त्रिमितिदर्शन : सामान्यतः आपण कोणताही देखावा दोन्ही डोळ्यांनी पाहतो. प्रत्येक डोळा त्याच देखाव्याकडे थोड्या वेगळ्या कोनातून पाहत असतो. त्यामुळे डाव्या व उजव्या डोळ्यांतील दृक्‌पटलांवर त्याच देखाव्याच्या पडलेल्या दोन प्रतिमा परस्परांपासून काहीशा वेगळ्या असतात. या दोन प्रतिमांचे पाहणाऱ्याच्या मेंदूत एकीकरण होऊन त्याला संपूर्ण देखाव्याचे ज्ञान होते. त्याचबरोबर त्या दोन प्रतिमांमधील (अल्प) फरकावरून देखाव्यातील कोणती वस्तू जवळ आहे व कोणती दूर आहे, हेही प्रतीत होते. यालाच त्रिमितीदर्शन म्हणतात.
दोन डोळ्यांत तयार होणाऱ्या (प्रतिमा वेगवेगळ्या असाव्यात ही गोष्ट प्रथम यूक्लिड (इ. स. पू. ३००) यांनी सांगितली होती परंतु या दोन भिन्न प्रतिमांचा त्रिमितीदर्शनाशी असलेला संबंध इ. स. १८३२–३६ या काळात चार्ल्‌स व्हिट्‌स्टन यांनी प्रभावीपणे दाखवून दिला. विशिष्ट आकाराच्या काही घन पदार्थाच्या प्रतिमा डाव्या व उजव्या डोळ्यामध्ये जशा पडतील, तशी चित्रे त्यांनी तयार केली. ही चित्रे आरशांच्या विशिष्ट रचनेमधून पाहिली असता त्यांचे एकीकरण होऊन त्या पदार्थांची लांबी, उंची आणि जाडी यांचे यथार्थ दर्शन म्हणजेच त्रिमितिदर्शन होई.
दोन डोळ्यांत एकाच देखाव्याच्या पडलेल्या दोन प्रतिमांतील फरकावरून त्रिमितीचे ज्ञान कसे होते, हे अद्यापही नीट समजलेले नाही परंतु देखावा एकाच डोळ्याने पाहिल्यास त्रिमितीची नीट कल्पना येत नाही, ही गोष्ट सर्वांच्या परिचयाची आहे.
सपाट पृष्ठभागावर काढलेल्या चित्रात किंवा छायाचित्रात त्रिमितीची संपूर्ण कल्पना येऊ शकत नाही. (१) देखाव्यातील एखादी वस्तू जितकी जास्त दूर तितके तिचे भासमान आकारमान लहान दिसते. (२) समांतर रेषा (उदा., आगगाडीचे रूळ) आपणापासून जसजशा दूर जातात तसतसे त्यांच्यामधील अंतर कमी होत गेल्यासारखे दिसते. (३) फार दूरच्या वस्तू अस्पष्ट दिसतात. यांसारख्या वैशिष्ट्यांचा उपयोग करून चित्रकार आपल्या चित्रात त्रिमितीचा आभास निर्माण करू शकतो. त्याचप्रमाणे छायाचित्रातही तो आभास निर्माण होतो परंतु या गोष्टींनी त्रिमितीचे संपूर्णपणे दिग्दर्शन होऊ शकत नाही.
त्रिमितीय चित्रांचे उपयोग : चित्रावरून किंवा छायाचित्रावरून त्रिमिती पूर्णपणे प्रतीत झाल्यास ते जास्त हुबेहुब व जिवंत वाटते. उदा., साध्या बोलपटांपेक्षा त्रिमितिय बोलपट जास्त जिवंत वाटतात. त्रिमितीय छायाचित्रांवरून वस्तू प्रत्यक्ष पाहिल्याप्रमाणेच तिचे दर्शन होते. काही वस्तूंचा अभ्यास फक्त छायाचित्रांवरूनच करणे भाग असते तेव्हा त्रिमितिदर्शन फार उपयुक्त ठरते. यांशिवाय विमानातून सर्वेक्षण करणे, हवाई छायाचित्रावरून नकाशे बनविणे वगैरे कार्यांमध्ये त्रिमितिदर्शन अत्यंत उपयोगी ठरते.
शास्रीय पार्श्वभूमी : दोन दृक्‌पटलांवर पडणाऱ्या प्रतिमांमधील फरक जितका जास्त तितके त्रिमितीचे आकलन जास्त प्रमाणात होते. हा फरक पाहणाऱ्याच्या दोन डोळ्यांमधील अंतर (हे सरासरीने ६४ मिमी. असते) व देखाव्याचा विस्तार यांवर अवलंबून असते. आरशांच्या किंवा लोलकांच्या खास योजना वापरून दोन डोळ्यांमधील अंतर परिणामतः वाढविता येते व त्रिमिती जास्त प्रभावीपणे व्यक्त होते. याच कारणामुळे एखादा देखावा लोलकयुक्त द्विनेत्री दूरदर्शकातून पाहिल्यास त्याच्यातील त्रिमितीय बारकावे जास्त चांगले दिसतात.
