Стереоскопы и стереоскопические фотоаппараты | izi.TRAVEL

Стереоскоп – оптический бинокулярный прибор для просмотра «объёмных» изображений. Принцип работы прибора основан на том, что если сфотографировать какую-либо сцену с двух точек, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, примерно равном расстоянию между зрачками человека, а затем расположить получившуюся пару снимков, таким образом, чтобы правый глаз видел только правый снимок, а левый глаз – только левый, будет получен эффект «объёмного» изображения.
Принцип стереоскопии был известен ещё в самом начале 19 века, но никому не удавалось разработать прибор, который мог бы практикой подтвердить теорию. В 1838 году сэр Чарльз Уитстон публикует работу о физиологии зрения, представленную в лондонском королевском обществе.
В своём труде Уитстон доказывает, что мозг воспринимает предметы в трёх измерениях благодаря тому, что изображение, получаемое правым и левым глазом не идентично, а имеет небольшое смещение.

Он подготовил парные рисунки предметов, чтобы продемонстрировать, как один и тот объект видит правый и левый глаз при условии, что предмет находится на одном месте. Также Уитстон изготовил прибор для просмотра парных изображений с помощью угловых зеркал.
В 1839 году, вскоре после того, как Тальбот представил свой способ получения фотографического изображения, художник миниатюрной живописи Хенри Коллин вместе с Тальботом создали стереоскопические калотипы для Уитстона. Так зародилась стереоскопия, однако потребуется ещё более 10 лет для того, чтобы разработать удобный и доступный прибор для просмотра стереопар.
Впервые стереоскопические изображения были показаны широкой общественности на Всемирной выставке в Лондоне в 1851 году. Это стало возможным благодаря изобретению Дэвида Брюстера, который собрал стереоскоп с двумя увеличительными линзами, расположенными на расстоянии примерно 6.35 см одна от другой, то есть на обычном расстоянии между зрачками человека. Стереоскоп имел небольшие размеры и им было легко пользоваться.

Некоторое время стереоскопические снимки делали либо одной камерой, которую устанавливали в паз и по нему сдвигали в сторону, чтобы сделать ещё одну экспозицию, либо снимали двумя обычными камерами. Однако вскоре появляются двухлинзовые камеры, с расстоянием в 6.35 см между линзами, делавшие два небольших снимка одновременно.
На экспозиции представлены ручные и стационарные стереоскопы, а также несколько моделей стереоскопических фотоаппаратов, среди них Polyscope (Полископ), Verascope (Вераскоп) и другие.

Микроскопы стереоскопические: сфера применения и разновидности

 

Органы зрения человека настроены преимущественно на восприятие объемных предметов. Как отмечают многие специалисты, плоские 2D изображения являются менее информативными в сравнении с 3D объектами. Именно по этой причине, в последние годы в научной среде получили широкое распространение стереоскопические микроскопы.

 

Изначально оптическое оборудование этого типа применялось для выполнения сложных баллистических анализов и судмедэкспертиз в рамках уголовного судопроизводства.

Сегодня же с их помощью решается огромный перечень задач в биологии, медицине, микроэлектронике, металлургической промышленности и т.д. Для расширения функционала микроскопы могут оснащаться дополнительными устройствами, призванными повысить комфорт осуществления визуальных наблюдений, выполнять замеры углов, диаметров и размеров изучаемых объектов.

 

Стереоскопические микроскопы — бинокулярный инструмент, смотреть в который нужно сразу двумя глазами. Оптика функционирует по принципу раздельной трансляции картинки, привычной для человеческого восприятия. Так как оборудования предназначено для изучения всего объекта целиком, приближение большие моделей находится в пределах 20х-160х. В случае необходимости мощность микроскопа может быть увеличена за счет замены окуляров и объективов.

Разновидности стереоскопических микроскопов

На современном рынке оптического оборудования представлен большой выбор стереомикроскопов, различающихся конструкцией, сферой применения и перечнем решаемых задач. Все разнообразие 3D приборов можно условно разделить на две большие группы: цифровые и аналоговые. Кроме того, в зависимости от используемой классической схемы различают:

 

1. Микроскопы со схемой Аббе – отличаются увеличенным полем зрения, с возможностью коррекции аберраций объектива. Использование этой схемы позволяет получать яркую картинку высокого качества. Как правило, она используется при производстве сложных моделей микроскопов исследовательского и лабораторного класса.
2. Устройства со схемой Грену — обеспечивают получение большого фокусного расстояния с относительно небольшим полем зрения. Простая и доступная по цене оптическая схема встречается преимущественно в учебных микроскопах.

 

Также принято различать следующие виды стереомикроскопов:

 

• Приборы с постоянным увеличением – простые в эксплуатации и обслуживании модели, используемые в различных сферах деятельности.
• Устройства с дискретной сменой увеличения – их отличают отличные свойства оптики и комфортное использование. Для изменения параметров увеличения достаточно повернуть ручку на оптическом барабане;
• Микроскопы с плавной сменой увеличения – современные модели оптического оборудования. Применяются при проведении лабораторных исследований и простейших научных экспериментов;
• Приборы с цифровыми камерами;
• 3D микроскопы операционные – узкоспециализированное оптическое оборудование, предназначенное для выполнения микрохирургического вмешательства. Относятся к наиболее сложной категории стереомикроскопов. Для их производства применяются новейшие технологии и инновационные разработки в области электроники, что позволяет обеспечивать комфортную работу с инструментов и выполнять высокие требования в отношении безопасности жизни и здоровья пациентов.

Современные модели стереоскопических микроскопов представляют собой высокоточные бонокулярные и тринокулярные приборы с возможностью подключения к цифровой камере и стационарному компьютеру. Изделия, выпущенные ведущими мировыми производителями, обладают усовершенствованной конструкцией, эргономичным дизайном и широким функционалом, позволяющим успешно решать даже самые сложные и нестандартные задачи.

Специальное противогрибковое покрытие корпуса и отдельных элементов микроскопа делает возможным его эксплуатацию в условиях повышенной влажности воздуха и высоких температур.

Общие сведения о стереоскопических 3D-изображениях в After Effects

Чтобы понять, что такое стереоскопическое 3D-изображение, необходимо понять, что такое

восприятие глубины.Для восприятия глубины мы используем многие признаки.

Объекты в перспективе, окклюзия и относительный размер являются хорошими индикаторами глубины. Объект, расположенный на расстоянии от нас, распознается мозгом как отдаленный, если он намного меньше размером, чем соседний объект. Мозг уже знает, насколько велики эти объекты по сравнению друг с другом. Если в поле зрения находятся два объекта приблизительно одного размера, и один из них загораживает другой, мозг делает вывод о том, что этот объект находится спереди относительного другого. (Окклюзия — это явление, при котором один объект помещен поверх другого, загораживая его.

)Во многих картинах и играх эти правила соблюдаются, и они выглядят как трехмерные. Эти правила также соблюдаются и в After Effects при создании трехмерной композиции с помощью камеры.

Другой важный признак для восприятия глубины — это размытие. При фокусировке глаз (или объектива) на определенном объекте соседний объект «расплывается», и таким образом мозг понимает, это этот объект находится перед другим объектом или за ним. При отсутствии размытия мозг воспринимает эти два объекта как расположенные на примерно одинаковом расстоянии от нас. Этот феномен можно ощутить при фокусировке на разных объектах — сетчатка глаза создает эффект размытия для объектов вне фокуса (фоновых). Мозг, не осознавая этого, распознает этот признак как сигнал для восприятия глубины. Это явление трудно отметить, так как мозг тщательно отфильтровывает сигналы во время восприятия. Обычный человек чаще всего его просто не замечает. Однако возможно натренировать глаза и мозг для осознанного восприятия глубины резкости путем расслабления глазных мышц и использования следующего приема (или аналогичного).

Посмотрите вечером на окно с каплями дождя. При фокусировке на чем-либо вне окна капли дождя превращаются в крохотные сияющие цветовые области под названием «боке». Аналогично, при фокусировке на каплях дождя уличные огни становятся «боке». Этот эффект можно увидеть, закрыв один глаз. Поэтому он не имеет ничего общего со стереопсисом — он связан с фокусировкой хрусталика глаза, которая аналогична фокусировке объектива камеры. Понимание того, как все это связано с глубиной резкости, важно при создании реалистичных представлений с использований функций стереоскопических 3D-изображений в After Effects. Особенно с использованием нового, улучшенного эффекта размытия объектива камеры и связанных с ним функций в After Effects CS5.5.

И наконец, вполне возможно, что наиболее сильным признаком глубины является стереопсис. Стереопсис — это способность мозга воспринимать изображения двух объектов в разных перспективах и понимать, насколько эти два объекта удалены друг от друга. Ключевой момент для понимания этого явления заключается в следующем: поскольку наши глаза расположены на некотором расстоянии друг от друга, наблюдаемые перспективы для них несколько различаются. Посмотрите на объект, находящийся вблизи от вас, и закройте один глаз, затем откройте его и закройте другой. Повторите несколько раз. Затем попробуйте выполнить это же упражнение с объектом, который расположен далеко от вас. Вы заметите, что объект вблизи перемещается у вас в поле зрения намного более явно, чем отдаленный объект. Если объект вблизи находится в той же стороне, что и отдаленный, при этом объект вблизи перемещается из стороны в сторону относительно отдаленного объекта. Это и есть принцип работы стереопсиса. Мозг воспринимает относительное расстояние по горизонтали между объектами в поле зрения и проводит сравнение, чтобы понять, где эти объекты находятся относительно друг друга. Теоретически, голуби при ходьбе «кивают» головой именно для должного восприятия глубины (поскольку их глаза расположены на противоположных сторонах головы, и воспринимать глубину по-другому они не могут). Если смотреть только одним глазом, эффект стереопсиса не работает и воспринимать глубину невозможно. Однако если закрыть один глаз и покачать головой из стороны в сторону, восприятие глубины возвращается. Расположение глаз на расстоянии друг от друга, при котором обеспечиваются разные перспективы, и является принципом стереопсиса.

Необходимо учитывать такие признаки для восприятия глубины при построении стереоскопической 3D-композиции в After Effects. В реальном мире можно передать противоположную информацию в мозг и «обмануть» его. Такие оптические иллюзии, как Комната Эймса, невозможная лестница, или съемка фотографий с управлением перспективой являются примерами манипуляций с признаками глубины и обмана мозга. (Метод съемки фотографий с управлением перспективой предполагает последующую обработку изображений, при которой к нему добавляется размытие для создания эффекта широкой панорамы и ощущения миниатюрности.)Поскольку в After Effects можно управлять всеми этими признаками глубины, важно сохранять контроль над их взаимодействием и убедиться в том, что в наш мозг от них не поступает слишком много противоречивых признаков глубины. В реальности, можно продуманно изменить окружающие нас объекты на фото и создать оптические иллюзии. Но чаще всего несоответствия в области цифровой фотографии считаются неестественными и даже могут приводить к усталости глаз и головным болям. Стереопсис, наиболее сильный признак глубины, не является исключением. Важно убедиться в том, что просмотр получившегося стереоскопического изображения не вызывает дискомфорт в глазах. Представление может быть разным в зависимости от величины экрана и расстояния наблюдателя от него.

Стереоскопия — это цифровой прием, позволяющий обмануть мозг так, чтобы он видел стереопсис. Этот прием выполняется путем представления двух разных изображений каждому глазу. Левый глаз смотрит на вид перспективы слева, регистрируемый с помощью некоторой настоящей или виртуальной камеры. Аналогичным образом, правый глаз смотрит на изображение перспективы справа. Таким образом, каждому глазу независимо друг от друга показываются два разных изображения, а мозг соединяет их, формируя представление о глубине. При просмотре стереоскопической 3D-сцены на мониторе, элементы сцены имеют тенденцию выделяться или «тонуть» на экране. С помощью стереопсиса мы понимаем, насколько близко или далеко от нас находится объект на экране монитора, а не сам монитор.

Многие различные устройства и системы разработаны специально для создания эффекта стереопсиса. Однако, как правило, они работают по одному и тому же принципу: один глаз смотрит на одну перспективу сцены, а другой — на другую перспективу этой же сцены. Анаглифные очки представляют собой самый старый и самый недорогой метод. Очки с линзами разных цветов по-разному фильтруют представления для каждого глаза. Очки, в которых одна линза синяя, а другая красная, фильтруют синий и красный цвета для левого и правого глаза соответственно. На стороне отображения изображение слева окрашивается в красный цвет, а справа — в синий. После этого изображения перекрываются. Каждый глаз видит только связанное изображение. Из-за присущего искажения цветов трудно увидеть все цвета точно при помощи анаглифных очков. Но их можно легко настроить для точного определения глубины и схождения. Поляризованные очки работают по простому принципу. На экран выводятся два изображения, одно из которых излучает только горизонтально поляризованные лучи света, а другое — вертикально поляризованные. В очках имеются линзы, поляризованные таким образом, что свет проходит через одну из них в одном направлении, а через вторую — в другом. Очки с активным затвором блокируют лучи света то для одного, то для другого глаза при высокой частоте (обычно 60 кадров в секунду) и переключаются с правого изображения на левое в рамках одного кадра, в условиях синхронизации с монитором. В некоторых телевизорах очки вообще не предусмотрены, например в телевизорах Alioscopy. В таких телевизорах используется лентикулярная технология, при которой линза на самом мониторе отражает лучи света в разных направлениях, и таким образом, каждый глаз видит различные перспективы просто из-за различия в расположении зрителя относительно телевизора Aliscopy. Существует еще огромное множество методов стереоскопии. А вот пародия на эту тему, которая демонстрирует один нетрадиционный метод, используемый Джонатаном Постом: http://www.jonathanpost.com/

При работе со стереопсисом в реальном мире различается только положение объектов перед вами, и наблюдаемая каждым глазом перспектива может меняться только на основе этого. Единственный способ визуально приблизить объект посредством стереопсиса — действительно разместить его ближе к наблюдателю. Вы не можете изменить расстояние между глазами, поле зрения или ширину зрачка (по крайней мере, специально) для изменения воспринимаемой глубины изображения. Однако в цифровой области существует огромное количество возможностей, так как все эти параметры можно изменить. Поэтому велика вероятность создания слишком сложных, неестественных признаков глубины, которые могут вызвать болевые ощущения при просмотре.

Определение

в кембриджском словаре английского языка

Opportunity имеет две камеры, расположенные рядом в своей навигационной камере, чтобы обеспечить стереоскопических вида. И их глаза перемещались из стороны головы, чтобы стать обращенными вперед, так что вполне вероятно, что мы начали развивать стереоскопическое зрение.В общем, ничто из этого не слишком отвлекает, когда вы смотрите на стереоскопических мира перед вами. Я счастлив быть частью этого взросления для стереоскопических изображений .В 1998 году он начал использовать стереоскопические фотографии для иллюстрации своих полуисторических историй. На самом деле они означают, что вы уделяете больше внимания интересным стереоскопическим иллюзиям, а не моменту в повествовании. Этот парень не понимает стереоскопических съемок. Такой прямой обмен стереоскопическими изображениями, запахами, тактильной информацией или мозговыми волнами будет возможен, где бы мы ни находились.Это самое старое изображение, когда-либо преобразованное в стереоскопическое , и процесс занял 16 месяцев — намного дольше, чем время, затраченное на преобразование большинства функций. Легкое головокружение от несовершенно выровненных стереоскопических изображений.Добавление возможности телевизоров отображать чередующиеся изображения для стереоскопического просмотра через очки с электронным затвором не требует больших затрат. Эта система сканирует дорогу с помощью стереоскопической камеры , установленной на лобовом стекле.Стереоскопический микроскоп улавливает цвет жука. По истечении установленного срока тестирования случайные образцы эмбрионов были отобраны для морфологического анализа под микроскопом стереоскопического микроскопа .Чтобы извлечь стереоскопическую глубину из несоответствия сетчатки, зрительная система должна правильно сопоставить каждую точку на левой сетчатке с ее партнером на правой.

Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.

Стереоскопическое зрение – обзор

V Стереопсис

Стереопсис можно измерить с помощью задач стереоскопической остроты зрения (которые основаны в первую очередь на высоких пространственных частотах, локальных соответствиях) или путем обнаружения стереограмм со случайными точками (которые основаны в основном на низких частотах, глобальных соответствиях) . Параллельно с результатами по разрешению/остроте, для стереоостроты не обнаружено различий между верхним и нижним полем зрения (Richards & Regan, 1973).Использование стереограмм выявило верхние и нижние VFA для нескрещенных, расходящихся (дальних) и скрещенных, конвергентных (ближних) расхождений, соответственно (например, Breitmeyer, Julesz, & Kropfl, 1975; Julesz, Breitmeyer, & Kropfl, 1976). Однако Мэннинг и соавт. (1987), используя процедуру, которая, как они утверждали, является более чувствительным тестом на стереочувствительность, чем та, которую применяли Джулес и его коллеги, не обнаружили различий между верхним и нижним уровнями; по крайней мере, их результаты показывают, что на анизотропию поля зрения при стереопсисе сложным образом влияют такие факторы, как размер стимула, эксцентриситет сетчатки и несоответствие целей относительно фонового поля.

Хотя были сообщения о левых ЛЖК для стереопсиса как для скрещенных, так и для нескрещенных диспропорций (например, Carmon & Bechtoldt, 1969; Durnford & Kimura, 1971; Grabowska, 1983), Breitmeyer et al. (1975) предполагают, что этот эффект мог возникнуть из-за использования геометрических паттернов, тем самым поднимая вопрос о том, возникли ли такие результаты из-за различий в полях зрения слева и справа при распознавании паттернов по сравнению со стереопсисом (задача Брейтмейера и др. включала простое обнаружение) . Другие исследования, не подвергающиеся такой критике, также выявили левые ЛЖК при стереопсисе (Dimond, Bures, Farrington, & Brouwers, 1975) или продемонстрировали превосходный стереопсис у пациентов с поражением левого полушария по сравнению с правым (Danta, Hilton & O’Boyle, 1978; Хамшер, 1978).Тем не менее, в этих исследованиях использовались различные задачи локализации, которые, возможно, также предпочтительно включали обработку резус-фактора. Следовательно, в качестве альтернативы, учитывая (i) данные о левых VFA при обработке с низкой пространственной частотой (например, Kitterle et al. , 1990) вместе с (ii) использованием стратегий бинокулярного соответствия от грубого к точному (в которых выходные данные для низкой пространственной частоты частотные каналы определяют согласование выходных данных для более высокочастотных каналов; см. Maư, 1982; Prazdny, 1987), эти левые VFA могут отражать превосходство левого поля в обработке низких пространственных частот, а не стереопсис как таковой .

Previc, Breitmeyer, and Weinstein (1995) исследовали различимость случайных точечных стереограмм в четырех основных квадрантах поля зрения. Они сообщили о верхней и правой VFA в RT и о точности, которые были оценены различными взаимодействиями. Во-первых, верхняя VFA как для RT, так и для точности сохраняется только для дальних, а не близких целей; во-вторых, верхняя VFA для RT была намного выше в LVF, чем в RVF, особенно для удаленных целей. Таким образом, нижний левый квадрант поля зрения был особенно нарушен при разрешении дальних целей, что согласуется с гипотезой Previc (1990) об особой роли нижнего поля зрения в ближнем зрении.

Подводя итоги результатов для стереоскопического зрения: в стереоскопическом зрении обнаруживаются устойчивые различия в полях зрения между верхним и нижним полюсами, с верхними и нижними VFA для дальних (неперечеркнутые несоответствия) и близких целей (пересекающиеся несоответствия), которые хорошо отображаются на различные функциональные роли ближнего и дальнего зрения, как обсуждалось Previc (1990). Однако при стереопсисе не наблюдается устойчивых различий в полях зрения слева и справа; тенденция для левых VFA может отражать важность низких пространственных частот в бинокулярном сопоставлении.В самом деле, учитывая отсутствие экологических различий между визуальным входом в левое и правое поле зрения (в отличие от явных различий между верхним и нижним полем зрения), для организма не представляется эволюционно адаптивным проявление сильного лево-правого смещения в поле зрения. стереоскопическое зрение.

3dtv.at — Обзор стереоскопического проигрывателя

Первый взгляд.

..

Stereoscopic Player — универсальный проигрыватель 3D-фильмов. Позволяет воспроизводить стереоскопические видео и DVD (требуется внешний декодер), а также позволяет смотреть живое видео с захватного устройства.Поскольку он основан на DirectShow, он может обрабатывать практически любые мультимедийный формат, например AVI, MPEG, WMV, ASF и MOV. Видео может быть закодировано в нескольких различные стереоскопические форматы. Пожалуйста, ознакомьтесь с функцией список поддерживаемых форматов ввода и вывода.

… и еще несколько деталей

Почему необходимо использовать специальное программное обеспечение для воспроизведения фильмов в формате 3D? Причина заключается в том, что существует множество различных способов просмотра стереоскопического контента. как различные способы хранения контента.Раньше нужно было кодировать стереоскопический фильм для каждого способа просмотра, например, вам нужно было создать анаглиф файл, файл с чересстрочной разверткой для использования с очками с затвором и параллельный файл для свободный просмотр без очков. Качество часто было низким. Например, большинство видеокодеков плохо обрабатывают чересстрочное содержимое или цветовую информацию субдискретизации (уменьшение разрешение до четверти исходного разрешения), что значительно снижает качество анаглифного изображения.

Решение вышеуказанной проблемы — создать всего один файл и преобразовать его в режиме реального времени. в желаемый выходной формат.Стереоскопический проигрыватель — это такое преобразование в реальном времени. применение. Пользоваться плеером легко: загрузите свой стереоскопический фильм, сообщите плееру как он закодирован и, наконец, выберите желаемый выходной формат (называется просмотра метод ). Для вашего удобства стереоскопический проигрыватель запоминает настройки ввода. для каждого стереоскопического фильма в его встроенной видеотеке, чтобы у вас не было повторять все шаги настройки снова и снова. Для самых популярных 3D-DVD и 3D-видеофайлы, стереоскопический проигрыватель может даже получить нужные настройки из веб-сервер. Если вы создаете контент самостоятельно, вы можете отправить свои видеофайлы вместе со стереоскопическим метафайлом (*.svi), который также устраняет необходимо указать формат ввода.

Для профессионального использования, параметры командной строки, Автоматизация OLE и 9-контактный протокол Sony доступны для автоматизации стереоскопического Игрок. Кроме того, он может управлять внешними эффектами через последовательный порт или DMX512.

Как насчет преобразования 2D-3D?

Обратите внимание, что стереоскопический проигрыватель , а не может преобразовывать 2D-контент в 3D! Не существует доступного алгоритма преобразования в реальном времени, который работал бы достаточно хорошо.Компьютер недостаточно умен, чтобы понять, что находится на переднем плане, а что в фоновом режиме еще. Поскольку стереоскопический проигрыватель является высококачественным продуктом, ничем не уступающим алгоритмы преобразования были встроены в плеер. Стереоскопический проигрыватель требует настоящие стереоскопические фильмы, содержащие как левый, так и правый вид.

Как работает стереоскопическое (3D) зрение?

Как работает стереоскопическое (3D) зрение ?

Трехмерное зрение — это прямое следствие того, что наш мозг объединяет изображения от обоих наших глаз вместе.Каждый наш глаз создает одно двумерное изображение, но мозг способен интерпретировать глубину, когда он объединяет оба двумерных изображения и понимает разницу между ними. Мы называем эту способность стереоскопическим зрением .

Почему мы называем это стереоскопическим зрением?

