Il cinema tridimensionale (noto anche come cinema 3D o cinema stereoscopico) è un tipo di proiezione cinematografica, che grazie ad alcune specifiche tecniche di ripresa, fornisce una visione stereoscopica delle immagini. Per la corretta fruizione sono necessari accorgimenti tecnici sia per la proiezione (sono necessari appositi dispositivi quali proiettori e talvolta schermi dedicati), che per la visione (occhiali polarizzati).
I primi film 3D, a partire dagli anni venti, sfruttano il sistema dell'anaglifo. Dagli anni cinquanta, durante i quali il cinema tridimensionale ha la sua prima ampia diffusione, il sistema più diffuso sfrutta la tecnica della luce polarizzata. Attualmente le due tecniche utilizzate sono quelle della luce polarizzata, alla quale appartiene ad esempio il sistema e quella degli otturatori alternati o shutter glasses, alla quale appartengono gli occhiali elettronici a cristalli liquidi.
Attualmente la proiezione stereoscopica viene applicata in prevalenza a film d'animazione, film d'azione o dove è più grande la necessità dell'"effetto speciale" per il coinvolgimento sensoriale del pubblico.
Principio di funzionamento
Come nella stereoscopia classica, anche per il cinema stereoscopico al fine di ottenere una illusione di tridimensionalità tale che il cervello possa percepire le immagini osservate come in rilievo, sono necessarie due immagini in movimento riprese da due obiettivi paralleli alla medesima distanza dell'occhio umano (stereoscopia naturale) o ad una distanza maggiore o minore nel qual caso si voglia modificare tale percezione aumentando o diminuendo l'effetto stereoscopico (stereoscopia artificiale). Successivamente sarà necessario adottare un sistema che permetta di discriminare l'immagine destinata ad ogni singolo occhio. Ciò avviene mediante l'utilizzo di tecniche stereoscopiche quali l'anaglifo, l'immagine alternata o le lenti polarizzate.
I due filmati paralleli saranno impressi su pellicola o registrati in digitale, in modo tale da permettere la proiezione simultanea delle due sequenze video secondo modalità differenti (nella stereoscopia digitale vengono alternate o "interlacciate", in quella analogica sovrapposte).
Ripresa La ripresa è la medesima di qualsiasi altro film. Gli unici accorgimenti sono leggere modifiche tra cui la ripresa QHD. Il 3D inoltre necessita di editing successivamente alla ripresa.
Supporto
Pellicola Per effettuare riprese stereoscopiche non servono apposite pellicole: il viraggio cromatico per l'anaglifo o la polarizzazione della luce vengono effettuati successivamente.
Digitale
Proiezione
Tecnologie
La tecnica di ripresa che consente la visione stereoscopica di immagini in movimento utilizza una cinepresa o una videocamera con doppio obiettivo e doppia esposizione, che riprende al contempo due visioni leggermente sfalsate (di circa 6 cm.) della medesima immagine, cioè alla stessa distanza degli occhi umani. In tempi più remoti, un'altra tecnica utilizzava due cineprese posizionate una di fronte all'altra, che riprendono la medesima immagine attraverso due specchi posizionati a 90° rispetto al soggetto.
A differenza di altre tecniche di visione di immagini stereoscopiche fisse, per quanto riguarda il cinema stereoscopico entrambe le immagini riprese vengono proiettate sullo stesso singolo schermo, contemporaneamente, come nell'anaglifo, o alternativamente, come nel sistema a lenti polarizzate o quello a otturatori LCD. La separazione delle due immagini destinate una all'occhio destro, l'altra all'occhio sinistro, avviene grazie ad alcuni sistemi che si avvalgono di un filtraggio anaglifico o polarizzato, oppure di otturatori (come nel sistema Teleview o nei moderni sistemi digitali a otturatori LCD), e a degli appositi occhiali dotati di lenti in grado di discriminare l'una o l'altra immagine.
