Stereoscopia: la nuova dimensione

Avatar
Non stiamo parlando del film, ma del gioco; il primo videogioco gioco nativo 3D al 100%. I driver non ci mettono mano, l’unico modo per attivare il 3D è accedere al menù delle opzioni che presenta un area dedicata: si sceglie il metodo di creazione dell’immagine (iZ3D, 3D Vision, e molti altri formati compatibili con i proiettori polarizzati o con il monitor Zalman), la dimensione dello schermo, la distanza da cui si guarda l’immagine, la separazione (indicata come Intensità 3D nelle opzioni) e il gioco imposterà le due telecamera in modo da garantire la migliore visione. Tuttavia non è proprio il massimo, infatti le impostazioni predefinite presentano un po’ di ghosting che può essere eliminato o barando sulla distanza dalla TV, o più semplicemente agendo sull’intensità 3D. La convergenza è automaticamente posta nel punto giusto, e probabilmente è controllata durante i filmati per evitare gli spiacevoli difetti di Devil May Cry, perché quando durante uno dei primi filmati un animale viene inquadrato da vicino, mantiene l’integrità che non ha mantenuto il gioco di Capcom. Come qualità dell’immagine è secondo solo a Gears of War, strabiliante e sicuramente curato in modo che vengano esaltate le qualità di immersione, sembra proprio che il basso dettaglio poligonale e di texture che la foresta di Pandora ha da offrire, rispetto a quelle tropicali di Crysis, sia dato dalla necessità di farlo girare senza problemi anche in 3D; Non si può biasimar troppo Ubisoft che ha scelto di non supportare in alcun modo gli anaglifi, segno che comunque l’obbiettivo è quello di evitare esperienze poco gratificanti e quindi anche quella del basso dettaglio può trovare una scusante, anche se non condivisibile.

Il PC come macchina da gioco vede una marea di titoli già compatibili, questo non perché i titoli siano compatibili ma semplicemente perché basta siano DirectX (generalmente dalla versione 8 in su) od OpenGL e in 3D che i driver intercettino le chiamate alle API e provvedano a creare i due fotogrammi con le dovute differenze di posizione. Sul funzionamento dei driver, innanzitutto bisogna fare una premessa tra quelli Nvidia e quelli iZ3D. Mentre il primo è, ovviamente, precluso alle sole schede Nvidia, il secondo è indipendente dal produttore della scheda video. Oltre a questo, il pannello di controllo dei verdi presenta dei consigli sulle impostazioni da usare all’interno dei giochi in quanto non interpreta gli shader, e quindi ci possono essere alcuni problemi e artefatti. Diverso per i driver iZ3D in cui gli shader sono interpretati e correttamente visualizzati all’interno del gioco, anche se alcune volte capita di trovare delle ombre in posizione leggermente diversa tra l’occhio destro e il sinistro. Quindi potrebbe essere necessario eliminare lo stesso alcune impostazioni, almeno si va incontro alla diminuzione delle prestazioni…
Oltre alla massa, ci sono giochi che fanno la differenza: alcuni usciti recentemente come Resident Evil 5 o Batman Arkham Asylum sono stati programmati in modo da non presentare particolari problemi ai driver stereoscopici, tanto che in Resident Evil 5 il mirino laser è sostituito dal classico mirino sullo schermo, presentando gli shader in tutto il loro splendore anche per i driver Nvidia.
Per non parlare di Avatar, dove i driver stereoscopici non ci mettono mano. Avatar è l’esempio che mi serve per introdurre un concetto importante: il 3D su console. Sony ha annunciato che durante questa primavera dovrebbe rilasciare un aggiornamento firmware per la sua ammiraglia, che permetterà ai giochi di poter essere visualizzati in 3D.

