Imagen estéreo

Imagen estereoscópica , imagen estereoscópica  (del otro griego στερεός "volumétrica, espacial") - una imagen que provoca la ilusión de volumen , es decir, una sensación de alivio y extensión en profundidad debido a las características de la visión binocular [1] . La imagen puede ser estereoscópica cuando se visualizan estereopares u hologramas [2] .

Métodos para demostrar una imagen tridimensional

Estereoscopia "verdadera"

Se utilizan varios métodos y dispositivos para crear y ver una imagen estéreo:

• El método de mirada paralela le permite ver una imagen estéreo a todo color sin ningún equipo, el efecto estéreo se logra alejando los ojos del plano de la imagen. Se utilizan dos fotografías tomadas desde diferentes ángulos. El método es adecuado solo para ver imágenes pequeñas (hasta 60-70 mm de ancho cada una), que se debe a la distancia interpupilar de una persona.

• El método de los ojos cruzados es similar al anterior, pero los ojos convergen frente a la imagen. Ventaja: un par estéreo puede ser de cualquier tamaño (pero si la distancia angular entre los componentes es demasiado grande, se produce una tensión ocular severa); desventajas: aparece una imagen virtual entre la pantalla y el observador, lo que limita el tamaño del objeto representado o lo convierte en una "copia de marioneta". El estereopar paralelo se puede convertir en una permutación cruzada de componentes.
• El método de división de imágenes en espejo (división de espejo) le permite prescindir de la fatiga visual, utilizando un espejo para separar los campos de visión. La imagen estéreo para este método, como para el anterior, es un marco izquierdo y derecho, solo uno de ellos está reflejado. El espejo se coloca perpendicular a la cara, cerca del puente de la nariz, y perpendicular a la imagen, en el lugar donde se separan los marcos izquierdo y derecho. [3] Por lo general, el marco izquierdo se refleja con respecto a la posición real del objeto. En este caso, debe mirar con ambos ojos a la derecha: el ojo derecho mira la imagen de la derecha, el izquierdo a través del espejo, a la izquierda. Al ajustar suavemente el espejo, debe combinar las imágenes para que se produzca un efecto estéreo. La ventaja de este método en comparación con el siguiente es que se puede obtener una imagen estéreo a todo color utilizando solo materiales improvisados. La desventaja es que tienes que acercar la cara a la pantalla o usar un espejo muy largo. Para imágenes grandes, se necesitan espejos anchos, que combinados pueden crear una estructura bastante difícil de manejar. Puede haber hasta 4 espejos.El mismo principio se usa cuando se toman fotografías una al lado de la otra , cuando los ángulos izquierdo y derecho son capturados por una cámara en un cuadro. [cuatro]
• Las gafas Anaglyph  son gafas multicolores con filtros de color CMY insertados en lugar de lentes. Método barato, pero bastante efectivo. No proporciona la correcta reproducción del color, pero el sistema nervioso lo interpreta bastante bien. El tiempo de adaptación es de unos 30 segundos, después de un uso prolongado, la percepción del color se altera durante un período proporcional.
• Lentes estéreo con obturador. La imagen se proyecta en la pantalla para el ojo izquierdo, luego para el derecho. En consecuencia, las gafas abren la vista al ojo izquierdo, luego al derecho. Utilizado en cine XpanD 3D . Ocasionalmente se usan en juegos de computadora, ya que le permiten usar un monitor CRT normal (pero con una tarjeta de video potente: la carga se duplica). No todo el mundo es adecuado para un monitor LCD : la frecuencia de actualización real para la mayoría de ellos no supera los 30-75 Hz (lo que significa el tiempo real de reconstrucción de las cadenas LCD, y no la frecuencia de barrido). Un ejemplo de dicha tecnología es nVIDIA 3D Vision . Para usar 3D Vision, necesita un monitor LCD, plasma u OLED con una frecuencia de actualización de 100 Hz o superior, una tarjeta gráfica nVIDIA con 3D Vision y anteojos especiales. A partir de 2009-2010, comenzó en el mundo la producción en masa de televisores que funcionan según este principio. En abril de 2010, comenzó la producción en línea de montaje de televisores Samsung 3D en Rusia en la región de Kaluga. El espectador se coloca unas gafas LCD que alternativamente (a una frecuencia de 60 Hz) oscurecen los ojos izquierdo y derecho de una persona, mientras que el televisor muestra 120 imágenes por segundo.
• Gafas estéreo polarizadas. Las gafas en sí son algo más caras que las gafas anaglifo y requieren un equipo especial de precisión; además, la pantalla de cine debe estar metalizada para que no haya despolarización de la luz. Sin embargo (a excepción de la reducción del brillo y el alto costo), no tienen inconvenientes pronunciados. Suele utilizarse en cines estéreo. Con dos proyectores similares, una pantalla y algo de película polarizadora de un monitor LCD defectuoso, puede reproducir este efecto estéreo en mayor o menor medida por su cuenta.
  • Basado en polarización lineal (más barato, pero cuando se inclina la cabeza, se pierde el efecto estéreo). Utilizado en cine IMAX 3D 3D .
  • Basado en polarización circular (más caro). Se utiliza en formato de cine 3D RealD Cinema . Los televisores LG Electronics 3D utilizan polarización circular entrelazada . Hay gafas con los mismos filtros en ambos ojos, se utilizan para establecer un juego multijugador o ver dos programas al mismo tiempo en un televisor.
• Lentes estéreo con filtros multibanda  : brindan un efecto estéreo debido a que las lentes solo dejan pasar bandas estrechas de rojo, verde y azul. El equipo de proyección es relativamente barato, pero los anteojos estéreo en sí son caros. Utilizado en cine Dolby 3D 3D .
• Un estereoscopio  es un instrumento óptico con dos oculares ; generalmente se usa para ver diapositivas estéreo, pero no es difícil colocar una PDA o un comunicador con una pantalla oblonga de alta resolución (por ejemplo, Nokia E90) allí.
• Una pantalla estéreo  es un instrumento óptico mediante el cual se combinan dos imágenes planas de tal manera que el observador obtiene la impresión de un objeto en relieve.
• Un casco virtual (VR HMD)  es un casco que muestra imágenes separadas para cada ojo. El resultado es un efecto estéreo.
• Método de visualización a través de un ráster lenticular (lente). Para hacer una foto en 3D, a veces se usa una trama lenticular (lente), que consta de muchas lentes paralelas. (Aproximadamente 400 piezas en formato 10×15 cm.) La trama lenticular se pega a la fotografía, que se genera previamente en 3D. Se utilizan varios programas para generar imágenes. Al generar imágenes, se cortan en muchas líneas finas para que todos los ángulos de la imagen se coloquen debajo de cada lente. Al ver una imagen estéreo, los ojos izquierdo y derecho ven diferentes ángulos. Tal imagen es percibida por el ojo humano como tridimensional.

Para ver datos 3D en una computadora en modo estéreo, debe usar controladores estéreo. La lista más grande de programas 3D, juegos y equipos estéreo compatibles la proporcionan los controladores estéreo de NVidia.

Autoestereograma

• El autoestereograma es percibido por el observador sin dispositivos de separación externos. Un par estéreo está contenido en una imagen plana en forma de franjas verticales estrechas alternas de imágenes conjugadas. Al ver autoestereogramas, uno debe mirar "a través" de la imagen para que los ojos izquierdo y derecho miren las tiras destinadas a ellos.
• Una fotografía lenticular es una imagen cubierta en la parte superior con una rejilla de microprismas, por lo que se produce una separación óptica de la imagen: el ojo izquierdo ve la mitad simplemente porque mira hacia la izquierda, el ojo derecho hace lo mismo. Las imágenes grandes (y, en consecuencia, vistas desde una distancia considerable) no se pueden obtener de esta manera debido a la disminución de dicho paralaje.
• La tecnología ChromaDepth se diferencia de todas las demás en que no hay imágenes separadas para los ojos izquierdo y derecho: una imagen clara es una y se puede ver de forma segura incluso sin gafas, pero sin un efecto estéreo. Los lentes de difracción especiales cambian los diferentes colores de manera diferente en la imagen y, por lo tanto, crean paralaje. La imagen no se puede editar, la profundidad del efecto estéreo no se puede cambiar y la aplicación se limita a cómics e ilustraciones dibujadas a mano.

"Pseudoestereoscopía"

La percepción del volumen se puede obtener no solo con la ayuda de un par estéreo binocular, sino también mediante el movimiento relativamente rápido de una cámara convencional alrededor de los objetos que se están filmando o cambiando rápidamente las imágenes en un canal de imagen. Este fenómeno se denomina efecto estéreo dinámico [5] . Entonces, la tecnología de animación GIF le permite crear imágenes tridimensionales pseudoestereoscópicas (vea la foto al comienzo del artículo).

Se ha propuesto un método similar para la "televisión pseudo-estéreo": mediante la creación de una imagen anaglífica para objetos dinámicos en movimiento. En lugar de mirar la imagen al mismo tiempo, la señal de video se divide en dos canales de color (generalmente rojo y azul, usando lentes apropiados). Una imagen monocular dinámica de color plano se procesa de tal manera que una señal de video sin cambios se envía a un ojo (por ejemplo, el canal rojo) y una señal se envía al segundo (canal azul) con un pequeño retraso de tiempo desde el ojo. cambió la escena dinámica. Debido al movimiento de los objetos en la escena, el cerebro humano recibe una "imagen volumétrica" ​​(pero solo si los objetos en primer plano se mueven o giran). La desventaja de este método es el tipo limitado de escenas en las que puede ocurrir el efecto estéreo, así como una pérdida notable en la calidad de la imagen en color (cada ojo recibe una imagen en color casi monocromática).

Otro método para obtener una imagen pseudoestéreo es el uso de retardos nerviosos en el aparato visual. El ojo percibe una imagen oscura algo más lentamente que una imagen clara. Si entrecierra los ojos (o mira a través de un cristal oscuro), la imagen anterior "retrasada" de la secuencia de vídeo se superpondrá a la imagen actual percibida por el otro ojo. Si la cámara se mueve paralela al plano del encuadre (“disparando desde la ventana del tren”), el ojo “oscurecido” percibirá el video desde su propio ángulo, y el segundo desde un punto cercano, lo que da lugar a un inesperado fuerte efecto estéreo. No tiene aplicación práctica debido a los ángulos posibles limitados, pero es fácil de obtener experimentalmente: un teléfono móvil con cámara, un tren eléctrico y un ojo entrecerrado son suficientes.

Galería

• Fotografía de anaglifo en color (filtro de ojo izquierdo: rojo, ojo derecho: cian)

• Estereoscopio de bolsillo con una imagen de prueba (utilizado en fotografía militar para ver pares estéreo)

• Tarjeta estéreo para estereoscopio doméstico.

• Casco virtual para efecto estéreo

• Estereoscopio con estuche

• Autoestereograma , en el que una imagen tridimensional se codifica mediante compensaciones de puntos de una textura casi regular

• anacromia a todo color

• Anachrome 3D renderizado de un motor

• En blanco para cortar estereoscopio de papel.

Véase también

• cinematografía estéreo

Notas

1. ↑ Fotokinotecnia, 1981 , p. 315.
2. ↑ Stereoscopy in film, photo, video technology, 2003 , p. 99
3. ↑ Película real en 3D a todo color . Consultado el 1 de octubre de 2017. Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2016. (indefinido)
4. ↑ Métodos de espejo y prisma para fotografía macro 3d. . Fecha de acceso: 24 de diciembre de 2014. Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2014. (indefinido)
5. ↑ Fotokinotecnia, 1981 , p. 318.

Literatura

• E. A. Iofis . Tecnología de fotocine . - M. : "Enciclopedia soviética", 1981. - S.  315 -318. — 449 págs. — 100.000 copias.

• S. N. Rozhkov, N. A. Ovsyannikova. Estereoscopia en equipos de cine, fotografía y video / V. I. Semichastnaya. - M. : "Paraíso", 2003. - S. 95-101. — 136 pág. - 1000 copias.  — ISBN 5-98547-003-2 .

Enlaces

• Tecnología lenticular, el principio de funcionamiento de la trama de lentes.
• Museo Estereoscópico Johnson-Shaw
• Bibliotecas de la Universidad de Washington—Colección de tarjetas estereoscópicas
• Muchos estereogramas 3d diferentes, estereofotos anaglifo
• Sitio estéreo .
• Geometría de fotografía estéreo
• Estéreo 3D de NVidia
• Historia y tecnología de la imagen estereoscópica
• Cómo disparar en 3D
• "Cómo ver 3D: con y sin estereoscopio" // Mir 3D/3D World. No. 1. 2012  (enlace inaccesible)
• ""Este mundo 3D de dos colores" (tecnología de anaglifo)" // Mir 3D/3D World. Nº 2. 2012  (enlace inaccesible)
• "Sobre la ola de la polarización" // Mir 3D/3D World. Nº 3. 2012  (enlace inaccesible)