Autostereogramă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Exemplu de autostereogramă

Autostereograma este o singură stereogramă de imagine (SIS: Single Image Stereogram , în engleză ), concepută pentru a crea o iluzie optică tridimensională dintr-o imagine bidimensională, în creierul uman. Pentru a percepe o formă tridimensională într-o autostereogramă, ochii trebuie să depășească în mod normal coordonarea automată între focalizare și convergență.

Există diferite tipuri de autostereograme care includ: autostereograma tapetului ( autostereograma "tapet"), autostereograma SIS, autostereograma TUT, autostereograma SIRDS etc.

În limba italiană, acest tip de imagine este uneori denumit în mod necorespunzător stereogramă , cu toate acestea această utilizare este incorectă deoarece termenul definește toate tipurile de imagini plate capabile să producă un efect de adâncime, nu doar autostereograma.

Istorie

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Autostereoscopie și stereoscopie .

În 1838 , omul de știință britanic Charles Wheatstone a publicat un tratament al stereopsiei (vedere binoculară), rezultat din diferența dintre cele două imagini văzute individual de ochi. Ca o demonstrație a studiului său, el creează o serie de imagini care expun aceste diferențe orizontale, stereograme , vizibile separat de fiecare ochi printr-un instrument brevetat, stereoscopul oglindă . Observând aceste desene prin stereoscopul lui Wheatstone, privitorul poate experimenta pentru prima dată o iluzie artificială de tridimensionalitate. [1] [2]

Între 1849 și 1850 , omul de știință scoțian David Brewster a îmbunătățit stereoscopul Wheatstone utilizând lentile în locul oglinzilor, reducând astfel dimensiunea dispozitivului și făcându-l mai practic de utilizat. În același timp, Brewster descoperă „ efectul tapetului ”: observă că, uitându-se mult timp la modelele repetate din tapet , creierul este condus să le suprapună, creând iluzia că planul de focalizare este situat. suprafața reală. [1]

În 1959, cercetătorul științei viziunii, neurologul și psihologul Bela Julesz și MacArthur Fellow , au inventat stereogramele în puncte aleatorii, în timp ce desfășurau o cercetare la laboratoarele Bell despre recunoașterea obiectelor camuflate de fotografiile aeriene făcute de avioanele spion. La acea vreme, mulți cercetători ai viziunii au crezut că percepția adâncimii a avut loc în ochii înșiși, dar acum știm că este un proces neurologic complex. Julesz a folosit un computer pentru a crea câteva imagini cu puncte aleatorii care, vizualizate cu un stereoscop , au permis creierului să vadă forme tridimensionale. Acest lucru a dovedit că percepția adâncimii este un proces neurologic. [3] [4]

În 1979, Christopher Tyler , student la Julesz și viziune psihofizică la Smith-Kettlewell Institute , combină teoriile efectului „tapet” descoperit de Brewster și stereograma aleatorie de puncte a lui Julesz, pentru a crea prima autostereogramă a punctelor aleatorii, cunoscută și sub numele de un singur -imagine stereogramă cu punct aleatoriu (SIRDS). Acest tip de autostereogramă vă permite să vizualizați o formă tridimensională dintr-o singură imagine bidimensională, fără ajutorul vreunui dispozitiv optic. [5] [6]

În 2011 , versiunile moderne ale autostereogramei au fost descoperite de Amit Kumar Sarkar, care a demonstrat modul în care raportul de distanță identic dintre ceea ce poate fi observat poate fi văzut fără ajutorul ochelarilor 3D. Cu această ecuație: A / I = x / y , unde A este distanța dintre cei doi ochi, I este distanța dintre imaginea din stânga și imaginea din dreapta, x distanța dintre ochi și focalizarea imaginii tridimensionale și y este distanța dintre ambele imagini și imaginea tridimensională focalizată.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al unei autostereograme: creierul interpretează două puncte învecinate ca și cum ar fi același punct văzut în trei dimensiuni, creând o percepție falsă a imaginii
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: stereoscopie și vedere binoculară .

Autostereogramele sunt similare cu stereogramele normale, cu excepția faptului că nu necesită un stereoscop pentru a le observa. Un stereoscop folosește o pereche de imagini plate luate din două unghiuri ușor diferite, una destinată ochiului stâng și cealaltă pentru ochiul drept, permițând astfel creierului să reconstruiască obiectul original prin disparitate binoculară. Cu o autostereogramă, creierul primește modele repetate de la ambii ochi, dar nu reușește să le combine corect, combinându-le în loc în două modele adiacente diferite care formează un obiect virtual bazat pe unghiuri de paralaxă incorecte, așezând astfel obiectul virtual la o adâncime diferită de aceea. autostereograma.