La differenza tra le console e il PC è l’hardware: le console hanno un hardware fisso e quindi non presentano un menù di configurazione, inoltre la potenza è limitata e fare un iniezione nel codice come succede su PC può significare in molti casi ritrovarsi con memoria saturata in modo imprevisto e quindi bloccare il gioco, o nel migliore dei casi giocare con un frame rate che rasenta il ridicolo. Quindi per PlayStation 3 sarà necessario aspettare i giochi compatibili, o attendere che gli sviluppatori rilascino una patch per abilitare i giochi già usciti (questo significherebbe diminuire sensibilmente il dettaglio con modalità 3D attivata). Anche se una patch del genere richiederebbe un lavoro dispendioso e per larga parte inutile, visto il mercato dei televisori 3D risicato, e il peggioramento qualitativo in vista. Ecco quindi cosa aspettarsi: alcuni giochi, probabilmente quasi tutti in esclusiva e prodotti direttamente da Sony, presenteranno un menù delle opzioni come quello di Avatar: modalità 3D abilitata, e possibilmente la scelta della configurazione con il metodo, la dimensione della diagonale e la distanza di gioco.
Resta però da chiedersi: in alcuni giochi la mira in 3D diventa più difficile, o se vogliamo più realistica, alla faccia di Punkbuster che blocca gli utenti con i driver stereo, per il gioco online ci sarà una opzione separata per il 3D?
In ogni caso PlayStation 3 ha dei grossi limiti di potenza, forse è per questo che Microsoft non ha fatto nulla in proposito, quindi questa generazione vedrà davvero pochi titoli in 3D. Per vedere un grande parco titoli nativi in 3D, almeno su console, dovremmo quindi attendere con pazienza la prossima generazione e di conseguenza non c’è fretta nella rincorsa all’acquisto di un nuovo televisore.

Il futuro: auto-stereoscopia
L’avevo promesso, ecco cosa riserverà il futuro remoto: alzi la mano chi non ha mai visto le "immagini multiple". Quelle che venivano distribuite con le merendine, e a seconda di come le inclinavi ottenevi un immagine diversa? Spero di sì, perché è esattamente questo di cui stiamo parlando. Il display auto-stereoscopico è la prima, e unica, tecnologia stereoscopica a fornire la visione multi angolo e a non richiedere l’uso di occhiali speciali. Philips è la prima tra le grandi marche ad investire direttamente su questo tipo di tecnologia, un po’ per non sprecare soldi nella guerra che si scatenerà fra pochi anni, un po’ per partire avvantaggiata nel futuro.

Dunque, immaginate quelle immagini di cui dicevo prima, un pannello formato da una matrice con la larghezza doppia del formato Full HD, e davanti ad esso uno speciale sistema che devia ogni colonna con due angolazioni diverse (un po’ come la polarizzazione a righe interlacciate, ma senza la polarizzazione!). Il risultato è che ogni occhio vede la sua immagine in Full HD. Ora, immaginate di mettere 4, 6, 8 volte le righe, il risultato è che muovendo la testa, muovete l’angolazione dell’immagine proprio come accade con quelle schede di plastica, questa è la multi visione: una automatica visualizzazione dell’immagine in base al punto di osservazione. Per esempio, in caso dell’intera famiglia intenta a vedere il film, ogni membro vedrà il film dal suo punto di vista, diversamente da come accade ora in 2D/3D. Nei giochi questo diventa estremamente laborioso, ogni fotogramma dovrebbe essere elaborato 2, 4 o più volte diventando estremamente pesante.

Problemi: al momento, la visione è ottimale solo se effettuata alla giusta distanza, troppo vicini o troppo lontani si rischia di non vedere o di vedere viste sballate, per esempio solo l’occhio sinistro oppure addirittura più viste combinate! Esattamente come le schede statiche. Inoltre il costo: lo schermo prevede almeno il doppio della risoluzione e, per mantenere lo stesso rapporto d’aspetto, dei pixel rettangolari che non essendo una forma standard prevede un costo di produzione superiore quanto meno all’inizio della produzione di massa.

Conclusione
Lo scopo principale di questo articolo è stato quello di fare chiarezza sul nuovo 3D, presentare le tecnologie e recensire un prodotto per dare l’idea di che punto siamo per i videogiochi. Si è fatto molto allarmismo recentemente, alcuni ritengono che possa dare dei problemi alla lunga, ma non è dimostrato e non c’è interesse nel farlo, e per lo più sono voci uscite dagli USA, la patria degli allarmismi e dei gruppi irrazionali nati sull’onda delle mode (appunto quelli che non vogliono prove a screditarli). È vero che per alcune persone può essere fastidioso, ma quasi sempre questi pareri sono dati basandosi sul cinema dove il controllo è nullo, e in una tecnologia molto soggettiva è importante avere il controllo; inoltre l’inclinazione del nostro posto rispetto allo schermo può fare la differenza rispetto ad una buona esperienza e una cattiva. Un piccolo consiglio: il posto migliore è quello in fondo e più centrato possibile. Ma questo mal di testa che ad alcuni provoca, di sicuro non ha influenza sugli occhi, e un oculista lo confermerà anche a voi, ed è passeggero, dopo qualche minuto sparisce a tutti.
Inoltre sarebbe un peccato abbandonare per sempre questo mondo perché la prima esperienza è stata traumatizzante, per alcuni basta fare l’abitudine, per altri con l’abitudine la percezione e la tolleranza migliora con il tempo.
Il 3D è senza dubbio alla volta buona, difficilmente lo vedremo diventare un prodotto di nicchia e scomparire l’ennesima volta nel dimenticatoio, questa volta le tecnologie sono buone e i prezzi hanno cominciato a calare e quindi è il momento di scegliere da che parte stare: vita piatta o un esplosione di immagini fuori dallo schermo?

