In questa sezione affrontiamo il tema della riproduzione di segnali video in 3-D con particolare riferimento all’utilizzo di pannelli a cristalli liquidi.
Il punto di partenza per il nostro ragionamento è il segnale da riprodurre. Quello presente su di un Blu-ray 3-D è in effetti un 48p (vedi fig. 1), ovverosia un 24p a “doppia velocità”, visto che per ciascun fotogramma da 1/24 di secondo in 2D ne occorrono 2 in 3-D, uno per occhio. Di conseguenza ciascuna lente dell’occhialino resterà aperta per 1/48 di secondo, in corrispondenza del frame di sua competenza (in figura l’apertura e la chiusura delle lenti sono raffigurate coi colori semaforici, rosso e verde).
Figura 1
In teoria quindi non ci sarebbero complicazioni. Il problema deriva dalla modalità con cui le immagini sui display LCD sono generate e visualizzate. Nei pannelli LCD le immagini sono costantemente presenti (la luminosità non decade come nei CRT quando il pennello elettronico abbandona la riga) ed il refresh con cui viene disegnato un nuovo frame avviene “sopra” il precedente, riga per riga, dall’alto verso il basso. In altre parole accade che sullo schermo sono visualizzati simultaneamente due frame; a metà del refresh, la metà inferiore dello schermo sarà ancora occupata dal frame precedente e la superiore sarà stata “rinfrescata” col successivo. In figura 2 abbiamo cercato di rappresentare graficamente questa situazione, in cui è richiesto un certo sforzo di fantasia per immaginare il tutto in “divenire”, e non staticamente come è disegnato. La meccanica è la stessa del CRT, con la sola differenza che tutto ciò che il pennello elettronico disegna tende a decadere verso il nero non appena il pennello stesso si sposta, mentre nell’LCD questo decadimento non c’è (o se c’è è minimo e comporta una instabilità delle immagini).
Figura 2
Più volte abbiamo detto che i costruttori di LCD ricorrono ad elaborazioni del segnale (moltiplicazione della frequenza di refresh) per rendere le immagini più nitide e più fluide (più nitide perché si migliora l’interazione con l’occhio, più fluide per la presenza di compensazione del movimento). Si comprende anche che senza un innalzamento della frequenza di refresh non è possibile visualizzare il 3-D, perché non si riesce ad avere un frame “tutto destro” o “tutto sinistro”, a causa del “ridisegno” di un frame sul precedente.
La figura 3 mostra proprio cosa accade raddoppiando la frequenza di refresh. Se il segnale originale viene innalzato da 48 a 96 (in 3-D), quando si “ridisegna” il frame su se stesso si genera una finestra temporale durante la quale sul display è visualizzato in effetti solo un frame, che consente quindi la visualizzazione di segnali 3-D. Le situazioni “impure” (due frame diversi visualizzati simultaneamente) vengono scartate chiudendo gli occhialini e/o spegnendo la retroilluminazione (Black Insertion), oppure “accompagnando” il refresh con lo Scanning Backlight (fig. 4). Anche quello illustrato è comunque uno scenario abbastanza teorico, perché i costruttori fanno funzionare i loro apparecchi ad un frame rate superiore al semplice 2X e, volendo, i frame non vengono semplicemente duplicati ma anche interpolati. Naturalmente le possibilità di interpolazione dimezzano se da 2D si passa a 3-D, perché con gli stessi frame il display deve visualizzare le due sequenze destra e sinistra. Alla Black Insertion, che riduce la luminosità, può essere preferibile lo Scanning Backlight: la retroilluminazione segue il refresh ed è attiva al 100% sul segnale “fresco” e attenuata (50%) su quello relativo al frame precedente.
Figura 3
Figura 4
Se invece di un segnale da disco avessimo a che fare con un segnale televisivo a 50i, il discorso nella sostanza non cambierebbe. Un 50 Hz interlacciato equivale ad un 25p, che è poi un segnale 3-D 50p (da un frame side by side si originano i due frame DX e SX).
di Mario Mollo
su Digital Video n. 125 settembre 2010