Префикс стерео-  происходит от греческого слова, обозначающего , сплошной , а суффикс – , скопический,  происходит от греческого слова, означающего «смотреть» или «изучать». Мы используем приставку стерео- в английском языке для обозначения объектов или способностей, которые действуют в нескольких измерениях. Типичным примером является стереозвук или стереофоника , то есть звук, излучаемый двумя или более динамиками для имитации естественного звука в трехмерном мире.

Превращение 2D-видения в 3D-видение

Двумерные изображения, которые наши глаза видят по отдельности, могут дать нам информацию только о длине и высоте. Основываясь на таких явлениях, как ракурс, при котором длина, высота или и то, и другое укорачиваются из-за перспективы , мы можем делать обоснованные предположения относительно третьего измерения, ширины , объектов в нашем поле зрения.Но они будут только гадать – стереоскопическое зрение позволяет нам воспринимать третье измерение.

Ваш мозг постоянно и мгновенно дает вам информацию о третьем измерении, и большая часть ее подсознательна. Чтобы сознательно понять, что делает ваш мозг, когда он создает трехмерное изображение, поднесите небольшой предмет к лицу, примерно в 8–9 дюймах от носа, но не сосредотачивайтесь на нем. Вместо этого сосредоточьтесь на удаленном объекте. Когда вы это сделаете, вы увидите, что ближайший объект разделен на два слегка прозрачных изображения.

Работа мозга в стереоскопическом зрении

Два изображения разделены в вашем представлении, потому что ваш мозг объединяет два изображения удаленного объекта, а не близкого объекта. Если вы тренируете свое внимание на ближайшем объекте, вы объедините два изображения, и ваш мозг рассчитает разницу между ними, чтобы создать карту глубины. Это опыт видения в 3D.

Пока вы сосредоточены на ближайшем объекте, все объекты на заднем плане будут разделены на несколько изображений.Поскольку ваш мозг концентрируется только на своей точке фокусировки и блокирует постороннюю информацию, вы не замечаете ее регулярно, но в вашем поле зрения всегда будут объекты, для которых ваш мозг объединил образы, и объекты, для которых изображения разделены.

Хотя мы больше не зависим от нашего трехмерного зрения при исследовании и охоте, мы используем его для взаимодействия с созданным нами цивилизованным миром. Трехмерное зрение позволяет нам выполнять повседневные действия быстро и точно, но, поскольку весь процесс происходит подсознательно, мы воспринимаем его как должное.

Некоторые дети и взрослые не могут правильно сблизиться или совместить взгляды. Они постоянно или периодически видят несколько двухмерных изображений, которые не совпадают для создания трехмерного изображения, или мозг может игнорировать одно изображение от более слабого глаза и, следовательно, не видеть в трехмерном пространстве. Хотя для этого требуется много практических занятий, с помощью тяжелой работы можно исправить недостаточность конвергенции и другие проблемы с объединением глаз, такие как подавление, двоение в глазах, повороты глаз и ленивый глаз, чтобы восстановить стереоскопическое зрение.

OCVT специализируется на устранении недостаточности конвергенции и проблем с объединением глаз и имеет опыт этой работы. Мы можем объединить наши усилия с услугами по терапии зрения, чтобы помочь исправить эффективность зрения и проблемы с обработкой информации у детей и взрослых.

Запланируйте консультацию

Иллюзия реальности в стереоскопии.

Иллюзия реальности в стереоскопии.

Рис. 1.Реклама Аудиоскопикс, 3D красно-синие анаглифные короткие предметы, 1936 год.

Мы часто слышим утверждение, что стереоскопическая 3D-фотография воспроизводит реальность. Это редко бывает правдой. В лучшем случае 3D — это воспроизведение реальности, обычно в миниатюре. Точно так же движущиеся изображения являются лишь искусственной реальностью, поскольку они захватывают с одной точки зрения серию неподвижных изображений каждые 1/24 секунды, а затем представляют их на плоском экране, обманывая глаз, заставляя его думать, что объекты на сцене находятся в непрерывном движении.

Стереоскопия захватывает сцены с двух точек зрения, идеально разделенных расстоянием 63,5 мм (около 2,5 дюймов), средним расстоянием между человеческими глазами. Эти два изображения (стереопара) содержат всю информацию, необходимую для воссоздания глубины исходной сцены, но они должны быть представлены вашим глазам одновременно, в правильном размере и совмещены. Разработаны различные методы просмотра стереопары с помощью просмотровых устройств (стереоскопов), цветофильтрации (анаглипики), лентикулярных экранов, проецирования на большой экран и даже обучения глазной гимнастике совмещения (слияния) изображений стереопара представлена ​​рядом.При просмотре стереоизображений вы можете двигать головой, но вы все равно видите сцены только с исходной точки зрения объективов камеры. (Существуют автостереоскопические системы просмотра, которые захватывают сцены с помощью камеры с несколькими объективами со многих точек зрения и позволяют вам двигать головой при просмотре стереосцен, выбирать разные точки зрения, но они специализированы и дороги.)

Несмотря на эти ограничения, когда вы просматриваете стереоскопическое изображение, видите ли вы хотя бы моментальный снимок сцены, воспроизведенной точно? Вряд ли по нескольким причинам.

Метки глубины.

Стереоскопическое несоответствие двух изображений 3D-пары является сильным индикатором расстояния и называется «стереопараллаксом». Задействованы два процесса «глаз-мозг» (называемые стереопсисом). На близком расстоянии, в несколько футов, мозг ощущает конвергенцию глаз из-за нервов в глазных мышцах. На больших расстояниях, примерно до 50 футов, мозг ощущает разницу между изображениями на сетчатке (на таких расстояниях конвергенция глазных яблок не играет никакой роли).Но есть и другие приметы. Большинство из них не работают дальше примерно 50 футов.

• Угловой размер знакомых объектов.
• Классическая перспектива, особенно благодаря прямым линиям, сходящимся на расстоянии.
• Обесцвечивание цветов и смягчение четкости с расстоянием (воздушная перспектива).
• Тени. (Отсутствие теней делает любой твердый объект неестественно «плоским».)
• Параллакс движения. Движение камеры, отслеживание и панорамирование помогают нам определить, какие объекты находятся рядом, а какие далеко.
• Выборочный фокус.

Когда информация о глубине, полученная от этих сигналов, при воспроизведении сцены противоречива, наш мозг может прийти к неверным выводам и дать нам ощущение, что сцена ненастоящая. Это основа многих визуальных иллюзий, созданных преднамеренным художественным манипулированием этими визуальными сигналами.

Избирательный фокус может заслуживать комментариев. В реальном мире это всего лишь эффективная метка глубины для близлежащих объектов, находящихся в нескольких дюймах от ваших глаз.Держите палец в нескольких сантиметрах от глаза и сосредоточьтесь на нем. Более удаленные фоновые объекты будут выглядеть нерезкими. В 2D-фотографии ограниченная глубина фокусировки иногда используется в других ситуациях, чтобы привлечь внимание к резко сфокусированному интересующему объекту. Стереографы обычно избегают этого и стараются держать все в кадре в фокусе. Причина этого в том, что при просмотре неподвижного стереоизображения зрителю нравится перемещать взгляд по изображению, глядя на объекты как вблизи, так и вдали, ожидая, что он сможет объединить их в четко очерченном трехмерном изображении. Размытое 3D неэффективно.

Конвергенция и конфликт фокуса.

При нормальном зрении ваши два глаза сходятся на интересующем вас объекте, а глазные линзы настраивают фокус на этот объект. Эти функции конвергенции и фокусировки усваиваются с рождения и взаимосвязаны. Нам нелегко сходиться на одном расстоянии, фокусируясь на другом расстоянии. Когда кто-то просматривает стереопару в свободном режиме, параллельным или перекрестным методом, мы должны совершить этот неестественный поступок.Большинство людей могут освоить тот или иной метод, но некоторым он кажется трудным и утомительным. Даже при использовании старомодного стереоскопа Бейтса-Холмса (или другой двуглазой оптической системы наблюдения) наши глаза должны в какой-то степени «разблокировать» фокус и конвергенцию, которые стали бессознательной функцией нашей системы «глаз-мозг». То же самое справедливо и для стереоскопических кинофильмов.

