Un nuovo schermo 3D capace di creare con i laser immagini giganti in spazi all’aperto, molto appropriate per mega tabelloni pubblicitari, eventi in stadio, spettacoli musicali. E senza bisogno degli occhiali? Un primo prototipo con queste caratteristiche lo ha presentato la startup austriaca TriLite Technologies alla 2015 SPIE Photonics West Conference a San Francisco, USA.

L’illusione della tridimensionalità è generata dall’elaborazione nel nostro cervello delle immagini che i due occhi ricevono. Queste due immagini sono leggermente diverse per ogni occhio, dato che hanno una distanza di circa 6,4 centimetri tra loro. Il cervello le combina, creando un modello del mondo in 3D.

Mentre uno schermo 2D mostra un’immagine unica piatta, lo schermo 3D mostra un’immagine diversa per ogni occhio. Attualmente gli schermi 3D usati nel cinema o nella TV elaborano due immagini diverse usando occhiali polarizzanti oppure usando occhiali “dinamici” coordinati con la TV, che accendono e spengono una delle lenti in maniera alternata.

Altri gruppi di ricerca hanno già sviluppato schermi che producono immagini 3D senza bisogno di occhiali, grazie all’emissione direzionale di luce dei pixel, diversamente dagli schermi 2D che emettono la loro luce in forma diffusa. In questo modo questi schermi (chiamati autostereoscopici) riescono a proiettare un’immagine diversa verso ogni occhio dello spettatore.

Ora, invece, ingegneri austriaci hanno sviluppato uno schermo autostereoscopico basato sull’uso dei laser che, in teoria, avrebbe una risoluzione e una brillantezza molto maggiori con la capacità ulteriore di visualizzare immagini di grandi dimensioni.

Il prototipo, sviluppato dalla startup austriaca TriLite Technologies insieme alla Vienna University of Technology consiste in una griglia di tre per cinque pixel 3D, o “trixels”. Ogni trixel è composto da tre diodi laser, una lente microscopica e uno specchio in un sistema microelettromeccanico rotante (MEMS). Lo specchio si occupa di deviare i fasci laser con una risoluzione angolare altissima in modo da far arrivare due immagini diverse ai due occhi. Ogni trixel ha una dimensione di meno di un centimetro cubo.

«C’è qualcosa di magico nel trovarsi a vedere due immagini diverse sullo stesso schermo dipendendo dalla posizione dalla quale lo guardi», dice Jörg Reitterer, ingegnere elettronico della TriLite Technologies e dottorando della Vienna University of Technology.

Gli schermi autostereoscopici giganti finora utilizzati hanno una zona di visione ben definita. E anche all’interno di questa zona, i punti ideali di visione sono limitati. Questo penalizza la risoluzione e la brillantezza delle immagini 3D viste da un’angolatura che non corrisponda a questi punti. Con questo nuovo schermo, invece, i trixel irradiano luce in molti più punti all’interno della zona di visione (teoricamente migliaia) aumentando notevolmente la risoluzione e la brillantezza e permettendo, in potenza, l’uso dello schermo anche con la luce del sole.

Lo spettatore non dovrà allontanarsi oltre la distanza limite consigliata (oltre la quale, entrambi gli occhi riceverebbero la stessa immagine, annullando l’effetto 3D) ma è un limite che può essere programmato dipendendo dalle esigenze degli spazi a disposizione.

Io schermo sviluppato dalla TriLite, proprio per il fatto di coprire contemporaneamente molti più punti, ha bisogno di un formato video dedicato. I film già prodotti per il 3D “tradizionale” possono essere convertiti al formato richiesto, ma Franz Fielder – CTO della TriLite si mostra fiducioso: «Ci aspettiamo che la nuova produzione filmografica in 3D usi direttamente il nostro formato, prevedendo l’uso di più telecamere per le riprese rispetto a quanto si fa oggi».

Uno dei dubbi sollevati è quello della necessaria tutela degli occhi degli spettatori. Reitterer assicura che i laser usati dal loro schermo hanno una velocità e una potenza tali, da rilasciare pochissima energia sui punti che toccano; del tutto paragonabile a quella sprigionata dagli schermi a LED presenti nella Times Square di New York.

Nel loro primo prototipo, il gruppo di ricerca aveva usato soltanto diodi laser di luce rossa, dovuto alla difficoltà di reperimento di laser a luce verde e blu. Ora stanno lavorando a un secondo prototipo che produca l’intera gamma di colori, con ogni trixel provvisto di diodi laser rosso, verde e blu. Secondo Reitterer, adattare il sistema a scale molto più grandi non è un problema. TriLite ha in programma il completamento del secondo prototipo per metà del 2015 e una versione commercializzabile entro il 2016.

Tutti i dettagli della ricerca sono stati pubblicati nella rivista Optics Express.

Fonti:

IEEE Spectrum
(http://spectrum.ieee.org/tech-talk/consumer-electronics/audiovideo/another-stab-at-glassesfree-3d-tv)

Laser Focus World
(http://www.laserfocusworld.com/articles/2015/01/tu-vienna-and-trilite-prototype-glasses-free-multi-image-3d-display.html)

Vienna University of Technology
(http://www.tuwien.ac.at/en/news/news_detail/article/9249/)

Per approfondire:

TriLite Technologies
www.trilite-tech.com

Optics Express
(http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-22-22-27063)