Le tecnologie per la proiezione di immagini 3-D in movimento sono sostanzialmente tre:
Anaglifo: due immagini filtrate con due colori diversi vengono discriminate da occhiali con filtraggio complementare. Alternate Image o Shutter Glasses: le due immagini vengono proiettate in rapida sequenza (attualmente a 48 o anche 114 frame al secondo contro i 24 frame del cinema tradizionale 2-D) e vengono discriminate da occhiali dotati di otturatori sincronizzati. Inizialmente adottato dal sistema meccanico Teleview, attualmente viene sfruttato dai moderni sistemi con otturatori LCD. Polarizzato: due immagini proiettate in rapida sequenza su di un apposito schermo riflettente, vengono discriminate da occhiali dotati di lenti polarizzate orientate ortogonalmente l'una rispetto all'altra. Pulfrich: Dal nome del suo inventore Carl Pulfrich, il sistema prevede l'uso di occhiali 3D con una lente scura e l'altra trasparente. Grazie al suo movimento orizzontale, la cinepresa fornisce agli occhi diversi punti di vista. L'immagine che passa attraverso la lente scura arriva al cervello con pochi millesimi di secondo in ritardo, generando l'effetto di parallasse necessario alla costruzione dell'esperienza tridimensionale.
Anaglifo
Così come il visore stereoscopico è il sistema più semplice per la visione di immagini parallele fisse, l'anaglifo era, fino a non molto tempo fa, il sistema più comune per presentare un filmato stereoscopico, il più semplice ed economico: al contrario dei primi sistemi a filtraggio polarizzato utilizzati negli anni cinquanta, l'anaglifo si serve di una sola pellicola a colori in cui ogni fotogramma riporta entrambe le immagini, grazie al viraggio rosso/verde. Ne consegue anche la semplicità di proiezione poiché necessita di un normale proiettore e un comune schermo opaco, l'unico accorgimento sta nel dover indossare gli appositi occhialini anaglifi per discriminare le due immagini destinate all'occhio destro e all'occhio sinistro.
Nell'anaglifo le due immagini parallele, riprese con un fotocamera o una cinepresa stereoscopica, durante la stampa vengono sovrapposte sul medesimo supporto, ma con un filtraggio additivo, per un occhio rosso e per l'altro ciano.
L'immagine in rilievo dell'anaglifo è tra le più facili da guardare, ma al contempo offre anche la peggior resa di colori, poiché i colori risultano desaturati anche nel miglior anaglifo a colori. Una tecnica di compensazione, conosciuta come Anacromo (Anachrome) utilizza un filtro ciano leggermente più trasparente rispetto al magenta. Questo processo riconfigura la tipica immagine anaglifica per avere un parallasse minore.
Un'alternativa al classico filtraggio rosso-ciano è il sistema "ColorCode 3-D", un sistema creato appositamente per la visione di anaglifi con lo standard televisivo NTSC, in cui la visione del canale rosso è spesso compromessa. Il ColorCode utilizza i colori complementari giallo e blu sullo schermo, e ambra e blu scuro sugli occhiali.
La ripresa di un film attraverso questa tecnica stereoscopica, richiede una cinepresa con 2 ottiche parallele (o due diverse cineprese affiancate), ciascuna con un filtro diverso, con due pellicole che corrono parallelamente, in modo da creare una coppia di immagini stereoscopiche.
Questa tecnica fu utilizzata nella prima fase del "boom" del cinema 3-D, durante gli anni cinquanta del XX secolo, fase che subì un brusco declino già all'inizio degli anni sessanta. Molti film girati in 3-D furono infatti successivamente ristampati in versione 2-D, dato lo scarso successo riscosso presso il pubblico, che presto si stancò dei film 3-D, sia per l'affaticamento visivo dovuto ad una lunga visione, sia per l'effetto tridimensionale non soddisfacente.
Più recentemente il sistema di visione stereoscopica anaglifica, è stato superato in popolarità dal sistema a lenti polarizzate. Quest'ultimo, infatti, appare molto più realistico, grazie ad una resa dei colori migliore, e permette visioni più prolungate, stancando meno l'occhio.