Come appassionato di tecnologia, ho seguito l’evolversi della tecnologia 3D e nell’ultimo anno mi sono fermato molto a controllare le varie tecnologie disponibili, analizzare pregi e difetti di una e dell’altra. Andando ad escludere gli HMD per i problemi citati poc’anzi, ho ordinato un pacco di occhiali anaglifi giallo/blu per cominciare a fare dei test di prestazioni e controllo del risultato in attesa di una soluzione più costosa e qualitativa. L’iZ3D è stata la mia scelta, il dubbio finale comprendeva anche il Trimon perché ero orientato alla polarizzazione delle righe ma mi aspettavo una risoluzione piena. Per intenderci, entrambi i monitor offrono una risoluzione di 1680×1050 ma lo Zalman in modalità 3D divide queste righe in due, mostrando due immagini interlacciate di 1680×525. La differenza è che questo che sto per recensire è l’unico monitor a presentare due schermi in uno, posti uno davanti all’altro mostrando la risoluzione piena.

Il primo schermo presenta l’immagine così come appare a chi non indossa gli occhiali, quella destra e sinistra sono interpolate e presentate per essere filtrate dallo schermo posto davanti. Questo schermo è trasparente e in base ad una maschera fornita dai driver polarizza l’immagine in modo da aggiustare all’occhio destro e al sinistro il colore di ogni pixel in base a quello proiettato dallo schermo posteriore e a quello che dovrebbe vedere l’occhio. Questo sistema di doppio schermo rievoca ai tempi in cui gli schermi LCD se non li vedevi da dritti vedevi tutto più scuro, infatti, per godere delle immagini tridimensionali non si deve essere troppo angolati rispetto allo schermo altrimenti si vedranno delle macchie colorate dalla forma dell’immagine. Essendo un monitor per PC sarà difficile trovarsi in una posizione angolata rispetto alla superficie, rispetto ad un televisore con cui vedere un film in famiglia, bisogna altresì considerare che in ogni caso l’effetto 3D scomparirebbe con qualsiasi tecnologia tentassimo di usufruirne una volta superata una certa soglia.

Lo schermo presenta un superficie lucida piuttosto evidente, e chiunque abbia avuto a che fare con schermi con questo difetto sa quanto possa essere fastidioso senza una adeguata retroilluminazione, che fortunatamente sembra non mancare. Ironico il fatto che sembra venire polarizzato in qualche modo anche il riflesso della luce diretta di una lampadina… A livello tecnico non è un mostro, c’è sicuramente di meglio in circolazione se volessimo usarlo solo in 2D, contrasto di 700:1 e luminosità 300cd/m², ma non è per questo che è stato costruito.

L’immagine 3D vista senza occhiali, anche con quelli attivi vedreste in questo modo,
a meno che voi siate una mosca.

Installazione

Il monitor prevede 2 ingressi: uno DVI per lo schermo posteriore ed uno per lo schermo anteriore, a scelta tra VGA e DVI, quindi un prerequisito è che la scheda video presenti almeno due uscite. Una volta collegato ed installati i driver, ovviamente scaricati dal sito perché quelli nella confezione sono come al solito antiquati, basta lanciare una qualsiasi applicazione 3D e si è pronti. La prima esperienza in realtà ha avuto qualche intoppo, l’installazione dei driver da CD (di febbraio 2008) affidandosi all’auto aggiornamento deve aver dato qualche problema perché nel pannello di controllo mancavano alcune opzioni, titoli predefiniti e la visualizzazione presentava parecchio ghosting e colori un po’ distorti, segno che probabilmente usava un algoritmo utilizzato per il vecchio modello di occhiali sostituiti nel corso del 2009. Dopo aver fatto pulizia dei vecchi driver e reinstallati quelli nuovi, tutto ha cambiato faccia: visualizzazione nitida e pannello di controllo completo.

All’avvio di ogni gioco 3D appare una guida in sovrapposizione all’immagine del gioco, che aiuta a impostare al meglio le telecamere secondo le proprie esigenze personali, infatti c’è molta soggettività sulla percezione del 3D, e tutto cambia anche in base al motore grafico del gioco. Questa guida è utile all’inizio ma dopo aver toccato qualche gioco e capito il meccanismo si può tranquillamente disattivare questo aiuto. I parametri da regolare sono 2: la convergenza e la separazione. Mentre il primo serve ad indicare dove entrambe le telecamere puntano, appunto "convergono", e quindi dove cade il fuoco, il secondo la distanza delle due telecamere. A livello pratico incidono su due fattori: la convergenza sposta la scena dentro o fuori dallo schermo, in pratica il punto di convergenza sarà sempre rappresentato nel piano in cui si trova lo schermo, normalmente si dovrebbe cercare di tenere questo punto sul personaggio nei giochi in terza persona (come nell’immagine in alto, il punto è sul corpo dell’elicottero) o sulla punta dell’arma in quelli in prima persona. Invece la separazione ha effetto sulla quantità di effetto di profondità, e bisognerebbe cercare di tenerlo il più alto possibile prima che appaiano fenomeni di ghosting, o comunque fino a quando si è soddisfatti della resa, forzare la separazione per cercare di raggiungere livelli elevatissimi di profondità quando non necessario, causerà solo grossi problemi durante cambi di scena rapidi.

Tuttavia non è così immediato, ci sono giochi che per come sono fatti permettono una buona resa visiva e altri che per goderli degnamente si deve compromettere parecchio la separazione e quindi l’effetto, con il risultato che certe volte è meglio disattivarlo direttamente. Non è legato strettamente dal motore grafico, ma proprio dal gioco in se. Per esempio Gears of War consente una ottima visione 3D, anche con gli anaglifi, ma Dark Void, anch’esso su Unreal Engine 3, rende malissimo anche a livelli di separazione quasi nulli.

Esperienza

Non è tanto questione di quanto gli oggetti escano dallo schermo, molte volte è più di quanto sparisca quella barriera di plastica e il mondo si sviluppi oltre, creando un portale dimensionale come nel gioco Valve, portando gli oggetti dentro il monitor e chiaramente dietro al muro che fino a un momento fa limitava lo spazio della stanza. Potrei quindi partire nella descrizione della mia esperienza proprio con Portal.

Questo è stato il gioco che ha dato più problemi, non riuscivo a regolare le impostazioni perchè o il mondo o l’arma risultavano pesantemente sdoppiati e quindi l’ho abbandonato. Mentre guardavo le opzioni dei profili nel pannello di controllo, ho notato una strana opzione e mi sono documentato sul suo significato: Usa metodo di proiezione semplice. In pratica utilizza un metodo utilizzato dalle vecchie versioni dei driver, ed è praticamente obbligatoria per tutti i giochi mossi dal Source Engine (come Portal, o Half Life 2). Alcuni giochi utilizzano due matrici diverse per il mondo e l’arma, questo consente di modificare gli shader o togliere alcune cose di minore importanza per gli oggetti in primo piano migliorando le prestazioni, questa opzione tratta separatamente queste due matrici esattamente come fa il gioco. Una volta attivata tutto è andato a posto, arma e mondo non più sdoppiati e ben visibili. Sfortunatamente non rende un granché, anche perché i livelli sono piuttosto spogli e l’unico oggetto che si trova in mezzo allo scenario è il cubo, esce un po’ dallo schermo ma niente di eccezionale. Come già accennato è la profondità da considerare, come in molti avranno provato creando due portali uno di fronte all’altro si crea un corridoio infinito, ed è parecchio suggestivo percepire la lunghezza.

