3D: фильмы:за и против

Введение

С недавнего времени в киноиндустрии начался «бум» 3D. Смотреть «плоские»  фильмы стало  немодно и неинтересно. Компании, выпускающие  видеотехнику стали массово налаживать производство хоум- оборудования для просмотра объемных фильмов.

По данным ВОЗ  в России  с близорукостью в первый класс приходит уже 5% детей, к одиннадцатому классу их становится 25-30%, а к окончанию института— уже 50-70%.1

Тенденция к ухудшению зрения у россиян связана с резким увеличением зрительной нагрузки в последние годы. По мнению специалистов, причина заключается в масштабном развитии современных технологий и повсеместном использовании электронных девайсов - планшетов, смартфонов, компьютерных мониторов и т.д. 

Актуальность исследования: За последние годы количество 3D фильмов в кинопрокате  увеличилось в несколько раз и реклама уверяет нас, что это увлекательно и абсолютно безопасно. Однако многие мои  знакомые, поклонники данного жанра, сталкивались с неприятными ощущениями во время и после просмотра. Поэтому каждому зрителю сегодня необходимо знать, как производятся 3D фильмы, какова технология их демонстрации и являются ли они безопасными для здоровья.

Цель: Выяснить, являются ли современные технологии  просмотра 3D фильмов безопасными.

Задачи:

1.Изучить строение глаза, как оптической системы и механизм формирования бинокулярного зрения.

2.Познакомиться с историей возникновения и развития 3D фильмов

3. Рассмотреть современные технологии создания 3D фильмов

4.Изучить влияние на 3D фильмов на зрение

5.Разработать рекомендации  для  безопасного использования данной технологии

Глаз и его строение

Глаз человека-это уникальная и сложная оптическая система, благодаря которой человек получает 90 % информации об окружающем мире.

В ходе эволюции глаз достиг сложного строения и в нём тесно связаны  и работают  разные структуры: кровеносные сосуды и нервы, пигментные клетки и элементы соединительной ткани – все они обеспечивают основную функцию глаза – зрение. 

Оптическая система глаза представлена следующими основными элементами:

(Приложение 1)

Камеры глаза.

Основной функцией камер глаза является производство водянистой влаги. Секретирует внутриглазную жидкость цилиарное тело, в котором проходит большое количество сосудов. Тело это находится в задней камере глаза, которую можно назвать секретирующей. Передняя камера глаза отвечает за нормальный отток жидкости из полостей глаза.

Кроме того, у камер глазного яблока имеются и другие функции:

Обеспечивают проницаемость для световых волн;

Отвечают за светопреломление, при этом лучи фокусируются на плоскости сетчатки.

Роговица.

Роговица представляет выпукло-вогнутую линзу.

Выполняет следующие функции:

1.Защитную, обеспечивает обмен воздухом и теплом

2. Преломляющую

Хрусталик - главная преломляющая линза, которая участвует в проведении и преломлении светового пучка, исходящего от предметов. 
Цилиарная мышца-  внутренняя парная мышца глаза, которая обеспечивает аккомодацию. 

При сокращении цилиарной мышцы  хрусталик становится более выпуклым, отчего увеличивается его преломляющая сила и меняется положение фокуса (аккомодация). Работа цилиарной мышцы позволяет глазу настраиваться на близкие и далекие объекты.      (Приложение 2)

Сетчатка - это  внутренняя оболочка глаза, выстилающая изнутри глазное яблоко. На сетчатке расположены колбочки и палочки – рецепторы, обладающие высокой чувствительностью, и клетки, воспринимающие световые волны. Рецепторы преобразуют световые импульсы в электрические, что позволяет обеспечить центральное и периферическое зрительное восприятие.

При нормальной работе всех структур глазного яблока изображение фокусируется строго в плоскости сетчатки. За счет этого становится возможным создание четкого, объемного, яркого образа.

Стекловидное тело глаза является частью глазного яблока, которое представляет собой скопление гелеобразного вещества, заполняющего полость непосредственно за хрусталиком.

Функции:

1.Пропускает  лучи к плоскости сетчатки

2.Обеспечивает нормальное внутриглазное давление

3.Стабилизирует положение различных структур

4.Защищает хрупкие элементы глазного яблока от повреждений и травм

С помощью такой оптической системы каждый глаз формирует собственное изображение предметов, которое в коре головного мозга преобразуется в объемное. Так возникает бинокулярное зрение. (Приложение 3).

История создания и развития 3D фильмов

С давних пор люди, в силу бинокулярности зрения  стремились запечатлеть наш мир таким, каким мы его воспринимаем - трёхмерным. Первыми успехами в этой области стали работы Уильяма Фриз-Грина, который в 1890ых годах подал заявку на метод производства стереоскопических фильмов. Считается, что первым стереофильмом, демонстрировавшийся публично в коммерческом порядке, была кинолента «Сила любви», представленная в кинотеатре отеля «Амбассадор» в Лос-Анджелесе 27 сентября 1922 года.  В 20 веке киноиндустрия стала развиваться бешенными темпами, появились первые 3D фильмы.  Использование для обозначения стереоскопических фильмов терминов «трёхмерный» или «3D» связано с тем, что при просмотре таких фильмов у зрителя создаётся иллюзия объёмности изображения, иллюзия наличия третьего измерения — глубины.

Возможность снимать стереофильмы существует благодаря тому, что каждый объект в пространстве левый и правый глаз видит под разным углом. (Приложение 4).  Мозг соединяет эти картинки и получает объемное изображение. Для того что бы показывать объёмное 3D изображение, каждый глаз зрителя должен видеть различную картинку, из которых мозг сможет соединить одну объемную картину. Эта идея легла в основу нескольких методов для снятия 3D фильмов.

      1.Анаглифический

Для создания объёмной картинки использовались два проектора – один проектор проецировал изображение через красный фильтр, другой через зеленый. При этом проектор с зеленым фильтром показывал картинку, немного смешенную относительно проектора с красным фильтром.

Посетители одевали специальные очки из картона с двумя фильтрами из пленки красным и зеленым, при этом каждый глаз видел только нужную картинку, что создавало объёмное изображения. (Приложение 5). Необходимым условием эффективности этого метода является синхронная работа обоих проекторов. Его недостатком - незначительный объем изображения.

Оптимальным  и современным является

2.Затворный метод. 

Проектор демонстрирует попеременно изображение для левого и правого глаза с высокой частотой - до 100 раз в секунду. Для просмотра зритель одевает специальные очки с затворами, способные менять прозрачность по команде контроллера. В зале кинотеатра для синхронизации команд  установлен специальный передатчик. Зритель видит объемную 3D картинку.

Именно в этом мелькании и скрыта одна из опасностей для глаз человека. Кроме того современные кинотеатры могут не соответствовать необходимым требованиям. Например, устройство, воспроизводящее стереокино, в несколько раз понижает яркость изображения на экране по сравнению с обычным кино. Эти факторы могут привести к утомлению цилиарной мышцы и вызвать спазм аккомодации.

Недостатком данного метода является достаточно сложные очки, которые технически сложно создавать, а так же такие очки потребляют энергию. Следовательно, они имеют достаточно высокую (особенно по сравнению с картонными очками) стоимость и значительный вес.

3.Поляризационная технология.

Принцип действия поляризационных очков основан на физической характеристике света – поляризации. Вместо линз в очках стоят поляризационные фильтры. Фильтр пропускает только световые волны аналогичной поляризации. В обычных солнечных очках оба стекла поляризованы одинаково, а в очках кинотеатра нет. (Приложение 6)

При поляризационной технологии демонстрации 3D фильмов именно поляризационные очки с разными фильтрами-поляризаторами позволяют увидеть изображение объемным.

В кинотеатре изображение показывают с помощью двух мощных проекторов.

Один проектор показывает изображение, предназначенное только для правого глаза, второй — только для левого. Достигается это при помощи специальных поляризационных фильтров, которые установлены перед объективами. У каждого проектора свой фильтр. Один фильтр пропускает только волны света с горизонтальной поляризацией, другой — с вертикальной. Изображение для левого глаза проецируют на экран через фильтр с вертикальной осью пропускания, а для правого — с горизонтальной осью и точно совмещают их на экране. Зритель смотрит на экран через поляризационные очки, в которых ось левого фильтра вертикальна, а правого горизонтальна.  Каждый глаз видит свою, предназначенную только для него картинку. А дальше наш мозг просто выполняет привычную для него работу – сливает два изображение в одно. В результате изображение воспринимается объемным. Картинки для левого и правого глаза разделяются с помощью поляризационных фильтров, которые находятся перед проекторами и в очках зрителя.

Существует технология изготовления и просмотра объемных изображений и без специальных 3D очков.

Влияние 3D технологий на здоровье человека

С одной стороны 3D технологии давно используются врачами-офтальмологами для коррекции зрения. Есть мнение, что  использование 3D стереограмм  корректирует близорукость и тренирует цилиарную мышцу. Однако эти занятия не должны превышать 15 минут, время киносеанса превосходит эти значения.

С какими же рисками могут столкнуться любители просмотра 3D фильмов:

1. Зрительная нагрузка
2. Большая нагрузка на мозг, так как при напряжении глаз кровь приливает к сосудам глаз и плохо циркулирует в головном мозге.
3. Это может приводит к ухудшению мозгового кровообращения, симптомами которого - головная боль, боль в глазах и головокружения.
4. Если очки в кинотеатре многоразовые, через них могут передаваться глазные инфекции.

Кому не рекомендовано смотреть 3D фильмы:

1. Маленьким детям, так как  их зрительный аппарат ещё только формируется и дополнительная нагрузка может оказать негативное влияние.
2. Людям с дефектами зрения. Они не почувствуют всех его эффектов.
3. Людям с диагнозом вегето-сосудистая дистония.
4. Людям, имеющим проблемы с вестибулярным аппаратом.

Рекомендации любителям  3D фильмов

1.Детям до 6 лет не рекомендовано посещать сеансы 3D.

2.Протрите очки и руки до и после сеанса спиртосодержащими  салфетками.

3.В день 3 D фильмы можно смотреть не более 1,5 часов.

4. Если появляется головная боль, тошнота, головокружение, повышение давления, непроизвольные движения глаз, нарушение сознания, чувство дезориентации, то надо немедленно прекратить просмотр фильма.

5.Смотреть стереофильмы рекомендуется с последних рядов, на расстоянии не ближе 20 метров.

6.Регулярно выполнять зарядку для глаз.

Практическая часть

Опрос учащихся школы (Приложение 7)

        Было опрошено 115 учащихся 8-9 классов. Возраст опрашиваемых 14-15 лет.

Вопросы:

1.Смотрели ли вы когда-нибудь 3D фильмы ( да;нет)

2.Как часто вы смотрите 3D фильмы (не смотрю; нечасто; все выходящие)

3.Испытывали ли вы дискомфорт при просмотре (да; нет)

4.Возникала ли у вас головная боль при просмотре 3D фильмов (да; нет)

5.Хотелось ли вам снять очки при просмотре 3D фильмы (да; нет)

6. Возникали ли у вас после использования 3D очков инфекционные заболевания глаз (да; нет)

7.Задумывались  ли вы о возможных негативных влияниях 3D технологий (да; нет)

Результаты опроса показали, что

• 100 % учащихся смотрели 3D фильмы
• 20 человек (17%) смотрят все выходящие новинки,  95  человек(83%) смотрят 3D фильмы нечасто (менее 1 раза в месяц)
• 81 человек(70%) испытывали дискомфорт во время просмотра
• 40 человек (35%) испытывали после просмотра головную боль
• 52 человека(45%) испытывали желание снять очки во время просмотра
• 10 человек(9%) сталкивались с инфекционными проблемами
• 90 человек(78%) не задумывались о возможном негативном влиянии данной технологии.

Вывод: Большинство учащихся заинтересованы технологиями 3D, несмотря на то, что испытывают некоторые неудобства. Многое учащиеся не задумывались о правилах безопасного просмотра 3D фильмов.  

Заключение

В ходе работы были выполнены все поставленные задачи: рассмотрено строение человеческого глаза, изучены технологии создания и воспроизведения стереофильмов, рассмотрены рекомендации, позволяющие минимизировать влияние 3D фильмов.

Представленный материал, позволяет сделать вывод, что современные  технологии в кинопрокате  оказывают негативное влияние на психику, органы зрения и мозг человека. Однако при соблюдении вышеперечисленных правил это влияние можно минимизировать.

Список источников

1.https://www.vladimir.kp.ru/daily/26212.4/3095983/

2.https://mosglaz.ru/blog/item/1025-opticheskaya-sistema-glaza.html

3.https://ru.wikipedia.org/wiki/Стереокинематограф

4. https://habrahabr.ru/post/90182/

5. http://www.justlady.ru/articles-125404-3d-filmy-dlya-detey-mozhno-ili-net

6.https://www.kinopoisk.ru/news/1244025/