Primeiro, para quem não sabe ainda sequer porque os óculos são usados hoje para proporcionar a sensação de profundidade nas imagens de cinema e TV, o fato principal que precisa ser entendido é que quem realmente "enxerga" o mundo exterior é o nosso cérebro, usando para isso um par de imagens formadas na retina de cada um dos olhos e transmitidas pelos nervos ópticos até o cortex visual do cérebro para processamento.
O que é a sensação de profundidade na nossa visão? É a capacidade de distinguir entre objetos próximos e distantes de nós. A chave disto é a capacidade de focar os olhos sobre os objetos de tal forma que o cérebro percebe as duas imagens superpostas como uma só. Para conseguir isso precisamos deslocar o eixo dos olhos, conforme a figura abaixo.
Nosso cérebro interpreta ângulos mais abertos (beta, na figura) como uma maior distância do objeto em relação a nós, e ângulos mais fechados (alfa, na figura) como objetos mais próximos. Isto é conhecido há muito tempo, e é a base para várias aplicações práticas (ex.: análise aerofotogramétrica estereoscópica e medidores ópticos de distância para uso civil e militar). O segredo é como conseguir isto em uma sala de cinema e (o que nos interessa mais) em um aparelho de TV.
Tudo se resume, sempre, a projetar em cada olho imagens sutilmente diferentes. No cinema usa-se o artifício da luz polarizada. Para entender isso (com um pouco de imaginação) imagine uma corda. Se você balança a corda em todas as direções (para cima e para baixo, esquerda e direita e todos os planos intermediários) a onda que se propaga na corda é dita não polarizada. As ondas luminosas comuns do nosso dia a dia (geradas ou refletidas do sol ou de fontes luminosas comuns) são assim, sem polarização. Porém, se você balançar a corda em um único plano, digamos de cima para baixo, a onda que se propaga na corda tem apenas um plano de vibração, portanto é dita poarizada. Com o uso de filtros apropriados podemos selecionar ondas luminosas que se propagam em apenas um plano de vibração, portanto luz polarizada.
Nossos olhos não distinguem entre luz polarizada ou não (o que é uma sorte, neste caso), então o que fazemos no cinema 3D é projetar dois filmes ao mesmo tempo, mas cada fotograma apresenta pequenas diferenças de posição dos objetos, e cada filme é projetada de forma a ter planos de polarização bem diferentes (idealmente 90°). Cada lente do óculos é um polaróide (filtro de polarização) que só deixa passar a luz de um determinado plano de polarização. Sintonizando os polaróides de cada olho com cada um dos dois planos de polarização usados na projeção temos estímulos visuais diferentes para cada olho e presto! sensação visual de tridimensionalidade.
Esta técnica não é muito prática para o uso em TV, mas podemos tirar partido de outras coisas. O sinal de TV gerado por uma transmissora aberta, pela transmissora de TV por assinatura (cabo ou DTH) ou por um aparelho reprodutor (video cassete - ainda existem alguns por aí - DVD ou Blu-Ray) sempre é formado por um certo número de quadros por segundo. O mesmo princípio da ilusão de movimento do cinema. Imagine então duplicar a taxa de transmissão de quadros por segundo e separar os quadros transmitidos em duas sequências de quadros alternados, cada uma delas formando um sinal ligeiramente diferente, e temos o material básico para a tridimensionalidade. O problema é fazer com que cada sequência diferente de quadros atinja cada olho separadamente.
Aí entram os tais óculos. O que eles fazem é sincronizar as lentes, que são pequenos painéis de cristal líquido, para ficarem transparentes e opacos alternadamente. O sinal de sincronismo entre a TV e o óculos pode ser transmitido por fio (argh!) ou via rádio (mais comum e elegante, desde que não haja interferência externa). Mas o efeito final é o desejado: tridimensionalidade.
Chegamos então à questão central: como conseguir o mesmo efeito sem o uso dos óculos? A propósito, isto é chamado autoestereoscopia. Excluindo o uso de holografia (que é uma tecnologia possível, porém ainda longe de ter um preço razoável) existem hoje duas tecnologias competindo pela dominância do mercado: barreiras de paralaxe e telas lenticulares (incluídas aí as soluções de integral imaging). Ambas tem o que eu considero um grande defeito: a percepção de profundidade só ocorre para alguns ângulos de visão em relação à tela. Ainda está um pouco longe a situação ideal de um usuário circundando ao longo da sala e olhando para a tela e tendo a percepção contínua de profundidade e de mudança do ponto de visão da cena.
As apostas dos analistas é que estas tecnologias, que estão chegando ao mercado agora, deverão maturar ao ponto de oferecer uma experiência de uso decente até o final de 2015. E, até lá, talvez algo diferente ainda apareça e venha a dominar o mercado. Quem sabe? Vale a pena acompanhar o desenvolvimento de tecnologias de acompanhamento dos olhos, como esta aqui anunciada algum tempo atrás pela SeeReal Technologies, ou o filtro 3D apresentado pela CubicVue na competição i-Stage 2009.
Ou, quem sabe, algum tipo de exibição volumétrica venha a tornar-se viável em vez das telas planas de hoje em dia. De qualquer forma, eu não gastaria meu suado dinheirinho, ainda, em uma TV 3D que anuncie que ela não precisa de óculos.
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