निरीक्षकाच्या दोन डोळ्यांतील अंतर ड असून त्याच्यापासून अ हे सरासरी अंतर असणाऱ्या दोन वस्तूंमधील (दृष्टिरेषेच्या दिशेतील) अंतर क्ष आहे, असे समजू. मग दोन डोळ्यांना जोडणाऱ्या रेषेने त्या दोन वस्तूंच्या ठायी अंतरित केलेल्या कोनांमधील फरक
फ = (ड क्ष )/अ२
इतका येतो. या फ ला (त्या वस्तूंचा) द्विनेत्रीय पराशय असे म्हणतात. हा पराशय जितका जास्त तितका दोन डोळ्यांत पडणाऱ्या प्रतिमांमधील फरक जास्त व त्याच प्रमाणात त्रिमिती ही जास्त प्रमाणात प्रतीत होते. द्विनेत्रीय पराशय एका विशिष्ट मर्यादेपेक्षा कमी असल्यास त्रिमितीचे ज्ञान होऊ शकत नाही. ज्या किमान पराशयावरून त्रिमिती प्रतीत होऊ शकते, त्याला त्रिमितीय अधःसीमा म्हणतात. ही अधःसीमा व्यक्तिगणित वेगळी असते. सर्वसामान्यतः ३० सेकंद (कोन) ही सरासरी अधःसीमा मानली जाते परंतु काही व्यक्तींच्या बाबतींत ती २ सेकंद इतकी अल्प असते. त्रिमितीय अधःसीमेच्या व्युत्क्रमाला त्रिमितीय तीक्ष्णता असे म्हणतात. प्रयोगावरून असे आढळून आले आहे की (पाहिल्या जाणाऱ्या) वस्तूंचे प्रकार, आकारमान, अंतरे, प्रकाशमान या गोष्टी बदलल्या तरी (विशिष्ट व्यक्तीच्या) त्रिमितीय तीक्ष्णतेत फरक पडत नाही. वरील कल्पनांचा उपयोग करून गणित करता असे दिसते की, सु. ५०० मी. पेक्षा जास्त अंतरावरील वस्तूंच्या बाबतीत त्रिमिती प्रतीत होऊ शकत नाही.
त्रिमितीय चित्रांची निर्मिती : त्रिमितिदर्शनासाठी एकाच व्यक्तीच्या दोन डोळ्यांत विशिष्ट वस्तूच्या वा देखाव्याच्या जशा प्रतिमा तयार होतील, तशीच दोन चित्रे तयार करावी लागतात. हे काम हल्ली फक्त छायाचित्रण पद्धतीने केले जाते. त्यासाठी विविध प्रकारचे खास त्रिमितीय कॅमेरे बनविण्यात आले आहेत. अशा एका प्रकारच्या कॅमेऱ्यात दोन एकसारखे कॅमेरे एकत्र बसविलेले असून त्यांच्या भिंगामधील अंतर ६४ मिमी. (म्हणजे मानवी डोळ्यांमधील अंतराइतके) ठेवलेले असते. दोन्ही कॅमेऱ्यांच्या झडपांनी उघडझाप एकाच वेळी व्हावी अशी योजना केलेली असते. अशा खास त्रिमितीय कॅमेऱ्याच्या साह्याने स्थिर किंवा गतिमान अशा दोन्ही प्रकारच्या वस्तूंचे त्रिमितीय छायाचित्रण करता येते [⟶ कॅमेरा].
केवळ स्थिर वस्तूंच्या छायाचित्रणासाठी यापेक्षा एकाच कॅमेऱ्याचा उपयोग करून अनेक पर्यायी पद्धती वापरता येतात. उदा., प्रथम एका कॅमेऱ्याने इष्ट वस्तूचे एक छायाचित्र घेतल्यानंतर तोच कॅमेरा ६४ मिमी. बाजूला सरकवून दुसरे छायचित्र घेतात. संपूर्ण कॅमेरा सरकविण्याऐवजी केव्हा केव्हा कॅमेऱ्याचे फक्त भिंगच सरकवून दुसरे छायाचित्र घेतात. दुसरे छायाचित्र घेण्यासाठी कॅमेरा सरकविण्याऐवजी तो सुयोग्य कोनातून फिरवला किंवा कॅमेरा स्थिर ठेवून वस्तू योग्य त्या कोनातून फिरविली तरीही चालू शकते. हवाई छायाचित्रणात एकाच कॅमेऱ्याने खालच्या प्रदेशाची ठराविक कालखंडाच्या अंतराने छायाचित्रे घेऊन त्यांवरून त्रिमितिदर्शन होते.