Devil May Cry 4
Nella lista dei titoli segnalati come compatibili, è segnato come uno dei migliori rappresentanti e c’è un motivo. Premettendo che la prova è stata eseguita per tutta la durata della storia e nella modalità Mitico Cavaliere Oscuro, che per chi non lo sapesse è una modalità esclusiva per la versione PC che presenta un numero di nemici da fare invidia alla Repubblica Popolare Cinese. Portando la convergenza sul personaggio si può aumentare tantissimo il livello della profondità, ottenendo un risultato spettacolare, sembra quasi di avere davanti agli occhi uno di quei modellini super dettagliati dal costo di almeno 100€, con la differenza che non ne ho mai visti con effetti particellari e con l’aura del Devil Trigger animata. Il gioco guadagna di facilità perché ogni nemico rimane perfettamente identificabile anche nel casino più totale (ci sono un paio di punti in cui ho toccato la soglia minima di 22 fotogrammi al secondo, che sarebbero stati 44 in condizioni normali), con i nemici che escono quando si posizionano tra il personaggio e il giocatore, ritrovandoseli proprio davanti agli occhi quando cercano di passare tra la folla per andare ad attaccare. Il filmato iniziale è ottimo, e in generale tutti quelli con combattimenti, ma presenta ghosting visibile sui palazzi quando ripresi in controluce. Per il resto sembrano essere stati progettati apposta per evitare il 3D, per esempio quando Berial punta la spada verso Nero la telecamera fa uno zoom tagliando la spada fuori dallo schermo, e bisogna aspettare la scena in cui Nero raccoglie Yamato e la punta verso il giocatore per godere dell’effetto "entrata nel mondo reale". Enorme difetto è durante le inquadrature dei dettagli, per esempio ci sono alcuni primissimi piani degli occhi, questi risultano pesantemente sdoppiati con la separazione che andava benissimo per tutto il resto del gioco, presentando 4 occhi nettamente distinti. Il driver si è comportato esattamente come gli è stato ordinato, la faccia era vicina e quindi ha dovuto disegnarlo in quel modo, esattamente come si vedrebbe una faccia a pochi centimetri dalla propria, ma apparendo così all’improvviso il cervello e gli occhi non fanno in tempo a focalizzarsi, risultando sdoppiata (potete fare una prova mettendo un dito davanti al naso, se cercate di guardare lo schermo lo vedrete sdoppiarsi). Ovviamente Capcom non poteva certo prevedere la situazione, questo è un punto che i giochi che supporteranno in modo nativo la stereoscopia dovranno considerare, modificando la convergenza e la separazione in modo autonomo se prevedono di visualizzare dei dettagli.

Gears of War
Come già accennato questo gioco ha del fenomenale persino con gli anaglifi giallo/blu, una volta ho passato una mega partita di 5 ore senza toglierli una volta (dalle 23 alle 4, ci sarebbe voluta ancora un ora per la sua fine se non si fosse interrotta per un motivo che non ricordo). Consiglio vivamente a chiunque abbia il gioco e possa mettere le mani su un qualsiasi sistema di provarlo perché è davvero incredibile, profondità elevatissima e non un filo di ghosting manco a pagarlo.

Probabilmente dipende anche dal fatto che quel gioco è monocromatico, alzi la mano chi ha sparato ad un suo compagno apparso all’improvviso. I personaggi si assomigliano tutti anche per i colori, e l’ambientazione presenta tonalità molto simili, è possibile che possa aiutare parecchio non evitando l’apparizione dei fantasmi, ma piuttosto il nostro cervello ad ignorarli. Questo è stato preoccupante, in quest’ultimo periodo si sono visti molti giochi andare verso la strada dell’appiattimento cromatico, specialmente su console, e se i produttori se ne accorgessero potrebbero sfruttare questo fatto e peggiorare la situazione con i prossimi titoli 3D. Ma fortunatamente non è una condizione necessaria, proprio Devil May Cry o Avatar presentano molti colori a dimostrazione che si può benissimo godere di un ottimo effetto senza castrare eccessivamente la gamma.

Street Fighter IV
Probabilmente starete pensando cosa ci possa essere di così eccezionale in un gioco 2D, ebbene molto più di quanto possa sembrare e non è necessario riferirsi alle animazioni delle ultra e alla presentazione dei personaggi o all’esultazione alla fine dell’incontro.
Il gioco è facilissimo da impostare, basta andare nell’arena di addestramento e portare la convergenza sull’incrocio delle linee rosse (come in figura), il risultato è un ottima visione dei lottatori che rimangono sul piano dello schermo ma con le braccia e gambe che si muovono nettamente nello spazio, come quelle di Zangief che le tiene sempre molto aperte. Un effetto strano è durante la presentazione dei risultati dell’incontro in cui, a meno di esagerare con la separazione, la mossa del personaggio si presenta molto bene, ma con i risultati in sovraimpressione si rimane straniati perché si vede chiaramente che il personaggio dovrebbe stare fuori dallo schermo ma allo stesso tempo è dietro al tabellone, sul piano dello schermo. Questo avviene in generale con qualsiasi sottotitolo, che trovandosi su un piano diverso dal resto della scena rende meno immediata la lettura rispetto al classico 2D.

La linea rossa centrale dell’arena dell’addestramento è ottima per impostare la convergenza

Crysis Warhead
Un gioco in cui è meglio evitare di attivare il 3D e cercare di ottenere la qualità massima offerta, a meno di possedere un sistema davvero possente. Ricordando che i fotogrammi al secondo possono arrivare a dimezzare, il Cry Engine 2 sorprende anche sulla resa in 3D, ottima sulla distanza anche se per evitare che l’arma si sdoppiasse è stato necessario un lavoro di affinamento e una diminuzione della profondità, anche se l’ambiente non ne ha risentito. Problema grosso durante la mira di precisione, in cui scompare completamente il mirino su schermo per essere sostituito da quello dell’arma. Con il mirino a punto rosso basta ignorare l’arma che si sdoppia e guardare il punto che fortunatamente rimane al centro dello schermo, ma che scompare se non cade dentro il mirino (come nella realtà) e che quindi è la causa principale della diminuzione di profondità. Problema anche con il mirino d’assalto in cui il mirino è sdoppiato e i fantasmi possono dare fastidio, anche la mira in qualche modo risulta meno precisa. Comunque tutto questo è una anomalia perché quando si guarda attraverso un mirino si usa un solo occhio, e quindi niente stereoscopia. Giochi futuri dovrebbero gestire questa situazione disabilitando il 3D tutte le volte che non deve esistere, ma il driver non può fare nulla quindi solo i giochi nativi 3D possono gestire questa situazione; per il momento è meglio disabilitarlo manualmente ogni volta che si deve fare del cecchinaggio, oppure abilitare una opzione nelle impostazioni in cui mantiene l’occhio destro o sinistro centrato secondo la telecamera nel gioco, e spostare solo l’altro occhio, in pratica spostando la visuale leggermente a destra o a sinistra. In questo modo durante la mira basta chiudere un occhio come si farebbe nella realtà per ottenere una mira perfetta senza intervenire manualmente per disattivare il 3D, e senza il bisogno di riattivarlo dopo quando l’atmosfera spesso diventa movimentata.

Negli ultimo tempi è scoppiata nuovamente la moda del 3D, da poco più di un anno l’uscita al cinema di Viaggio al Centro della Terra 3D ha riportato all’attenzione dell’industria cinematografica e videoludica la visione stereoscopica. Dopo che finalmente il pubblico si è abituato all’esistenza dell’Alta Definizione, subito i trailer dei film hanno cominciato a sottolineare la presenza del 3D. Proprio in questi giorni il futuro del film in tre dimensioni è ben rappresentato da Avatar di James Cameron, sia al cinema che nella versione ludica, primo esempio di produzione di questo tipo completa e studiata per rendere al meglio.

Lo scopo di questo articolo è di fare il punto sulle tecnologie di riproduzione stereoscopica, o volgarmente "3D", spiegando i punti forti, i contro, il funzionamento e la recensione di un monitor che presenta le immagini in tre dimensioni, il modello iZ3D.

Partiamo dalle basi: noi esploriamo il mondo intorno a noi soprattutto con gli occhi, due radar sensibili ad uno spettro di radiazione detto spettro visibile. La dualità permette di ottenere due punti di vista leggermente diversi tra loro, fornendo quindi la sensazione di profondità. Questa è puramente illusoria e recepita solo dal cervello che interpreta le immagini e non è una informazione dell’oggetto in sé, infatti la figura che percepiamo in una fotografia o in un monitor tradizionale non fornisce la profondità, quella che riceviamo è solo un inganno del nostro cervello, abituato dal mondo reale e quindi in grado di aggiungere questa sensazione in modo limitato. Tanto che è possibile ingannare il nostro cervello anche con uno stupido effetto ottico, anche tramite un video su YouTube e quindi con qualsiasi monitor (anche bianco e nero se vogliamo) : Head Tracking for Desktop VR Displays using the WiiRemote. Anche questo è un effetto ottico, molto avanzato e poco costoso, ma funzionante solo su una persona alla volta e utilizzabile solo in ambienti in tempo reale come i videogiochi e assolutamente inservibile con i film.