Ортофактор.

При просмотре любой фотографии, картины или рисунка, будь то в 2D или 3D, наибольшая реалистичность достигается, когда каждый знакомый объект на картинке падает на глаза под тем же углом, что и в реальной сцене. За исключением огромных фресок, диорам или фильмов IMAX, это редко достигается. Если угловые размеры объектов на изображении равны размерам естественной сцены, мы говорим, что орто-фактор равен 1 — идеальная ситуация. («Орто» — это сокращение от «ортогональный».) Изображение размером с открытку — это всего лишь миниатюрное изображение сцены. Фотографические отпечатки размером 8×10 дюймов или больше не намного лучше. Широкоэкранные фильмы могут приблизиться к точному воспроизведению соотношения размеров, если смотреть с расстояния примерно в одну ширину экрана от экрана.Большинство людей не сидят так близко.

На этом этапе вам может понравиться иллюстрированное введение в стереогеометрию в Life and Depth и введение в стереофотографию.

Эффект миниатюризации более заметен в стереоскопии, потому что информация о стереофонической глубине и рельефе противоречит информации о размере, если только размер изображения не достаточно велик, чтобы дать нам орто = 1,

. Стереоскопическая глубина и стереоскопическое расстояние

Кажущаяся глубина или плотность объекта в 3D-изображении является функцией угловой разницы (несоответствия) между левым и правым изображениями каждого объекта в сцене, когда стереопара представляется глазу.Это несоответствие также определяет видимое расстояние до объектов. Но, изменив разделение изображений для левого и правого глаза в стереопаре, мы можем разблокировать связь между ними и заставить объект казаться ближе, даже если его стереофоническая глубина «неправильная» для такого расстояния. Это может вызвать кажущееся искажение кажущейся глубины объектов, что мешает, если объекты знакомы, например, люди. Методы свободного просмотра, особенно косого просмотра, обязательно имеют эту проблему.Удивительно, но людей это беспокоит не так сильно, как можно было бы ожидать, поскольку наша система «глаз-мозг» может адаптироваться и игнорировать такие конфликты (особенно в отношении знакомых объектов). Но это, безусловно, напоминает нам, что мы видим не реальную сцену, а только ее симуляцию.

Можем ли мы действительно воссоздать реальность?

Таким образом, перед стереографом стоит почти невыполнимая задача, если его целью является воссоздание реальности. Кто-то должен

• Сделайте два снимка из точек на расстоянии 63,5 мм друг от друга с помощью широкоугольных линз, чтобы воспроизвести поля зрения, видимые каждым глазом.
• Предъявите эти изображения по отдельности и одновременно глазам, увеличенным с орто-фактором, равным 1.
• Представьте эти изображения отдельно друг от друга слева и справа, чтобы все объекты в сцене имели точно такой же стереопараллакс, как и в исходной сцене.
• Используйте большой формат изображения, в котором границы изображения (стерео «окно») размещаются достаточно далеко от центра интереса, чтобы зритель даже не осознавал их.

Нынешние технологии не позволяют устранить конфликт конвергенции фокуса, но большинство людей быстро приспосабливаются к этому, если соблюдены вышеперечисленные условия. Голографические дисплеи не имеют конфликта фокус-конвергенция, но технология, позволяющая воспроизводить их в полном, естественном цвете, еще не разработана.

Теперь рассмотрим современное состояние кино. У нас есть широкие экраны, и самые большие экраны IMAX были бы нашим первым выбором для стереоскопического отображения. У нас есть довольно хорошие способы разделения изображений для левого и правого глаза с помощью круговой поляризации, но «призрачные изображения» по-прежнему мешают светлым/темным границам объектов ближе или дальше, чем расстояние до экрана.Кинематографисты стараются избегать таких ситуаций при создании фильма, и с помощью компьютерных цифровых технологий (программное обеспечение для защиты от привидений) их иногда можно свести к минимуму даже после того, как фильм был сфотографирован.

Какие проблемы остаются? Спросите опытного кинооператора, о каких проблемах он должен постоянно помнить.

Стереокно. Большинство методов 3D-просмотра представляют изображение в виде рамки, а рамка имеет фиксированное положение в пространстве. Рассмотрим стереосистему, просматриваемую на вашем ноутбуке, в кадре, скажем, шириной 20 дюймов и на расстоянии 20 дюймов от ваших глаз. Теперь представьте, что вы смотрите на все через пустую рамку для фотографий такого же размера и в таком же месте. Вы увидите только ограниченный сегмент реальности. И ваши глаза будут фокусироваться на расстоянии 20 дюймов, в то время как стереофонический параллакс может обнаруживать изображения в любом месте от 20 дюймов до 20 футов. Это может быть утомительным для многих людей, если делать это в течение длительного времени.

Рис.4. Пространство 3D-кинотеатра. Конус с его вершина у ваших глаз, простирающаяся на расстояние до 50 футов. Экран S находится на расстоянии 20 футов или более. P — пространство положительного параллакса. N — пространство отрицательного параллакса.

Так что, если бы рамка была намного больше и дальше, скажем, экран кинотеатра? Тогда глаза будут фокусироваться на экране, возможно, на расстоянии 20 футов (или более), на изображениях со стереопараллаксом от 20 до примерно 50 футов. Все, что находится дальше 50 футов, имеет очень маленький параллакс и кажется находящимся в «бесконечности». Это верно даже в «реальном мире», который мы видим. Это ограниченный участок пространства, с которым приходится работать стереографам.

Но экраны в большинстве кинотеатров все же недостаточно велики, поэтому зрители постоянно осведомлены о наличии расположения краев экрана в пространстве. Представляющие интерес объекты в сцене не должны казаться пересекающими левый и правый края кадра, особенно когда эти объекты должны появляться в «негативном пространстве» (появляться ближе, чем экран).Стереографы называют это «нарушением фрейма». Теперь представьте, что экран (и рамка изображения) находятся примерно в 20 футах от зрителя в центре кинотеатра. В повседневной жизни стереоскопическая функция наших глаз наиболее эффективна на расстоянии 50 футов или меньше. Рассмотрим интимную сцену в чьей-то гостиной или другом небольшом помещении. Чтобы эффективно воспроизвести его в театре, потребовалось бы, чтобы почти все в сцене было ближе, чем киноэкран.

Но это создало бы все виды стереоскопических проблем.Призрачные изображения, нарушения кадра и искажения (для людей, сидящих по бокам кинотеатра). Обычно этого избегают в 3D-фильмах. Таким образом, кинематографисты обычно ухитряются отрегулировать разделение двух изображений таким образом, чтобы интересующие объекты появлялись на расстоянии экрана или немного дальше него. Но в театре эта сцена в гостиной может показаться на расстоянии более 20 футов, и все кажутся слишком маленькими.

Вы можете задаться вопросом, почему кинематографисты не перемещают видимое окно ближе, чем сам экран, позволяя действию использовать «негативное пространство» между экраном и вашими глазами.Это пробовали, но рамка — это граница между светом и тьмой, поэтому призрачные изображения становятся серьезным отвлечением.

Сохранить ощущение реалистичной глубины в такой ситуации сложно. Лево-правые изображения очень удаленных объектов не должны быть разделены на экране более чем на 2,5 дюйма, иначе глаза зрителя будут вынуждены расходиться, а это , а не , к чему наши глаза легко приспосабливаются. В результате могут возникнуть головные боли и напряжение глаз. Итак, вы видите, что у создателей фильма есть только небольшой диапазон разделения изображений, с которым можно добиться стереоэффекта.

Вот почему многие фильмы в 3D кажутся многим людям «плоскими». Просто не так много глубины, за исключением нескольких коротких ситуаций, когда глубина используется для драматического или шокирующего эффекта. Но если этим злоупотреблять, это может раздражать аудиторию.

