositivo, denominato Display multiview 3D autostereoscopico, è composto da un insieme di diodi ad emissione di luce, una sottile guida d’onda e da un reticolo di diffrazione, ovvero uno schema preciso di minuscole incisioni sullo schermo, capaci di separare le varie componenti di cui è costituita la luce. Orientare la luce in più direzioni possibili è fondamentale per ottenere una risoluzione dell’immagine soddisfacente: il prototipo poteva direzionarla in 14 modi diversi, ma già adesso, con 64 direzioni possibili, la risoluzione è ottimale.

Il futuro del multiview

I ricercatori HP stanno sviluppando ulteriormente questa innovativa tecnologia, in quanto prevedono di sfruttare il basso costo dell’elettronica di consumo per rendere il display multiview accessibile a tutti, combinandolo con l’alta qualità delle immagini che vengono proiettate sui più moderni schermi televisivi. Le frontiere più interessanti, al di là dell’intrattenimento, sono quelle rappresentate dalle applicazioni della tecnologia multiview all’imaging medico, permettendo una visione ancora più accurata, in dettaglio e realistica al medico che si appresta ad effettuare la diagnosi.