त्रिमितीय क्ष–किरण छायाचित्रे घेताना पहिले छायाचित्र घेतल्यानंतर क्ष–किरण नलिकाच ६४ मिमी. बाजूला सरकवून दुसरे छायाचित्र घेतात. या छायाचित्रांचे त्रिमितिदर्शकातून परीक्षण केल्याने (१) शरीरात बंदुकीची गोळी किती खोलवर रूतली आहे किंवा (२) कर्करोगाची गाठ किती खोलवर आहे वा (३) धातूच्या ओतकामातील बुडबुडे किंवा भेगा यांसारखे दोष नक्की कोठे आहेत, ते समजू शकते.
त्रिमितीय निरीक्षण पद्धती : त्रिमितिदर्शनासाठी त्रिमितीय चित्रांचे खास पद्धतीने निरीक्षण करावे लागते. यामध्ये दोन तत्त्वे पाळली जाणे आवश्यक असते. एक म्हणजे दोन चित्रांपैकी उजव्या डोळ्यासाठी तयार केलेले चित्र फक्त उजव्याच डोळ्याला व दुसरे चित्र फक्त डाव्याच डोळ्याला दिसले पाहिजे. दुसरे असे की, दोन्ही चित्रांचे एकीकरण होण्यासाठी दोन चित्रांकडून डोळ्याकडे येणाऱ्या किरणांमध्ये काहीसे अभिसारित्व असले पाहिजे म्हणजेच मूळ देखाव्यातील विशिष्ट बिंदूच्या प्रतिमा व्यक्त करणाऱ्या दोन चित्रांतील बिंदूच्या दृष्टीरेषा (मागे वाढविल्या असता) परस्परांना मिळाल्या पाहिजेत.
दोन भिंगांचा उपयोग करून डेव्हिड ब्रूस्टर यांनी १८४९ मध्ये एक त्रिमितिदर्शक तयार केला. हाच अद्याप पुष्कळ ठिकाणी वापरला जातो. याची कार्यपद्धती आकृतीवरून स्पष्ट होईल.
उ आणि ड हे अनुक्रमे उजवा व डावा डोळा असून त्यांच्यापुढे भ आणि म ही लोलकी भिंगे आहेत. त्यांतून दोन डोळ्यांना क१ ख१ आणि क२ ख२ ही दोन चित्रे दिसतात. क१ आणि क२ या एकाच (क या) बिंदूच्या प्रतिमा असून ख१ व ख२ या ख च्या प्रतिमा आहेत. प या पडद्यामुळे प्रत्येक डोळ्याला एकच चित्र दिसते. क१ आणि क२ या बिंदूंच्या दृष्टिरेषा क३ येथे परस्परांना मिळतात व म्हणून क ची प्रतिमा तेथे आहे, असे वाटते. त्याचप्रमाणे ख ची प्रतिमा ख३ येथे म्हणजे क३ च्या अलीकडे आहे, असे वाटते व अशा तऱ्हेने त्रिमितीचा बोध होतो.
केव्हा केव्हा ही दोन चित्रे तांबड्या व निळ्या रंगांत एकावर एक अशी छापतात व एका डोळ्यापुढे (समजा उजव्या) तांबडी व दुसऱ्यापुढे निळी काच ठेवून त्यांतून हे संयुक्त चित्र पहातात. मग प्रत्येक डोळ्याला फक्त एकच चित्र दिसते व त्रिमितीचे दर्शन होते किंवा दुसऱ्या पद्धतीत ही दोन चित्रे रेखीय ध्रुवित (एकाच प्रतलात कंप पावणाऱ्या) प्रकाशाने पडद्यावर एकत्रच प्रक्षेपित करतात. या दोन चित्रांसाठी वापरलेल्या प्रकाशाची ध्रुवण प्रतले परस्परांना लंब दिशेत असतात व प्रक्षेपित प्रतिमेचे अवलोकन पोलरॉइड चष्म्यातून (अध्रुवित प्रकाशाचे ध्रुवित प्रकाशात रूपांतर करणाऱ्या विशिष्ट प्रकारच्या पारदर्शक प्लॅस्टिक द्रव्यापासून तयार केलेल्या चष्म्यातून) करतात. चष्म्याच्या पोलरॉइडांचे ध्रुवण प्रतल सुयोग्य असल्यास ज्या त्या डोळ्याला फक्त योग्य तेच चित्र दिसते व त्रिमितीचे दर्शन होते. या दोन्ही पद्धतींवर आधारलेले त्रिमितीय बोलपट एके काळी खूप लोकप्रिय झाले होते [⟶ चलच्चित्रपट तंत्र] .
ठाकूर, अ. ना. पुरोहित, वा. ल.
“