Autostereogram je stereogram , jehož obě části stereo páru jsou na stejném obrázku ( Single Image Stereogram , SIS ) a zakódovány do rastrové struktury např. pomocí lentikulárního tisku [1] . Při pohledu přes dekódovací rastr je takový paralaxový stereogram díky autostereoskopii vnímán jako objemový a nevyžaduje žádné oddělovací zařízení před očima pozorovatele v podobě brýlí nebo stereoskopů [2] .
Autostereogram se také nazývá stereogram náhodných bodů umístěný na jednom obrázku a zakódovaný v prvcích pseudopravidelných textur [3] . Takový autostereogram při normálním pohledu vypadá jako náhodná akumulace vícebarevných vzorů, ale je schopen vytvořit optickou iluzi trojrozměrného obrazu kvůli fyziologickým vlastnostem lidského vidění . Pro vnímání trojrozměrného obrazu při prohlížení bodových autostereogramů je nutné překonat normální koordinaci mezi vergenci očních bulbů a akomodací čoček .
Princip pozorování trojrozměrného obrazu na náhodných periodických texturách je popsán v učebnici Roberta Smithe z roku 1738. Již tehdy se vědci zajímali o fenomén pohledu na vzory na tapetách, což vedlo k vizuálnímu zvětšení nebo zmenšení jejich zdánlivé velikosti při různých úhlech sbližování očí [4] . Důvod spočívá v chybné kombinaci sousedních opakujících se vzorů na tapetě, díky čemuž se zdají být umístěny blíže nebo dále, než je jejich skutečné umístění [5] . Nejcennější v této oblasti byl objev Davida Brewstera , který v 19. století dokázal, že přítomnost vodorovně posunutých defektů v sousedních řadách tapet vede k nesourodosti a vzniku iluze objemu neexistujících detailů [6]. .
V roce 1939 Boris Kompaneisky poprvé zveřejnil stereogram s tváří Venuše , sestávající z náhodně uspořádaných bodů, které při normálním pohledu vypadaly jako chaotická kupa. O 20 let později, MacArthur Fellow Bela Yulesh, který pracoval na metodách pro dešifrování leteckých snímků maskované oblasti, vynalezl stereogram náhodných bodů . Pomocí počítače k vytvoření stereogramu sestávajícího z náhodně umístěných bodů Yulesh dokázal, že k vnímání hloubky dochází pouze díky rozdílům, protože v tomto případě neexistují žádné další obrazové známky objemu.
V roce 1970 jeden z Yuleshových následovníků, Japonec Masayuki Ito, ručně vytvořil podobný stereogram objektů, které nejsou při běžném prohlížení vidět [7] . V roce 1974 takový stereogram vytvořil švédský umělec Alfons Schilling. Jeho setkání s Yuleshem a jeho zkušenosti s holografií a lentikulární fotografií vedly k vývoji metody náhodného bodového stereogramu založené na vertikálních liniích uspořádaných paralaxou.
Yuleshův student psychofyziky vidění na Smith-Kettlewell Institute, Christopher Tyler, s pomocí své programátorky Maureen Clark v roce 1979 spojil teorie svého učitele a Schillinga a získal autostereogram s náhodnými tečkami ( Single Image Random Dot Stereogram , SIRDS ), což nevyžaduje zohlednění jakýchkoliv oddělovacích zařízení [7] . V roce 1991 programátoři Tom Bacci, Bob Salitsky a umělkyně Cheri Smith publikovali první autostereogramy sestávající z vícebarevných skvrn. Software, který vyvinuli, získala společnost NE Thing Enterprises , která začala vydávat podobné obrázky pro zábavní účely pod značkou Magic Eye [8 ] .
Kromě autostereogramů z náhodných bodů, které při běžném pohledu vypadají jako chaotická sada vícebarevných bodů, jsou známy také autostereogramy „tapety“, které se skládají z opakujících se prvků vzoru (vzorů) uspořádaných určitým způsobem ve svislých řadách. . Obraz v nich zakódovaný přitom nemá nic společného s prvky viditelnými pouhým pohledem. Konstrukce autostereogramů je možná i na základě textu, kdy jsou místo náhodných bodů použita písmena ( Single Image Random Text Stereogram , SIRTS ) [9] .
Autostereogram s náhodnou tečkou na počátku 21. století v oblasti Nižního Novgorodu získal neoficiální název „phantomashka“ [10] [11] .
Stereoskopické vidění je založeno na paralaxových obrazech stejných objektů viděných oběma očima [12] . Díky vzdálenosti mezi zorničkami jsou všechny předměty viditelné z různých úhlů , což má za následek pocit hloubky uvažované scény ve zrakové kůře mozku. Trojrozměrné vidění je výsledkem složitých psychofyzických procesů v lidském mozku, kdy se porovnávají umístění bodů viděných očima z různých úhlů. Na základě fenoménu disparity mozek určuje vzdálenost ke každému viditelnému bodu na základě jeho paralaxy.
|
Při zvažování pravidelných textur, jako je vzor tapety , existuje možnost chybného zarovnání vodorovně sousedících opakujících se fragmentů vzoru kvůli nesprávnému úhlu konvergence optických os očních bulv. To narušuje reflexní vztah mezi konvergencí a akomodací čočky. V tomto případě mozek interpretuje vzdálenost k danému objektu na základě úhlu konvergence, čímž zkresluje objem vnímaného prostoru. Při pohledu „za zeď“ se úhel konvergence zmenšuje, blíží se nule a oči vypadají téměř rovnoběžně, interpretujíc povrch tapety tak, že leží mnohem dále než ta stávající a zvětšuje se. V opačném případě, kdy jsou osy očních bulv zkříženy, se zdá, že stěna je umístěna blízko obličeje a je značně zmenšená.
V autostereogramech se tento jev využívá k vytvoření trojrozměrného obrazu, který na něm není při běžném způsobu zobrazení při běžné koordinaci konvergence a akomodace vidět. K tomu jsou jednotlivé fragmenty opakujícího se vzoru nebo identické vzory umístěny s malými posuny ("defekty") vzhledem k celkové periodě celé textury. Výsledkem je, že při pozorování takového stereogramu s pohledem namířeným za jeho rovinu nebo před ní „směrem k nosu“ vypadají posunuté fragmenty, jako by ležely dále nebo blíže k rovině celého vzoru. Nejčastěji jsou autostereogramy navrženy tak, aby vypadaly „za zdí“, jako nejpohodlnější pro většinu diváků. V tomto případě body, které jsou vůči sobě posunuté vůči společné periodě, jsou vnímány jako ležící před rovinou kreslení a naopak [13] .
| stereo obraz | |
|---|---|
| Technika | |
| Vnímání | |
| Aplikace, produkty | |