22 de maio de 2012

Como funcionam os cinemas 3D?



Desde que foi criado, o cinema evoluiu muito, ganhando som, cores e efeitos especiais. A última novidade são os filmes em 3D, os quais precisam de óculos especiais, como os da figura abaixo, para serem assistidos.
Nos filmes em 3D, os cenários, as pessoas e até mesmo os personagens de desenho podem ser visualizados tridimensionalmente, como se fossem reais e estivessem mais próximos de nós. Assim, a ideia dos produtores destes é "enganar" nosso cérebro e nossos olhos, fazendo-os pensar que estão diante de um espaço tridimensional e não à frente de uma tela bidimensional comum.
Para entendermos o funcionamento dos cinemas 3D, é fundamental que saibamos que os seres humanos possuem visão binocular, de modo que cada olho enxerga uma imagem diferente, sendo o cérebro o responsável por combiná-las em uma única imagem.
A diferença angular (quase imperceptível) entre estas duas imagens, denominada desvio, é utilizada pelo cérebro para ajudar na percepção de profundidade. É exatamente por esta razão que, ao perder a visão de um dos olhos, as pessoas perdem também a noção espacial.
As antigas produções de filmes 3D utilizavam imagens anáglifas para aproveitarem a visão binocular e o desvio. Estas imagens incluem duas camadas de cor numa única tira do filme reproduzida por um projetor, sendo uma das camadas vermelha e a outra azul (ou verde).
Assim, quando desejávamos assistir a estes filmes, fazia-se necessáro utilizarmos um óculos 3D com uma lente vermelha e a outra azul (ou verde), como os da figura do topo desta página. Estas lentes "obrigavam" um olho a enxergar a seção vermelha da imagem e a outra, a seção azul (ou verde).
É devido às diferenças entre as duas lentes que o cérebro as interpreta como uma imagem de três dimensões. Entretanto, por conta da utilização de lentes coloridas, a coloração da "imagem final" não é precisa, de modo que há dados que relatam que esta tecnologia trouxe muitos problemas para as pessoas como dores de cabeça, lesões oculares e náusea.
Funcionamento dos atuais cinemas 3D
Como já mencionado, a técnica utilizada interferia na visualização das cores, de modo que foi necessário desenvolver uma tecnologia melhor, porém mais mais cara e complicada, mas que não afeta as cores originais. Esta nova tecnologia é baseada na polarização, sendo, agora, os óculos feitos por lentes escuras e não mais coloridas como antes.


Vejamos, então, como funcionam os atuais cinemas 3D.
Para obter as imagens, são utilizadas duas câmeras: uma delas para capturar imagens para o olho direito e a outra para capturar as imagens para o olho esquerdo. Assim, a imagem será tanto mais "real" ou "para fora da tela", quanto maior for a distância entre a imagem e a tela.
Por serem utilizadas duas câmeras, o filme terá, a cada segundo, 48 quadros, equivalente ao dobro de quadros utilizados em filmes convencionais, sendo 24 deles observados pelo olho direito e os outros 24 pelo olho esquerdo.
A luz do retroprojetor chega à tela em espiral e os quadros vão se alternando, já que parte deles gira em um sentido enquanto a outra parte gira no sentido oposto. Além do mais, a tela é refletiva (prateada), o que torna possível para a luz passar a ideia de que não se trata de uma tela normal.
Já os óculos possuem filtros de polaridade, permitindo que cada olho receba um quadro, como se cada pessoa enxergasse a mesma coisa através de dois diferentes focos.


Obviamente, a distância entre os dois olhos nos faz ver a mesma coisa sob ângulos diferentes. Assim, é baseado nestas duas imagens vistas por cada olho que o cérebro age como se nos "enganasse" e forma uma terceira imagem, dando a impressão de profundidade à cena.


Fonte: 

Raio, relâmpago e trovão



As descargas elétricas que ocorrem na natureza sempre impressionam os habitantes deste nosso planeta. Desde os tempos remotos, quando nossos ancestrais ainda habitavam cavernas, os relâmpagos que quando iluminavam o céu e os trovões, com seu rimbombar assustador, causando um misto de terror e de admiração. Provavelmente foi em consequência de um raio que o homem, pela primeira vez, conseguiu domar o fogo e utilizá-lo para em seu proveito. Mas por que ocorrem essas descargas elétricas na atmosfera?
O mecanismo dos raios ainda desvendado, sendo que objeto de contínuo estudo dos cientistas. O que se sabe é que, provavelmente por um atrito com o ar, ligado a outros fenômenos meteorológicos, as nuvens carregam-se eletricamente. Numa mesma nuvem, verifica-se a existência de partes eletrizadas positivamente e partes eletrizadas negativamente, Por isso há uma ocorrência muito grande de faíscas dentro de uma mesma nuvem e entre nuvens diferentes, numa frequência maior que as descargas entre as nuvens e a Terra.
A diferença de potencial entre a parte inferior de uma nuvem e a superfície da Terra costuma variar entre 10 milhões e 100 milhões de volts. Isso pode gerar, entre ambas, um campo suficientemente intenso, que produz no ar a chamada ionização que o torna condutor. Em consequência, há a descarga elétrica, o raio, que por si só seria invisível. Entretanto, a ionização do ar o faz luminoso, resultando no relâmpago. O aquecimento do ar, em consequência da passagem, causa uma forte expansão, originando ondas sonoras de grande amplitude que caracterizam o trovão.
Diariamente acontecem em todo o globo cerca de 40 mil tempestades, ocasionando aproximadamente 100 raios por segundo. O Brasil é o país onde mais caem raios. Por isso, está muito desenvolvido o setor que estuda esse fenômeno em nosso país. O INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) tem um departamento que estuda especificadamente as descargas elétricas que ocorrem em nosso país, o ELAT (Grupo de Eletricidade Atmosférica).
É fato conhecido que os raios caem preferencialmente sobre objetos pontiagudos. Isso acontece porque os condutores providos de pontas apresentam nestas regiões maior concentração de cargas. Diz-se que, nas pontas, a densidade elétrica é maior: é o chamado poder das pontas. Por isso, numa tempestade, carregar um guarda-chuva ou abrigar-se sob uma árvore alta é muito perigoso, pois aumenta consideravelmente a chance de receber uma descarga elétrica. A utilização dos para-raios está fundamentada nesse fato. Como o para-raios é provido de pontas, ele é o alvo “prioritário” para a queda dos raios, protegendo, dentro de certos limites, o que está ao seu redor.

Referência:
TORRES, Carlos Magno, FERRARO, Nicolau Gilberto & SOARES, Paulo Antônio. Física: ciência e tecnologia. São Paulo: Moderna, 2001.