Como funciona o cinema 3D?

Tradicionalmente, o óculos 3D era montado com lentes de cores diferentes e um anáglifo dessas mesmas cores criava a mágica: a profundidade é simulada pela distância entre os traços de cores diferentes. No cinema 3D, o truque é exatamente o mesmo: separar o que cada um dos olhos vê. Como o cinema 3D precisa de todas as cores e alta resolução, o truque antigo não pode ser usado. Então, alguém teve a brilhante idéia de utilizar a polarização da luz para essa separação. Recentemente assisti ao Avatar em uma sala 3D e, além de não ser nada confortável para quem precisa de óculos com grau, posso dizer que o nível dos efeitos está realmente compensando o preço.



Um feixe de luz pode ser compreendido como uma onda propagante no espaço. Por "onda" entenda como a oscilação dos campos elétrico e magnético simultaneamente. Como não há componentes desses campos na direção de propagação (não no ar, ao menos), há dois graus de liberdade para essas oscilações. Cada um desses graus constitui uma componente de polarização da luz. A imagem ao lado, retirada da Wikipédia, exemplifica o que chamamos de polarização linear. Nos cinemas 3D, no entanto, utilizam a polarização circular.

Existem materiais que são capazes de cancelar uma dessas componentes, deixando passar apenas a outra. Se você tiver um polarizador em mãos e apontá-lo para um desses reflexos de luz no piso, ele pode desaparecer ou ficar mais fraco. Isso porque grande parte da luz refletida em certos ângulos tem apenas uma componente de polarização linear (relacionado ao ângulo de Brewster). Se você rotacionar o polarizador (ou mudar sua orientação), você notará que o reflexo reaparece ou desaparece mais ainda. Esse mesmo efeito pode ser visto no seguinte vídeo, em que um polarizador é colocado em frente a um monitor de LCD.






Este é um truque conhecido dos pescadores: existe um óculos próprio para pesca que é formado por polarizadores. Ao cortar parte da reflexão da luz na água, o pescador consegue enxergar melhor.

Suponha que você possa olhar para uma fonte que emite apenas uma polarização. Com um óculos desses, você verá a fonte em apenas em um dos olhos. Se no entanto a fonte emitir luz com as duas polarizações, mas cada polarização em uma frequência diferente, você veria uma cor em cada olho. Essa é a forma como é possível controlar o que cada olho deve ver durante um filme: emitindo luz com diferentes polarizações.

Encontrei em algumas fontes que os filmes 3D produzidos recentemente emitem o dobro de quadros por segundo, sendo intercalada a emissão de quadros com diferentes polarizações. Em outras fontes, deixa-se a impressão de que as duas polarizações são sobrepostas. De qualquer forma, se você retirar o óculos especial durante a exibição do filme, você verá apenas imagens borradas (sim, eu testei!).

Vale ressaltar que esta tecnologia ainda está sendo desenvolvida, e que não há ainda muitas salas pelo Brasil. Em Ribeirão Preto, existe uma sala apenas, por exemplo. Para se aprofundar, você pode ler este artigo sobre Óculos 3D da desciclopédia. Prometem-se para muito breve monitores e televisões com suporte ao 3D. Sinceramente, tenho medo de passar mal.