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La percezione della tridimensionalità, per gli oggetti vicini, è dovuta al fatto che i due occhi non vedono un' immagine esattamente uguale, dal momento che si trovano in posizioni diverse: per averne una dimostrazione, è sufficiente guardare un oggetto vicino, ad esempio un dito, coprendo alternativamente prima un occhio, poi l' altro (l' oggetto sembra "spostarsi" rispetto allo sfondo).

E' evidente che la visione stereoscopica si può avere solo utilizzando entrambi gli occhi (la percezione della tridimensionalità, per gli oggetti vicini, diminuisce se si usa un occhio solo). Chi soffre di ambliopia, strabismo, oppure ha una forte miopia/ipermetropia solo da un lato, non ha la visione stereoscopica.

Per poter riprodurre questo effetto in un film, è necessario riprendere la scena con due obbiettivi affiancati (in modo da imitare la posizione degli occhi), poi fare in modo che ad ogni occhio arrivi solo una delle immagini, ed a questo servono gli occhialini. Un modo efficace (ma costoso) per far arrivare ad ogni occhio un' immagine consiste nel mettere un monitor a cristalli liquidi davanti ad ogni occhio (questo viene fatto nei sistemi di realtà virtuale), oppure, nel caso di immagini statiche, una semplice diapositiva (anni fa erano in commercio visori stereoscopici, simili a binocoli).

Al cinema, sullo schermo vengono proiettate entrambe le immagini, e gli occhialini le "filtrano", lasciandone passare solo una (senza occhiali, lo schermo appare sfocato, perchè si vedono le due immagini sovrapposte): il primo sistema (che si usava già intorno al 1920) funzionava solo con film in bianco e nero, ed usava occhiali con lenti di due colori (rosso e blu). Dopo gli anni 50 si sono invece cominciati a diffondere gli occhiali a luce polarizzata, che funzionavano anche su film a colori.

Attualmente, si proiettano invece i fotogrammi alternati (uno destinato all' occhio destro, il successivo all' occhio sinistro) e gli occhiali sono dotati di lenti che possono diventare opache (grazie ad un semplice sistema a cristalli liquidi) e, lampeggiando alternativamente in sincronia con i vari fotogrammi, lasciano passare da ogni lato solo i fotogrammi destinati a quell' occhio.

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