Optiset ideat eivät ole uusia, mutta digitekniikka toteuttaa ne terävästi.



Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2009


Turun Kinopalatsissa menee Möröt vastaan muukalaiset kolmiulotteisena. Saliin mentäessä otetaan mukaan katselulasit. Kun alun kaksiulotteiset mainospätkät on katsottu, valkokankaalle ilmestyy kehotus panna lasit silmille.

Möröt alkavat, ja ero näkyy heti. Kolmiulotteinen vaikutelma on selvä.

Melkein kaikki katsojat ovat lapsia. Heille kolmiulotteisuus tulee olemaan arkipäivää ja kaksiulotteinen elokuva yhtä historiallista kuin mykkäfilmi nykyajan aikuisille.

Harvoista aikuiskatsojista monet ovat vanhempia ja isovanhempia, jotka ovat kauan sitten ainakin kuulleet kolmiulotteisista elokuvista. Ehkä joku heistä on katsonutkin entisajan 3D-filmiä.


Vanha idea tuli takaisin

Brittiläinen valokuvaaja William Freese-Greene patentoi erään kolmiulotteisen esitystekniikan jo 1890-luvulla. Kankaalle heijastettaisiin kahdella projektorilla elokuva, jota katsottaisiin nykyisten katselulasien edeltäjällä stereoskoopilla. Tuohon aikaan ja vielä pitkään myöhemminkin tekniikka oli kuitenkin liian karkeaa aidontuntuisen syvyysvaikutelman aikaansaamiseksi.

Puolijohdetekniikan tehtyä läpimurtonsa 1960-luvulla alettiin uskoa, että kolmiulotteisuuden ongelmat ratkaistaisiin pian. Kun yhdysvaltalaiset futurologit Herman Kahn ja Anthony Wiener 1967 laativat luettelon sadasta innovaatiosta, jotka todennäköisesti toteutuvat vuoteen 2000 mennessä, kolmiulotteinen elokuva oli ilman muuta mukana.

Futurologit näkivät kehityksen suunnan oikein mutta erehtyivät aikataulussa. Elektroniikkakin kehittyy joskus uskomattoman hitaasti.


Digi tuo uuden laadun

Kohta kolmiulotteisuus voittaa lopullisesti, uskovat alan yrittäjät.

- Elokuvan esitys on nyt digitalisoitumassa, sanoo kehityspäällikkö Janne Uusi-Kölli Finnkinosta. - Kuvan laatu ja kolmiulotteisuus ovat ihan toista luokkaa kuin ennen.

Väitteelle on perusteita. Ero entiseen on suunnilleen sama kuin digitaalisella teräväpiirtotelevisiolla ja 1900-luvun analogiatelevisiolla.

Digitaalisuuden avulla analogiakauden elokuvaideat voidaan toteuttaa tarkasti. Kaikissa 3D-tekniikoissa näytetään kahta kuvaa päällekkäin. Analogiatekniikalla kuvien limittäminen on hankalaa, koska analoginen signaali aaltoilee loivasti ja kulkee vähän "sinne päin". Voimme verrata analogisen esityksen tulosta palapeliin, jonka palat ovat kyllä suunnilleen oikeassa paikassa mutta hieman toistensa päällä. Tulos on lievästi suttuinen.

Digitekniikka taas puhuu selvää nollien ja ykkösten kieltä. Virta kulkee tai ei kulje. Jotakin on tai ole. Digitekniikalla palat saadaan loksahtamaan täsmällisesti paikoilleen. Kuva muodostetaan laskemalla, ja nykyinen elektroniikka tarjoaa laskentavoimaa riittävästi.


Kuva kahtia ja jälleen kokoon

Ihmisen kumpikin silmä näkee kohteen eri kulmasta. Verkkokalvoille syntyy kaksi kuvaa, jotka aivot yhdistävät toisiinsa. Jotta kaksiulotteiseen kuvapintaan syntyisi syvyysvaikutelma, silmiin on saatava heijastettua valonsäde tietyssä kulmassa.

Jo 1800-luvun keksijät oivalsivat, että pitää ottaa kaksi samanlaista kuvaa ja siirtää niitä hieman toisiinsa nähden.
Yksi tapa on käyttää yhtä kameraa ja siirtää sitä. Menetelmä sopii, kun kuvataan liikkumattomia kohteita, kuten maisemia.

Toinen mahdollisuus on käyttää kahta kameraa tai kahta linssiä. Voidaan myös kuvata päällekkäisesti yhdellä kameralla, esimerkiksi peilien avulla.

Teatterissa otos taas puretaan tavalla tai toisella kahtia niin, että kumpikin silmä näkee oman kuvansa.