Я даже слышал, как некоторые жаловались, увидев Avatar 3D , что через полчаса или около того они забыли, что смотрят 3D-фильм. Тогда при выходе из театра реальный мир казался «плоским». Это просто напоминает нам о важности человеческой психологии и человеческих ожиданий, а также о том факте, что ощущение трехмерной реальности — это больше, чем просто трехмерный параллакс.В повседневной жизни мы редко осознаем глубину стереозвука, но создатели фильма считают своим долгом заставлять нас постоянно осознавать ее в кино. И кинозрители ожидают этого или считают, что 3D-фильм «не стоит дополнительных затрат».

Где мы будем сидеть? Стереоиллюзия во многом зависит от того, где вы сидите в зале. Предположим, в фильме есть сцена с объектом, который должен появиться на полпути между вами и экраном. Это расстояние намного меньше для тех, кто сидит на передних сиденьях, чем для тех, кто сидит на самых задних сиденьях.Сидение дальше назад «растягивает» пространственную ось Z, сидение впереди укорачивает ее — для всех объектов в сцене. Сидение в стороне приводит к интересному искажению твердых объектов, поэтому куб больше не куб, а скорее параллелепипед. Реальность искажена. В нескольких кинотеатрах, которые я посещаю, продавцы билетов говорят каждому посетителю 3D-фильма: «Сядьте в центре зала, чтобы получить лучшее изображение».

Стереоконвергенция. Глаза человека никогда не отдыхают.Они двигаются, сканируя визуальную сцену. И голова тоже движется. Может ли фотостереопрезентация сделать это естественным образом? Конечно, кинокамера может двигаться, панорамировать и даже масштабировать.

В реальной жизни мы концентрируем взгляд на том, что нас интересует, и обычно подстраиваем голову под это. Поле зрения намного больше, чем поле интереса. Объекты на краю поля зрения видны с гораздо меньшей детализацией и разрешением. На самом деле стереорендеринг плохой по краям поля зрения.Но в театре не все посетители будут смотреть на один и тот же объект интереса. Проецируемое изображение должно обеспечивать хорошую стереофоническую визуализацию по всему полю. Конечно, фотограф может скомпоновать сцену, чтобы «привлечь» внимание большинства людей к определенному месту.

Некоторые фотографы используют конвергенцию осей объектива, чтобы поместить интересующие объекты на расстояние экрана или больше. Это неизменно искажает объекты на краю экрана. Это вызывает вертикальное смещение двух изображений.По этой причине многие фотографы считают, что следует избегать схождения осей стереообъективов. Нет сомнения, что конвергенция раздражает некоторых зрителей. Альтернативная стратегия состоит в том, чтобы уменьшить расстояние между стереолинзами, и это создает свои собственные проблемы, делая объекты на экране субъективно слишком маленькими и отдаленными.

Контраст и гамма. На протяжении всей истории кинематографа кинематографисты стремились добиться эффекта естественного тонального баланса в сценах.Никогда еще им не удавалось достичь полного диапазона яркости изображения в театре, сравнимого с естественным; даже не соответствует диапазону, который наши глаза могут комфортно воспринимать. Если создатели фильмов экспонируют для светлых участков, страдает детализация в тенях, и наоборот. Если и в светах, и в тенях есть детали, изображение выглядит сжатым по диапазону яркости. Не лучше обстоит дело и с цифровой фотографией. А для стереофильмов очень низкая светоотдача процесса (из-за необходимых фильтров для разделения левого и правого изображений) требует проекционных ламп очень высокой интенсивности и отражающих экранов с высоким коэффициентом усиления.Тем не менее критики жалуются, что 3D-фильмы кажутся «темными» и скучными по сравнению с тем же фильмом, который показывают в 2D-кинотеатре. На самом деле содержимое цифрового 3D-изображения обрабатывается компьютером, чтобы уменьшить эту проблему за счет уменьшения гаммы (разницы между светлым и темным) и уменьшения контраста. Это шаг назад в точности изображения, жертва ради того, чтобы заставить работать 3D.

Проверьте это сами. Во время просмотра 3D-фильма снимите 3D-очки. Вы можете обнаружить, что яркость экрана ослепительна, если в вашем кинотеатре используются проекционные лампы максимальной мощности.Если вы не ослеплены, то ваш театр сокращает расходы (и счета за электроэнергию), используя неподходящие лампы.

Ложные отражения. Я был в некоторых кинотеатрах, где раздражающие фантомные изображения смещались из ярких областей изображения. Я пришел к выводу, что это были стеклянные окна проекционной кабины. Во времена кино проекторы были несколько шумными, и стеклянные окна проекционных будок были способом заблокировать этот звук с задних рядов театра.Сейчас цифровые проекторы тише, и эти окна не нужны. Когда я пожаловался на это одной управляющей кинотеатром, она сказала, что будет сложно снять стекло. Я предположил, что молоток мог бы сделать эту работу.

Призрачные стереоизображения. Поляризационные очки не идеальны. Часть правого изображения достигает левого глаза, а часть левого изображения достигает правого глаза. Обычно это незаметно, за исключением очень ярких объектов на темном фоне.Тщательно подобранное освещение поможет избежать этого. Цифровые движущиеся изображения могут быть обработаны на компьютере с помощью программного обеспечения для обнаружения и минимизации таких проблемных областей изображения.

Фильмы в 3D понравятся всем?

Некоторые люди с нормально функционирующими глазами по-прежнему не могут воспринимать глубину стереозвука ни при каких способах просмотра. Их мозг неправильно синтезирует изображения от двух глаз даже в «реальной жизни». Говорят, что это менее 10% населения. И, конечно же, у некоторых людей нарушено зрение на один глаз или зрение только на один глаз.В настоящее время большинство кинотеатров-мультиплексов предлагают на выбор 2D- и 3D-версию фильма, и эти люди могут выбрать 2D-версию (сэкономив при этом доплату за 3D в размере 3 долларов). Но если придет время, когда все фильмы будут представлены в 3D, такой опции может уже не быть. Единственным вариантом для людей с нарушением стереозвука будут специальные очки с одинаковым фильтром для обоих глаз, преобразующие 3D в 2D. Людям, у которых зрение только на один глаз, по-прежнему потребуются 3D-очки, чтобы один глаз не видел оба изображения.Остается надеяться, что с них не будут взимать надбавку за 3D в прокате.

У некоторых людей есть два полностью функционирующих глаза, но их мозг не обрабатывает изображения в 3D даже в повседневной жизни. Они могли прикрыть один глаз и не чувствовать себя ущемленными, за исключением выполнения определенных задач, требующих координации глаз и рук.

И есть те (я не знаю, сколько), у которых зрительное напряжение или даже головная боль в 3D-фильмах. Возможно, это результат необычных усилий по раскрытию фокуса и конвергенции глаз.

Некоторые кинокритики, в том числе Роджер Эберт, негативно относятся к 3D-фильмам и спрашивают: «Вы когда-нибудь видели 2D-фильм, который, по вашему мнению, был бы лучше в 3D?» Мой ответ: «Да, большинство из них». Но, очевидно, не все разделяют мою точку зрения. Я признаю, что видел несколько 3D-фильмов, которые были бы столь же хороши (или плохи) в 2D.

Кинозрители в значительной степени технологически неграмотны в отношении 3D. Я встречал некоторых людей, которые думали, что можно сохранить 3D-очки, а затем использовать их на 2D-фильме, чтобы увидеть его в 3D.(Это только затемнит картину.) Некоторые думают, что эти очки можно использовать как солнцезащитные очки с поляризацией. (Они для этого не подходят.)

Ненужные проблемы с 3D.

Я был подростком во время бума стереофильмов 1950-х годов и своими глазами видел некоторые причины, по которым люди разочаровались в 3D. Тогда использовались две пленки и два проектора, синхронизированные механически или электрически. Линейная поляризация на проекторах и очках для просмотра разделяет изображения для ваших двух глаз.Иногда проекторы рассинхронизировались, и один отставал на несколько кадров от другого. Если одна пленка порвалась и была склеена, то из другой нужно было бы вырезать такое же количество кадров в том же месте, а затем склеить. Иногда изображение одного глаза смещалось по вертикали относительно другого на экране, или оба изображения были неодинаковой яркости. Сегодня подобные вещи все еще случаются на презентациях в тематических парках, в которых все еще используется пленка и двухпроекторное 3D.

Но теперь, когда многие кинотеатры устанавливают цифровые проекторы и металлические экраны, 3D показывают только с помощью одного проектора.Выравнивание изображения выполняется на киностудии и не может быть нарушено в кинотеатре. Таким образом, это должно решить проблемы с представлением в прошлом.

Технологии современных выставочных 3D-систем позволяют добиться очень хороших результатов. К сожалению, иногда результаты скомпрометированы из-за небрежности театрального персонала. Были случаи, когда зрители были вынуждены страдать из-за презентаций, в которых изображения для левого и правого глаза менялись местами, потому что кто-то не щелкнул правыми переключателями на цифровом 3D-проекторе.В одном из этих случаев кто-то в аудитории был достаточно умен, чтобы надеть очки вверх ногами, и другие в аудитории сделали то же самое, что решило проблему. В таких случаях в театре часто нет никого, кто достаточно осведомлен (или наделен полномочиями), чтобы решить проблему. Технический специалист должен быть привлечен со стороны, что может занять день или около того. Я также сталкивался с 3D-фильмами, в которых изображение было растянуто по горизонтали, из-за чего персонажи казались слишком толстыми, а круги становились овалами.Театру потребовалось больше месяца, чтобы исправить это. Кинозрители могут не осознавать, что сегодня в кинотеатрах может даже не быть дежурного киномеханика. Оборудование и киноконтент настраиваются менеджером кинотеатра примерно на 10 экранов в начале каждой недели, а затем оставляются без присмотра, за исключением периодической замены перегоревшей лампы. Мой совет в таких случаях плохой выставки — жаловаться менеджеру (если таковой может быть найден), а не одному из невежественных подростков, которые продают билеты и нездоровую пищу.

Недавно я смотрел 3D-фильм в кинотеатре, где раньше были хорошие цифровые 3D-презентации. На протяжении всего фильма фильм казался несколько «нерезким». Внимательно посмотрев, как прокручиваются конечные заголовки, я понял, почему. Изображение было четко сфокусировано только по верхнему краю, а снизу становилось все более «размытым», и хуже всего было в самом низу экрана. Это проблема, которую компетентный киномеханик мог бы легко исправить или вообще избежать. Но в этом кинотеатре не было киномеханика, и когда я пожаловался, менеджер сказала, что вызовет техника на следующий день.Я убежден, что негативное отношение многих людей к 3D-фильмам связано с некомпетентностью экспонентов, а не с технологией 3D, и не по вине кинопродюсеров. Судя по предыдущему опыту, я не впечатлен компетентностью этих «технарей».

Есть еще некоторые кинопродюсеры, у которых неверные суждения. Даже легендарный режиссер Джеймс Кэмерон был виновен в использовании схождения осей 3D-камеры, хотя он, кажется, исправился в своем технически превосходном фильме Avatar 3D .Но даже там, в некоторых ранних сценах живых выступлений, у него были кадры, в которых удаленные объекты имели свои левые и правые изображения на экране кинотеатра в нескольких футах друг от друга, что, несомненно, вызывало зрительное напряжение и головные боли.

3D-фильма с 1D-сюжетами. Если нынешняя волна 3D-фильмов потерпит неудачу, это может быть вина контента, а не технологий. У нас уже два года есть 3D-фильмы, в основном компьютерные, с сюжетами, рассчитанными на детей или подростков. Сколько полностью были ли живые стереоскопические фильмы с сюжетами для взрослых? Похоже, что на ближайший год запланировано очень мало 3D-фильмов с живыми боевиками, а если они и появятся, то, вероятно, это будут боевики с супергероями из комиксов или научно-фантастические фильмы.У меня нет оптимизма в отношении художественного будущего 3D, если эта тенденция сохранится.

Стереоизображения и стереозвук; сравнение.

Не могу удержаться от сравнения новой технологии 3D с появлением стереофонического звука в фильмах. Когда в 1950-х годах появились широкоэкранные фильмы Cinemascope и Cinerama, они имели многоканальный стереофонический звук. С тех пор мы видели многочисленные усовершенствования в стереофонических звуковых системах кинотеатров, и сегодня редко можно найти фильм или театр, в котором нет хорошего стереозвука. Стереозвук эволюционировал от двухканальных оптических дорожек на пленке до четырех магнитных дорожек на пленке, от печатных блоков с цифровым кодированием на пленке до отдельных звуковых носителей (на дисках), синхронизированных с пленкой. Теперь и изображение, и звук часто полностью цифровые с 5 или более стереоканалами. Наряду с этим мы увидели улучшения в звуковой частотной характеристике и точности воспроизведения. Наконец-то можно отчетливо разобрать, что говорят актеры (если фоновая музыка не слишком громкая), а скрипы, помехи и треск оптического саундтрека больше не раздражают.Эта постепенная революция произошла без особой помпы и без того, чтобы театры взимали дополнительную плату за улучшенную звуковую систему, даже несмотря на то, что установка систем была дорогостоящей. Завсегдатаи театра выбирали театр на основании того, есть ли в нем стереозвук? Большинство, я подозреваю, нет. Я сделал. В течение многих лет в одних кинотеатрах был стереозвук, в других его не было, и только один или два зала в мультиплексе имели стереозвук, остальные — только монофонический звук. Я бы спросил в прокате, показывали ли тот или иной фильм со стереозвуком.Если бы не я остался без покупки билета. Менеджеры театра казались удивленными тем, что кто-то вообще спрашивает. Возможно, именно поэтому революция стереофонического звука в кино была такой постепенной (более 50 лет) и достигла почти всеобщего распространения.

Итог.

Все формы искусства имеют ограничения, которые требуют компромиссов. В лучшем случае они могут приблизить некоторые аспекты реальности. Некоторые художники намеренно и эффективно искажают реальность, чтобы подчеркнуть смысл. Я не ругаю здесь стереоскопию, потому что мне очень нравится фотографировать в 3D (уже более 60 лет) и смотреть фильмы в 3D.На самом деле, при просмотре плоской фотографии или плоского фильма я часто думаю: «Стерео было бы намного лучше».

Несколько лет назад мы наблюдали моду на «компьютерное раскрашивание» старых черно-белых фильмов. Кажется, это исчерпало себя. Сейчас мы наблюдаем «преобразование» 2D-фильмов в 3D, в основном с помощью компьютерного программного обеспечения. Большинство людей не могут отличить конвертированный фильм от фильма, задуманного и снятого в 3D. Будем надеяться, что эта причуда скоро умрет, когда критики и кинозрители научатся ценить тонкие различия.Я не отрицаю, что раскрашенную и преобразованную в 3D версию Casablanca или Citizen Kane может быть интересно посмотреть. Я бы заплатил, чтобы увидеть это. Но давайте не будем забывать или недооценивать мастерство тех, кто создал великое искусство, работающее в рамках технических ограничений доступных средств массовой информации.

---

Вернуться к началу этой страницы.
Вернитесь на страницу 3D и иллюзий.
Вернуться на главную страницу и в главное меню.

Что такое стереоскопическое зрение?

Термин «стереоскопическое зрение» относится к способности человека смотреть обоими глазами одинаково, но немного по-разному.Это позволяет людям оценивать расстояние, что развивает их способность иметь истинное восприятие глубины. Исторически сложилось так, что способность человека смотреть на мир через стереоскопическое зрение давала ему/ей значительное преимущество перед существами и животными в дикой природе, не обладающими этой способностью.

Как работает стереоскопическое зрение?

У людей и животных со стереоскопическим зрением каждый глаз видит похожее, но немного отличающееся изображение. Это различие называется ретинальным или бинокулярным несоответствием.Мозг обрабатывает эти изображения таким образом, что позволяет человеку или животному слегка видеть вокруг препятствия, не двигаясь физически. Этот процесс выполняется путем сопоставления различных изображений и последующего учета различий в двух изображениях. Хотя визуальные различия невелики, конечным результатом является значительно улучшенное восприятие глубины окружающего мира.

Преимущества стереоскопического зрения

Большинство людей считают само собой разумеющимся свою способность видеть окружающее с помощью стереоскопического зрения.Когда человек теряет зрение на один глаз, ему/ей практически невозможно уловить восприятие глубины на том же уровне, что и при зрении обоими глазами. Стереоскопическое зрение также помогает людям обращаться с небольшими предметами и манипулировать ими руками. Животные с этим типом зрения могут использовать его для навигации по густым джунглям, что помогает им выжить в борьбе с хищниками. Эта же способность помогла людям выжить в дикой природе, поскольку они могли быстро и точно оценивать угрозы. В современном мире стереоскопическое зрение позволяет авиаторам, хирургам и водителям автомобилей выполнять свои функции с высокой степенью точности, что в противном случае было бы весьма затруднительно.

Другие методы, используемые людьми для определения расстояния

Стереоскопическое зрение — не единственный способ, которым люди определяют расстояние. Человеческий мозг также использует фокусное расстояние до объекта для оценки расстояния. Расстояние оценивается на основе того, как должен быть сфокусирован глаз, чтобы четко видеть объект. Однако это не так точно, как стереоскопическое зрение. Этот метод используется в сочетании со стереоприцелом, чтобы получить более высокую степень точности при оценке расстояния.

Стереограммы

Стереограммы используют стереоскопическое зрение человека. Стереограммы — это изображения, которые кажутся трехмерными (3D), когда их видит человеческий глаз. Этот метод основан на том, что каждый глаз воспринимает изображения немного по-разному из-за физического разделения между ними. Когда человеческий глаз наблюдает два изображения, которые немного отличаются друг от друга, мозг воспринимает их как единое трехмерное изображение, тем самым создавая стереограмму.

Кто изобрел стереограмму?

Чарльз Уитстон впервые обнаружил стереограмму в 1838 году. Он сконструировал устройство, используя комбинацию зеркал и призм, которые позволяли человеческому глазу видеть трехмерное изображение при наблюдении за двумя двухмерными изображениями.Оливер Венделл Холмс-старший, продолжавший работу Уитстона, в 1861 году создал стереоскоп, в котором не использовались зеркала и который был значительно дешевле в производстве.

Типы стереограмм

Сегодня для создания стереограммы используется несколько методов стереоскопического изображения. К ним относятся анаглифные изображения, стереограммы со случайными точками, автостереограммы, SIRDS и вигглограммы. Анаглифические изображения объединяют два стереоизображения, снятых с немного разных точек зрения, так что при просмотре в анаглифных очках они выглядят как трехмерные изображения.Стереограммы со случайными точками используют два стереоскопических изображения, которые при просмотре с помощью правильно спроектированного устройства просмотра отображают скрытую трехмерную сцену или изображение. Автостереограммы отображают 3D-изображение через одно сгенерированное компьютером изображение, повторяя узкий шаблон слева направо на изображении. Когда зритель отделяет конвергенцию глаз, фокусируясь на картинке, мозг обманывается, заставляя видеть трехмерную картинку. SIRDS — это тип автостереограммы, которая слегка изменяет каждый повторяющийся узор в изображении, создавая скрытое изображение.Это скрытое 3D-изображение невозможно просмотреть, пока не будет использована надлежащая техника просмотра. Наконец, вигглограмма — это тип анимированного компьютерного изображения, которое позволяет человеческому глазу видеть трехмерное изображение без использования очков и содержит только одно изображение.

Использование стереограммы

Исторически стереограммы использовались для развлечения, начиная с конца 1800-х годов. На протяжении 20   века они использовались для создания 3D-фильмов и постеров. Совсем недавно эта технология использовалась в исследованиях космоса для создания составных анаглифических изображений, которые можно просматривать в очках с красно-голубым фильтром.Mars Exploration Rover использует две камеры для создания научно полезных стереограмм поверхности планеты. В области медицины врачи-офтальмологи используют стереограммы при лечении нарушений аккомодации и бинокулярного зрения. Наконец, стереограммы используются для визуализации аэрофотоснимков при анализе местности.

Стереоскопическое 3D — Драйверы для Windows

• Статья
• 15. 12.2021
• 2 минуты на чтение

Полезна ли эта страница?

Пожалуйста, оцените свой опыт

да Нет

Любая дополнительная обратная связь?

Отзыв будет отправлен в Microsoft: при нажатии кнопки отправки ваш отзыв будет использован для улучшения продуктов и услуг Microsoft.Политика конфиденциальности.

Представлять на рассмотрение

В этой статье

Windows 8 предоставляет согласованную платформу API и интерфейса драйверов устройств (DDI) для стереоскопических 3D-сценариев, таких как игры и воспроизведение видео.

Минимальная версия модели драйвера дисплея Windows (WDDM)	1.2
Минимальная версия Windows	8
Реализация драйвера — полная графика	Дополнительно
Требования и испытания WHCK	Device. Graphics ¦ ProcessingStereoscopicVideoContent Устройство.Дисплей.Монитор.Стереоскопические 3D-режимы

Визуализация стереоскопического 3D доступна только в системах, в которых есть все компоненты, поддерживающие стереоскопическое 3D.Эти компоненты включают аппаратное обеспечение дисплея с поддержкой 3D, графическое оборудование, периферийные устройства и программные приложения. Стереодизайн в графическом стеке таков, что конкретная технология визуализации или отображения не зависит от операционной системы. Драйвер дисплея взаимодействует непосредственно с графическим дисплеем и получает информацию о возможностях дисплея через стандартизированную структуру расширенных данных идентификации дисплея (EDID). Драйвер перечисляет возможности стерео только тогда, когда распознает, что такой дисплей подключен к системе.

Чтобы реализовать стереофонические возможности в драйверах минипорта дисплея и пользовательского режима, см. списки новых или обновленных DDI ниже.

Настройка стереоскопического отображения является частью панели управления Разрешение экрана , как показано здесь:

Параметр Enable Stereo представляет собой флажок со следующими состояниями:

• Недоступно (выделено серым цветом или невидимо): В системах, не поддерживающих воспроизведение на стереодисплеях.
• Установите на Включено (отмечено): это параметр по умолчанию для систем, способных воспроизводить на стереодисплеях, и подразумевает режим Stereo-On-Demand. По умолчанию диспетчер окон рабочего стола (DWM) находится в монорежиме. DWM переключается в стереорежим только тогда, когда стереоприложение запускается пользователем (по запросу). Обратите внимание, что DWM может быть в моно- или стереорежиме, когда этот флажок установлен.
• Установите на Отключено (не отмечено): DWM находится в монофоническом режиме, если пользователь снял этот флажок. Стерео приложения представлены в моно режиме в этом случае.

Поддержка стереоскопического трехмерного режима ядра

Эти DDI обновлены для Windows 8 для поддержки стереоскопического 3D-рендеринга в VidPN.

Стереоскопические 3-D свопчейн DDI

Эти DDI являются новыми или обновленными для Windows 8 для поддержки стереоскопических трехмерных цепочек обмена.

Требования к сертификации оборудования

Сборщикам систем рекомендуется протестировать свои пакеты стереодрайверов, используя приведенные выше настройки, чтобы убедиться в правильной работе.

Функциональность Stereo 3-D может быть включена только на оборудовании с поддержкой Microsoft DirectX 10 и выше. Однако, поскольку API-интерфейсы Microsoft Direct3D 11 работают на оборудовании DirectX 9.x и 10.x, все драйверы WDDM 1.2 должны поддерживать Direct3D 11 и быть тщательно протестированы, чтобы убедиться, что API-интерфейсы Direct3D 11 работают на всем оборудовании Windows 8.