La stereoscopia è diversa, non è un effetto ottico o un becero tentativo di ingannare il cervello: è inviare al cervello due immagini esattamente come se le aspetta: quella dell’occhio di destra con un punto di vista leggermente spostato rispetto a quella di sinistra, di circa 2 cm. Il cervello dunque aggiungerà la sensazione di profondità reale. Quindi sono necessarie due immagini per ogni fotogramma, nel cinema queste sono catturate semplicemente grazie a due telecamere attaccate (ovviamente la cosa è un po’ più complessa e nelle grosse produzioni usano sistemi ottimizzati), nei videogiochi questo sistema viene rimpiazzato dall’elaborazione di due immagini per ogni fotogramma, portando come difetto principale un frame rate dimezzato nel peggiore dei casi.

Sistemi di riproduzione stereoscopica

Esistono principalmente 4 tecnologie, sto mentendo ovviamente. I sistemi sono 5 ma l’ultimo è straordinario e ancora in fase di sviluppo perché pone un sacco di limiti, l’ultimo paragrafo di questo articolo sarà dedicato proprio all’auto-stereoscopia, ma per ora parliamo di ciò che offre il mercato, che richiede l’utilizzo di occhiali speciali.

Parliamo della più semplice e famosa, tanto che molti ancora credono sia l’unico sistema e quando sentono parlare di "3D" storcono il naso. Se siete tra questi, vi consiglio di uscire dall’età della pietra perché non siamo più negli anni ’30, periodo in cui nacquero gli occhiali anaglifi. Questi occhiali sono semplicemente formati da una struttura di plastica o cartoncino con delle lenti di plastica di vario colore, il più utilizzato è l’abbinamento rosso/ciano, ma esistono anche il giallo/blu o verde/magenta. Costano pochi Euro e pesano sull’ordine dell’unità del grammo, fine dei pregi. Infatti l’esperienza che portano è molto limitata, innanzitutto i colori visibili si limitano a diventare una scala di chiaro/scuro, anche se esistono modalità ottimizzate che permettono di ottenere una visuale decene, ma anche in questo caso è piuttosto limitato. Inoltre presentano un forte fenomeno di ghosting. E’ quello che suggerisce la parola inglese: fantasmi. In stereoscopia questi sono l’errore più grave, è quando all’occhio sinistro arriva una parte dell’immagine dell’occhio destro e/o viceversa, all’atto pratico risulta un’immagine chiaramente con dei problemi, può dare un affaticamento in caso di continua esposizione, culminando in emicranie a seconda del soggetto, e mina l’esperienza globale. Se avete qualche vecchio paio, o li avete trovati in alcuni recenti DVD o Blu Ray, potete scaricare dei driver sul sito Nvidia (solo se avete una scheda video Nvidia) o iZ3D e provare i giochi sul vostro PC, sono entrambi gratuiti e non richiedono particolare hardware, se non gli occhialini. Attenzione per i primi: dovete scaricare i 3D Vision Discover, solo quelli sono gratuiti per gli anaglifi.

Un HMD leggerano, ne esistono di molto più grossi e pesanti

La storia insegna che dopo il limitato successo degli anaglifi, passarono anni prima che vennero prodotti gli HMD, Head-Mounted Display, sono degli "occhiali" parecchio pesanti che presentano due piccoli schermi LCD, uno per ogni occhio. Questo sistema estranea completamente dal mondo circostante, in quanto si vedono solo gli schermi. Per capirci, o almeno spero, dei HMD piuttosto limitati sono quelli che compongono l’unico vero fallimento Nintendo: il Virtual Boy. Ovviamente oggi gli schermetti montati sono a colori e offrono una risoluzione maggiore, anche se la maggior parte sono 640×480 e sono molto rari a 1024×768, e in questi casi costano un migliaio di Euro. Purtroppo la risoluzione di schermi così vicini agli occhi dovrebbe essere ben superiore al Full HD per presentare una buona immagine, ma questo va oltre a costi "accessibili". Un vantaggio di questa tecnologia è quello di essere l’unica a non presentare il minimo fenomeno di ghosting, ben poca cosa rispetto a vari fastidi che ne sconsigliano l’uso prolungato. La stessa Nintendo consigliava di fare lunghe pause almeno dopo mezz’ora di utilizzo, alcuni occhiali hanno una funzione di auto spegnimento dopo un po’ di tempo. Su PC è stato utilizzato specialmente nei simulatori di volo, abbinati a sensori di movimento per la gestione della telecamera. Anche Gran Turismo 4 presenta questa funzione con un HMD, da inserire nell’ingresso USB della Playstation 2.