Figura este în general alcătuită dintr-o succesiune de benzi verticale de câțiva milimetri lățime care diferă ușor unele de altele. Când observatorul încearcă să „focalizeze” nu figura plană, ci un punct imaginar din spatele desenului, creierul său este înșelat și interpretează două benzi alăturate ca și cum ar fi aceleași, atribuind astfel o realitate tridimensională micului diferențele dintre benzile în sine.

Există două moduri de a afișa o autostereogramă: cu ochii de perete (divergenți) și cu ochii încrucișați (convergenți) [7] . Majoritatea autostereogramelor sunt concepute pentru a fi vizualizate doar în unul din cele două moduri, de obicei cu tehnica divergentă. Viziunea divergentă necesită ca cei doi ochi să adopte un unghi relativ paralel, în timp ce viziunea convergentă necesită un unghi relativ convergent.

Creare

Exemplu de hartă a adâncimii reprezentând un Taur

Autostereograma este generată printr-un software special, utilizând o hartă de adâncime sau o hartă a înălțimilor și în loc de două imagini luate din unghiuri diferite.

Această „hartă” este, în general, o imagine în tonuri de gri care descrie un obiect care trebuie afișat în stereogramă. Pe o hartă a înălțimilor în nuanțe de gri, fiecare punct al imaginii este mai întunecat cu cât este mai departe de punctul de observare și cu cât este mai deschis cu atât este mai aproape.

Hărțile de adâncime sunt utilizate și pentru multe alte funcții și nu numai pentru crearea de autostereograme, din acest motiv majoritatea programelor de grafică pe computer permit redarea rapidă și simplă în acest mod.

Pentru a crea stereograma este necesar să se utilizeze un software conceput în acest scop care, având o mică imagine repetitivă sau aleatorie , generează stereograma ținând cont de harta furnizată. Conform intensității gri a punctului de imagine, acesta este deformat punct cu punct, creând efectul stereoscopic care va permite viziunea tridimensională.

În plus față de software-ul specific, diverse plug-in-uri pentru editare foto pot fi găsite pe internet.

Tipuri

Imagine de Fundal Stereogramă

Cel mai simplu tip de autostereogramă orizontală este repetarea tiparelor și este cunoscut sub numele de autostereogramă de tapet ( autostereogramă "tapet"). Când sunt vizualizate cu convergență corectă, modelele repetate par să „plutească” deasupra sau dedesubtul fundalului. Cărțile din seria Eye Magic folosesc un alt tip de autostereogramă numită autostereogramă cu puncte aleatorii . În acest tip de autostereogramă, fiecare pixel al imaginii este calculat dintr-o bandă de tipare și o hartă de adâncime. De obicei, o scenă 3D ascunsă apare atunci când imaginea este afișată cu convergența corectă.

Autostereograma SIS

Autostereograma SIS

Stereograma cu o singură imagine este compusă dintr-o imagine vizibilă cu ochiul liber care are unele repetări. Odată ce modelul care îl compune a fost combinat în așa fel încât să se suprapună repetările sale din dreapta cu cele din stânga, iluzia este percepută și imaginea devine tridimensională.

Autostereogramă TUT

Autostereogramă SIRDS

SIRDS stereogramă punct aleatorie

Stereograma cu puncte aleatorii cu o singură imagine” este o autostereogramă în care repetarea fiecărui model este ușor modificată, ceea ce ascunde o imagine vizibilă cu ochiul liber.

Alte utilizări

Această tehnică, pe lângă crearea efectului tridimensional, este uneori folosită și pentru a ascunde informații, în special de la cei care nu sunt familiarizați cu tehnica, de fapt, privind imaginea ar părea o imagine aleatorie normală sau un fundal pentru site-uri web.

Notă

  1. ^ a b ( EN ) Stephen Pinker The Mind's Eye in How the Mind Works (pp. 211-233), 1997. ISBN 0-393-31848-6
  2. ^(EN) stereoscopy.com - Biblioteca: Wheatstone Paper 1838
  3. ^(EN) Bela Julesz Foundations of Cyclopean Perception, The University of Chicago Press, 1971. ISBN 0-226-41527-9
  4. ^(EN) S. Shimoj Interview with Bela Julesz in S. Horibuchi Super Stereogram (pp. 85-93), Cadence Books, San Francisco, 1994. ISBN 1-56931-025-4
  5. ^(EN) Magic Eye Inc. Magic Eye: 3D Beyond, Andrews McMeel Publishing, Kansas City, 2004. ISBN 0-7407-4527-1
  6. ^(EN) Christopher Tyler Nașterea computerelor pentru stereogramele fără ajutor StereoVision în S. Horibuchi Stereogram (pp. 83-89), Cadence Books, San Francisco, 1994. ISBN 0-929279-85-9
  7. ^ Numele tehnicilor derivă direct din cele două tipuri de strabism .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe