Stereo obraz
Stereo obraz , stereoskopický obraz (z jiného řeckého στερεός "objemový, prostorový") - obraz, který způsobuje iluzi objemu , to znamená pocit úlevy a rozšíření do hloubky díky vlastnostem binokulárního vidění [1] . Obraz může být stereoskopický při prohlížení stereopárů nebo hologramů [2] .
Metody pro demonstraci trojrozměrného obrázku
"Opravdová" stereoskopie
K vytvoření a zobrazení stereo obrazu se používají různé metody a zařízení:
- Metoda paralelního pohledu umožňuje zobrazit plně barevný stereofonní obraz bez jakéhokoli vybavení, stereo efektu je dosaženo přiblížením očí dále od roviny obrazu. Jsou použity dvě fotografie pořízené z různých úhlů. Metoda je vhodná pouze pro prohlížení malých obrázků (každý do šířky 60-70 mm), což je způsobeno mezipupilární vzdáleností člověka.
- Cross-eye metoda je podobná předchozí, ale oči se sbíhají před obrazem. Výhoda - stereo pár může mít libovolnou velikost (ale pokud je úhlová vzdálenost mezi součástmi příliš velká, dochází k silnému namáhání očí); nevýhody - mezi obrazovkou a pozorovatelem se objevuje virtuální obraz, který omezuje velikost zobrazovaného předmětu nebo z něj dělá "loutkovou kopii". Paralelní stereopár lze změnit na křížovou permutaci komponent.
- Metoda zrcadlového dělení obrazů (mirror split) umožňuje obejít se bez namáhání očí pomocí zrcadla k oddělení zorných polí. Stereo obraz pro tuto metodu, stejně jako pro předchozí, je levý a pravý snímek, pouze jeden z nich je zrcadlený. Zrcadlo je umístěno kolmo k obličeji, blízko kořene nosu a kolmo k obrazu, v místě, kde jsou odděleny levý a pravý rám. [3] Levý snímek je obvykle zrcadlen vzhledem ke skutečné poloze objektu. V tomto případě se musíte podívat oběma očima doprava: pravé oko se dívá na pravý obrázek, levé přes zrcadlo - na levé. Hladkým nastavením zrcadla je třeba kombinovat obrázky tak, aby došlo ke stereo efektu. Výhodou této metody oproti následujícímu je, že plnobarevný stereo obraz lze získat pouze za použití improvizovaných materiálů. Nevýhodou je, že musíte přiložit obličej k obrazovce nebo použít velmi dlouhé zrcadlo. Pro velké obrazy jsou potřeba široká zrcadla, která v kombinaci mohou vytvořit značně neskladnou strukturu. Zrcadla mohou být až 4. Stejný princip se používá při pořizování snímků vedle sebe , kdy levý a pravý úhel snímá jedna kamera v jednom snímku. [čtyři]
- Brýle Anaglyph jsou vícebarevné brýle s vloženými barevnými filtry CMY místo čoček. Levná, ale poměrně účinná metoda. Neposkytuje správnou reprodukci barev, ale nervový systém to docela dobře interpretuje. Doba adaptace je asi 30 sekund, po delším používání je vnímání barev na úměrnou dobu narušeno.
- Stereo brýle se závěrkou. Obraz je promítán na plátno pro levé oko, poté pro pravé. V souladu s tím brýle otevírají pohled do levého oka, poté do pravého. Používá se ve 3D kině XpanD . Občas se používají v počítačových hrách, protože umožňují používat běžný CRT monitor (ale s výkonnou grafickou kartou - zatížení na něm je dvojnásobné). Ne každý je vhodný pro LCD monitor - skutečná obnovovací frekvence u většiny z nich nepřesahuje 30-75 Hz (což znamená skutečnou dobu přestavby LCD řetězců, nikoli frekvenci rozmítání). Příkladem takové technologie je nVIDIA 3D Vision . Pro použití 3D Vision potřebujete LCD, plazmový nebo OLED monitor s obnovovací frekvencí 100 Hz nebo vyšší, grafickou kartu nVIDIA s 3D Vision a speciální brýle. Počínaje lety 2009-2010 začala ve světě sériová výroba televizorů fungujících na tomto principu. V dubnu 2010 byla v Rusku v regionu Kaluga zahájena montážní linková výroba 3D televizorů Samsung . Divák si nasadí LCD brýle, které střídavě (při frekvenci 60 Hz) zatemňují levé a pravé oko člověka, přičemž televizor ukazuje 120 snímků za vteřinu.
- Polarizační stereo brýle. Samotné brýle jsou o něco dražší než anaglyfové a vyžadují přesné speciální vybavení, navíc musí být filmové plátno pokoveno, aby nedocházelo k depolarizaci světla. Nicméně (kromě snížení jasu a vysokých nákladů) nemají žádné výrazné nevýhody. Obvykle se používá ve stereo kinech. Se dvěma podobnými projektory, plátnem a polarizační fólií z vadného LCD monitoru můžete tento stereo efekt reprodukovat ve větší či menší míře sami.
- Na základě lineární polarizace (levnější, ale při naklonění hlavy se stereo efekt ztrácí). Používá se v IMAX 3D 3D kině .
- Na základě kruhové polarizace (dražší). Používá se ve formátu 3D kina RealD Cinema . Prokládanou kruhovou polarizaci používají 3D televizory LG Electronics . Na obou očích jsou brýle se stejnými filtry, slouží k založení hry pro více hráčů nebo sledování dvou programů současně na jedné televizi.
- Stereo brýle s vícepásmovými filtry – poskytují stereo efekt díky tomu, že čočkami procházejí pouze úzké pásy červené, zelené a modré. Projekční zařízení je relativně levné, ale samotné stereo brýle jsou drahé. Používá se v Dolby 3D 3D kině .
- Stereoskop je optický přístroj se dvěma okuláry ; obvykle se používá pro prohlížení stereo diapozitivů, ale není těžké tam umístit PDA nebo komunikátor s podlouhlou obrazovkou s vysokým rozlišením (například Nokia E90).
- Stereo displej je optický přístroj, kterým se spojují dva rovinné obrazy tak, že pozorovatel získá dojem reliéfního objektu.
- Virtuální helma (VR HMD) je helma, která zobrazuje samostatné obrázky pro každé oko. Výsledkem je stereo efekt.
- Způsob zobrazení přes lentikulární (čočkový) rastr. Pro zhotovení 3D fotografie se někdy používá lentikulární (čočkový) rastr, který se skládá z mnoha paralelních čoček. (Cca 400 kusů ve formátu 10×15 cm.) Lentikulární rastr je nalepen na fotografii, která je předgenerována ve 3D. Ke generování obrázků se používá různý software. Při generování snímků jsou rozřezány na mnoho tenkých čar, takže všechny obrazové úhly jsou umístěny pod každou čočkou. Při sledování stereo obrazu vidí levé a pravé oko různé úhly. Takový obraz je lidským okem vnímán jako trojrozměrný.
Chcete-li zobrazit 3D data na počítači ve stereo režimu, musíte použít stereo ovladače. Největší seznam podporovaných 3D programů, her a stereo zařízení poskytují stereo ovladače NVidia.
Autostereogram
- Autostereogram je pozorovatelem vnímán bez jakýchkoliv externích separačních zařízení. Stereo pár je obsažen v plochém obrázku ve formě střídajících se úzkých vertikálních pruhů konjugovaných obrázků. Při prohlížení autostereogramů by se mělo dívat "přes" obraz tak, aby se levé a pravé oko dívalo na proužky pro ně určené.
- Lentikulární fotografie je obraz pokrytý nahoře mřížkou z mikrohranolů, díky čemuž dochází k optickému oddělení obrazu - levé oko vidí jednu polovinu jednoduše proto, že se dívá doleva, pravé oko totéž. Velké (a tedy pozorované ze značné vzdálenosti) tímto způsobem nelze získat kvůli poklesu takové paralaxy.