Oggi invece sono più in voga due tipi di occhiali, quelli attivi o ad otturatori e quelli passivi o polarizzati. Il funzionamento è molto diverso, potete trovarli entrambi nelle sale 3D dei cinema odierni. Mentre il primo tipo è la via scelta e pubblicizzata da nVidia con il kit 3D Vision e da Sony, il secondo è principalmente scelto da RealD ed è il sistema usato dal monitor iZ3D.

Gli occhiali attivi presentano un peso di circa 50 g e sono dotati di due otturatori a cristalli liquidi che si oscurano in modo alternato. Nvidia presentò un kit di occhiali attivi già nel 1998, che funziona basandosi sul refresh degli schermi CRT, cosa che li rende completamente inutilizzabili con i monitor LCD. Oggi questo tipo di occhiali ha bisogno di un piccolo emettitore infrarossi o radio, che emette un segnale sincronizzato con la frequenza di aggiornamento dello schermo, ad ogni ciclo sullo schermo viene visualizzata alternativamente l’immagine di destra o di sinistra, mentre la rispettiva lente si apre come se fosse una persiana lasciando passare la figura, mentre quella opposta si chiude. Questo sistema richiede monitor con un’alta frequenza di aggiornamento, almeno 100 Hz, per evitare un visibile sfarfallio dell’immagine.
Il frame rate è limitato alla metà della frequenza, perché ogni fotogramma richiede 2 cicli per essere visualizzato in entrambe le sue parti destra/sinistra. Il difetto principale della tecnologia è nel costo del monitor piuttosto elevato, richiede bassi tempi di risposta e anche raggiungere elevate frequenze non è facile con gli LCD, inoltre ogni paio di occhiali costa oltre 100 €. Attenti anche al monitor consigliato da Nvidia: nonostante la frequenza di aggiornamento sia di 120 Hz, il tempo di risposta è molto elevato, mostrando fenomeni di ghosting soprattutto nella parte alta dello schermo, sintomo di una non perfetta sincronizzazione degli occhiali, infatti in condizioni ottimali questi occhiali si aprono leggermente in ritardo, per permettere ai cristalli di cambiare completamente. Naturalmente altri monitor più recenti, come quelli presentati al CES di quest’anno, non dovrebbero soffrire dello stesso problema. Oltre a ciò, in generale gli attivi forniscono una immagine molto scura, questo perché per metà del tempo l’otturatore è completamente chiuso, mentre per l’altra metà sono aperti più della metà solo per il 30% del tempo.

Gli occhiali passivi invece presentano due filtri polarizzati in modo opposto (seguite il link per una più esaustiva spiegazione), questi occhiali sono praticamente identici a dei normali occhiali da sole, costano sui 10 € e generalmente ci sono 3 modi con cui utilizzarli:

Proiettori con schermo speciale che mantiene la polarizzazione (il muro di casa non va bene, ha un costo piuttosto elevato rispetto ad uno schermo normale)
Monitor a righe interlacciate
Monitor iZ3D

Il primo è quello che potete vedere al cinema o nell’attrazione di Gardaland Time Voyager (di cui consiglio caldamente la visione, NDR), un proiettore speciale o una coppia di questi, inviano le immagini con polarizzazione diversa allo schermo, ogni lente filtra solo l’immagine corretta.
Il secondo invece è a prima vista un normale monitor, ma che presenta un pannello polarizzante posto sopra allo schermo LCD, questo polarizza ogni riga pari in modo opposto alle righe dispari, così ogni occhio riceve un’immagine completamente separata dell’altra, riducendo parecchio il ghosting, ma fornendo una risoluzione dimezzata per ogni occhio, notabile soprattutto sugli oggetti lontani come una inconsistenza "vibrante". L’unico monitor di questo tipo sul mercato è lo Zalman Trimon.

Il terzo è l’iZ3D, che andremo a recensire.