Alternate image o shutter glasses
Nella tecnologia detta alternate image (A.I., in inglese "immagine alternata") o shutter glasses ("occhiali con otturatore"), la visione simultanea delle due immagini è possibile grazie alla proiezione in rapida sequenza dei frame destinati alternativamente all'occhio destro e all'occhio sinistro.
La discriminazione delle immagini avviene attraverso un dispositivo ottico, degli occhiali dotati di otturatori mobili (meccanici, nel sistema Teleview, elettronico nei moderni sistemi elettronici a occhiali LCD) che si chiudono alternativamente in sincronia con l'immagine proiettata sullo schermo: viene chiuso l'otturatore corrispondente all'occhio destro se l'immagine è destinata all'occhio sinistro e viceversa. È attualmente il migliore sistema di supporto in quanto permette una corretta visione dei colori e, sebbene scurisca leggermente l'immagine (inconveniente compensato schiarendo l'immagine proiettata sullo schermo) non affatica gli occhi quanto gli altri sistemi passivi (la direzione della luce non viene deformata come nel caso delle lenti polarizzate e i colori non hanno forti contrasti come per l'anaglifo).
Luce polarizzata
In stereoscopia, vengono utilizzati due tipi di filtri polarizzatori: "occhiali polarizzati linearmente" e "occhiali polarizzati circolarmente".
Polarizzazione lineare
Per proiettare un film 3-D con la polarizzazione lineare, le due immagini parallele vengono proiettate attraverso filtri polarizzatori ortogonali (a 90° l'uno rispetto all'altro) sovrapposte su di uno speciale schermo, conosciuto con il nome di silver screen, che mantiene la polarizzazione delle immagini proiettate e compensa la perdita di luce (mentre un occhio vede un frame, l'altro occhio non vede nulla).
In questo caso i proiettori possono ricevere il filmato da un computer dotato di due schede grafiche. Gli spettatori devono indossare degli occhiali economici che montano un paio di filtri polarizzatori ortogonali, così ciascun filtro lascia passare la luce con una polarizzazione simile e blocca la luce polarizzata ortogonalmente rispetto al filtro, cosicché ogni occhio possa vedere una delle due immagini, in tal modo viene raggiunto l'effetto 3-D
Gli occhiali a polarizzazione lineare richiedono che lo spettatore mantenga una posizione della testa fissa e parallela allo schermo, poiché l'inclinazione dei filtri potrebbe causare il filtraggio errato delle immagini del canale destro e sinistro. Questo non è normalmente un problema, poiché gli spettatori imparano presto a non inclinare la testa.
Polarizzazione circolare
Utilizzando la polarizzazione circolare, due immagini vengono proiettate sovrapposte sul medesimo schermo circolare attraverso filtri di polarizzazione opposta. Lo spettatore indossa occhiali economici con una coppia di filtri polarizzatori circolari montati in senso inverso. La luce destinata al filtro polarizzatore circolare sinistro viene bloccata dal filtro polarizzatore circolare destro, e viceversa.
Il risultato è simile a quello prodotto dalla polarizzazione lineare, con la differenza che attraverso la polarizzazione circolare, lo spettatore può inclinare la testa senza problemi di sovrapposizione delle immagini.
RealD Cinema è un esempio di proiezione che utilizza filtri polarizzatori circolari guidati elettronicamente da un computer, e che per questo motivo non necessita di una coppia di proiettori ma di un singolo proiettore che proietta un filmato a doppia velocità avente i fotogrammi destinati al canale destro e quelli destinati al canale sinistro montati alternativamente gli uni agli altri: in questo modo la discriminante del filtraggio permette a ciascun occhio di vedere lo stesso numero di fotogrammi che si vedrebbero con un normale filmato 2-D, evitando così lo "sfarfallio" dell'immagine.
Sistemi Sistemi di ripresa