- Technologie ChromaDepth se od všech ostatních liší tím, že neexistují oddělené obrazy pro levé a pravé oko – čistý obraz je jeden a lze jej bezpečně sledovat i bez brýlí, avšak bez stereo efektu. Speciální difrakční skla různě posouvají různé barvy v obraze a vytvářejí tak paralaxu. Obrázek nelze upravovat, nelze měnit hloubku stereo efektu a aplikace je omezena na komiksy a ručně kreslené ilustrace.
"Pseudostereoskopie"
Vnímání hlasitosti lze získat nejen pomocí binokulárního stereo páru, ale také relativně rychlým pohybem běžné kamery kolem snímaných objektů nebo rychlou změnou obrazu v jednom obrazovém kanálu. Tento jev se nazývá dynamický stereo efekt [5] . Technologie GIF animace vám tedy umožňuje vytvářet pseudostereoskopické trojrozměrné obrázky (viz foto na začátku článku).
Podobná metoda byla navržena pro „pseudo-stereo televizi“ – vytvořením anaglyfického obrazu pro pohybující se dynamické objekty. Místo současného pohledu na obraz je video signál rozdělen do dvou barevných kanálů (obvykle červený a modrý, s použitím vhodných brýlí). Dynamický plochý barevný monokulární obraz je zpracován tak, že nezměněný videosignál je přiváděn do jednoho oka (například červený kanál) a signál je přiváděn do druhého (modrý kanál) s malým časovým zpožděním od změnila dynamickou scénu. Díky pohybu objektů ve scéně dostává lidský mozek „objemový obraz“ (ale pouze v případě, že se objekty v popředí buď pohybují nebo rotují). Nevýhodou této metody je omezený typ scén, ve kterých může dojít ke stereo efektu, a také citelná ztráta kvality barevného obrazu (každé oko dostává téměř monochromatický barevný obraz).
Další metodou pro získání pseudostereo obrazu je použití nervových zpoždění ve zrakovém aparátu. Tmavý obraz je okem vnímán poněkud pomaleji než světlý obraz. Pokud přimhouříte jedno oko (nebo se podíváte přes tmavé sklo), „zpožděný“ předchozí obraz videosekvence bude překryt aktuálním obrazem vnímaným druhým okem. Pokud se kamera pohybuje rovnoběžně s rovinou snímku („snímání z okna vlaku“), „zatemněné“ oko bude vnímat video ze svého úhlu a druhé z blízkého bodu, což způsobí neočekávaný silný stereo efekt. Praktické uplatnění kvůli omezeným možným úhlům nemá, ale je snadné jej experimentálně získat - stačí mobilní telefon s fotoaparátem, elektrický vláček a přimhouřené oko.
Galerie
-
Barevná anaglyfická fotografie (filtr levého oka - červená, pravé oko - azurová)
-
Kapesní stereoskop s testovacím obrázkem (používá se ve vojenské fotografii k prohlížení stereo párů)
-
Stereo karta pro domácí stereoskop
-
Virtuální helma pro stereo efekt
-
Stereoskop s pouzdrem
-
Autostereogram , ve kterém je trojrozměrný obraz kódován bodovými posuny kvaziregulární textury
-
plnobarevný anachrom
-
Anachrome 3D vykreslování motoru
-
Prázdný pro řezání papíru stereoskop
Viz také
Poznámky
- ↑ Fotokinotechnika, 1981 , s. 315.
- ↑ Stereoskopie ve filmu, fotografii, videotechnice, 2003 , str. 99.
- ↑ Skutečný plnobarevný 3D film . Získáno 1. října 2017. Archivováno z originálu dne 24. září 2016. (neurčitý)
- ↑ Zrcadlové a hranolové metody pro 3D makro fotografii. . Datum přístupu: 24. prosince 2014. Archivováno z originálu 27. prosince 2014. (neurčitý)
- ↑ Fotokinotechnika, 1981 , s. 318.
Literatura
Odkazy
| Virtuální a smíšená realita |
|---|
| Koncepty |
|
|---|
Imerzní technologie |
|
|---|
| Sledování |
|
|---|
Ponořovací zařízení |
- Pokoje: AlloSphere
- JESKYNĚ
- TreadPort
|
|---|
| Aplikace |
|
|---|