Värit ja värähtelyt erottavat

Aikaisemmin eniten käytetty ja nykyäänkin suosittu tapa on värien erottaminen eli anaglyfikuva. Yksi alan suurista pelaajista, Dolby, uskoo, että anaglyfitekniikka toimii meidänkin vuosisadallamme.

Anaglyfitekniikassa kuva suodatetaan valikoivasti katselulaseilla. Vasen silmä näkee punaista ja oikea sinisensävyistä syaania eli vihreän ja sinisen sekoitusta. Aivot yhdistävät näkymät värilliseksi stereokuvaksi.
Toinen tapa on polarisaatio. Koska valoaallot värähtelevät tietyssä tasossa, silmiin tuleva valo voidaan polaroida eli erottaa kahteen aaltoon, joilla on eri värähtelytasot.

Passiivisessa polarisaatiossa, jota markkinoidaan esimerkiksi kauppanimellä RealD, yksinkertaiset, kertakäyttöiset lasit suodattavat eri valoaallot kumpaankin silmään. Riittävän valovoiman aikaansaamiseksi kuva projisoidaan tavallisen valkokankaan sijasta hopeakankaalle.

Aktiivisessa polarisaatiossa, joka tunnetaan kauppanimellä XpanD, kuvat erotetaan vielä ajallisestikin. Kumpikin silmä näkee oman kuvansa hieman eri aikaan. Digitekniikan ansiosta kuvat tahdistuvat tarkkaan ja näkymä pysyy terävänä mörköjen ja muukalaisten vauhdikkaissakin yhteenotoissa.


Laseista halutaan eroon

Finnkino käyttää aktiivista polarisaatiota, XpanD-tekniikkaa. Kuvan tahdistaa infrapunasignaali, jonka projektori lähettää valkokankaan kautta. Katselulasit ovat kalliimpia, mutta tätä Janne Uusi-Kölli ei pidä pahana: - Niitä voidaan käyttää monta kertaa. Ei synny jätettä koko aikaa, kuten kertakäyttölaseilla.

Toinen etu on, että valovoimaisten lasien ansiosta riittää tavallinen valkokangas.

3D-tekniikka on tullut jäädäkseen. Lähitulevaisuus näyttää, joutuuko kaksiulotteinen elokuva kokonaan sivuraiteelle. Kehitys riippuu osin siitä, miten pian kolmiulotteista elokuvaa pystytään katselemaan ilman laseja.
Autostereokooppisia näyttöjä, joita voidaan katsoa ilman apuvälineitä, on kehitetty jo pitkään. Kuvapinta peitetään mikroskooppisilla linsseillä tai näköesteillä niin, että silmiin saadaan eri kuvat (Ks. Kotiteatteri saa kolmannen ulottuvuuden, Tiede 9/2006, s. 12-13).

Tekniikka on vielä keskeneräistä. Monet näyttelyissäkin esiteltävät 3D-televisiot vaativat katselulasit, koska kuvan laatu voi riippua katselukulmasta. Elokuvateatterin iso katsomo on paljon kotisohvaa vaativampi.


Kirjoittaja on diplomi-insinööri, vapaa tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Holografiaelokuva pitkästyttäisi vielä


Holografia on kolmiulotteista luonnostaan, ilman laseja. Holografisesta 3D-elokuvateatterista haaveiltiinkin jo 1960-luvulla. On kuitenkin osoittautunut vaikeaksi tehdä uudelleen kirjoitettavaa hologrammia, jossa kuva vaihtuu nopeasti.
Optiikka- ja m
ateriaalitutkija, professori Nasser Peyghambarian ja hänen työtoverinsa Arizonan yliopistosta kertoivat viime vuonna pienistä edistysaskeleista. Tutkijat valmistivat valoa taittavasta polymeeristä hologrammin, johon voidaan kirjoittaa lasersäteellä kuva, pyyhkiä se pois ja kirjoittaa uusi tilalle.

Teatteritasoon on vielä matkaa. Laboratorionäyttö on 10x10 sentin kokoinen. Värejäkin on toistaiseksi vain yksi, eikä toiminnallisuuskaan ole kummoista, koska kuvan vaihtuminen kestää muutaman minuutin.

Optics & Photonics News -lehdessä tutkijaryhmä arvioi, että jos prosessoriteho kasvaa, pakkausalgoritmit kehittyvät riittävästi ja joukko muita ongelmia ratkaistaan, holovideokuva olohuoneessa on mahdollinen kymmenen vuoden päästä. Teatteriin se tulee sitten joskus myöhemmin.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25758
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1187
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.