Autostereogram

Et autostereogram er et stereogram , hvis begge dele af stereoparret er i det  samme billede ( Single Image Stereogram , SIS ) og kodet i en rasterstruktur, for eksempel ved brug af linseformet print [1] . Når det ses gennem et afkodningsraster, opfattes et sådant parallakse-stereogram som volumetrisk på grund af autostereoskopi , og det kræver ikke nogen adskillelsesanordninger foran observatørens øjne i form af briller eller stereoskoper [2] .

Et autostereogram kaldes også et random-dot stereogram placeret på ét billede og indkodet i elementer af pseudo-regulære teksturer [3] . Et sådant autostereogram, når det ses normalt, ligner en tilfældig ophobning af flerfarvede mønstre, men er i stand til at skabe en optisk illusion af et tredimensionelt billede på grund af de fysiologiske egenskaber ved menneskets syn . For at opfatte et tredimensionelt billede, når du ser prikautostereogrammer, er det nødvendigt at overvinde den normale koordination mellem øjeæblernes rand og linsernes akkommodation .

Historisk baggrund

Princippet om at observere et tredimensionelt billede på tilfældige periodiske teksturer er beskrevet i Robert Smiths lærebog fra 1738. Allerede dengang var videnskabsmænd interesserede i fænomenet at se på mønstre på tapet, hvilket førte til en visuel stigning eller et fald i deres tilsyneladende størrelse ved forskellige vinkler af øjenkonvergens [4] . Årsagen ligger i den fejlagtige kombination af tilstødende gentagne mønstre på tapetet, som får dem til at synes at være placeret tættere på eller længere end deres sande placering [5] . Den mest værdifulde i dette område var opdagelsen af ​​David Brewster , som beviste i det 19. århundrede, at tilstedeværelsen af ​​vandret forskudte defekter i tilstødende tapetrækker fører til ulighed og fremkomsten af ​​illusionen om volumen af ​​ikke-eksisterende detaljer [6] .

I 1939 udgav Boris Kompaneisky første gang et stereogram med Venus ' ansigt , bestående af tilfældigt arrangerede punkter, der, når de ses normalt, lignede en kaotisk klynge. 20 år senere opfandt MacArthur Fellow Bela Yulesh, som arbejdede på metoder til at dechifrere luftfotos af et camoufleret område, et stereogram med tilfældige prikker . Ved at bruge en computer til at skabe et stereogram bestående af tilfældigt placerede pletter, beviste Yulesh, at dybdeopfattelse kun opstår på grund af ulighed, da der i dette tilfælde ikke er andre billedtegn på volumen.

I 1970 skabte en af ​​Yuleshs tilhængere, japanske Masayuki Ito, manuelt et lignende stereogram af objekter, der ikke er synlige under normal visning [7] . I 1974 blev et sådant stereogram skabt af den svenske kunstner Alfons Schilling. Hans møder med Yulesh og hans erfaring med holografi og linseformet fotografering førte til udviklingen af ​​en random point stereogram metode baseret på lodrette linjer arrangeret med parallakse.

Yulesh's studerende i synets psykofysik ved Smith-Kettlewell Institute, Christopher Tyler, kombinerede med hjælp fra sin programmør Maureen Clark teorierne fra sin lærer og Schilling i 1979 og opnåede et autostereogram med tilfældige prikker ( Single Image Random Dot Stereogram , SIRDS ),  som ikke kræver dets overvejelse af nogen adskillelsesanordninger [7] . I 1991 udgav programmørerne Tom Bacci, Bob Salitsky og kunstneren Cheri Smith de første autostereogrammer bestående af flerfarvede pletter. Softwaren, de udviklede, blev erhvervet af NE Thing Enterprises , som begyndte at udgive lignende billeder til underholdningsformål under Magic Eye -mærket [8 ] . 

Ud over autostereogrammer fra tilfældige pletter, som, når de ses normalt, ligner et kaotisk sæt flerfarvede prikker, er der også kendte "tapet" autostereogrammer, der består af gentagne mønsterelementer (mønstre) arrangeret på en bestemt måde i lodrette rækker . På samme tid har billedet, der er kodet i dem, intet at gøre med de elementer, der er synlige med et enkelt blik. Konstruktionen af ​​autostereogrammer er mulig selv på basis af tekst, når bogstaver bruges i stedet for tilfældige punkter ( Single Image Random Text Stereogram , SIRTS ) [9] . 

Et autostereogram med tilfældige prikker i begyndelsen af ​​det 21. århundrede i Nizhny Novgorod-regionen fik det uofficielle navn "phantomashka" [10] [11] .

Sådan virker det

Stereoskopisk syn er baseret på parallaksebilleder af de samme objekter set med begge øjne [12] . På grund af afstanden mellem pupillerne er alle objekter synlige fra forskellige vinkler , hvilket resulterer i en følelse af dybde i scenen under overvejelse i hjernens visuelle cortex . Tredimensionelt syn er resultatet af komplekse psykofysiske processer i den menneskelige hjerne, der sammenligner placeringen af ​​punkter set af øjnene fra forskellige vinkler. Baseret på fænomenet ulighed bestemmer hjernen afstanden til hvert synligt punkt baseret på dets parallakse.

Når man overvejer almindelige teksturer, såsom et tapetmønster , er der mulighed for fejlagtig justering af vandret tilstødende gentagne fragmenter af mønsteret på grund af den forkerte konvergensvinkel af øjeæblernes optiske akser. Dette forstyrrer refleksforholdet mellem konvergens og tilpasning af linsen. I dette tilfælde fortolker hjernen afstanden til det pågældende objekt baseret på konvergensvinklen, hvilket forvrænger volumenet af det opfattede rum. Når man ser "ud over væggen", falder konvergensvinklen, nærmer sig nul, og øjnene ser næsten parallelle ud, og fortolker tapetets overflade som liggende meget længere end den eksisterende og øget i størrelse. I det modsatte tilfælde, når øjeæblernes akser krydses, ser væggen ud til at være placeret tæt på ansigtet og stærkt reduceret.

I autostereogrammer bruges dette fænomen til at skabe et tredimensionelt billede, der ikke er synligt på det under den sædvanlige måde at se på med den normale koordinering af konvergens og akkommodation. For at gøre dette er individuelle fragmenter af et gentaget mønster eller identiske mønstre placeret med små forskydninger ("defekter") i forhold til den samlede periode af hele teksturen. Som et resultat, når man ser et sådant stereogram med et blik rettet ud over dets plan eller foran det "mod næsen", ser de forskudte fragmenter ud, som om de ligger længere eller tættere på hele mønsterets plan. Oftest er autostereogrammer designet til at se "bag væggen", som det mest behagelige for de fleste seere. I dette tilfælde opfattes punkter, der er forskudt i forhold til den fælles periode, som liggende foran tegneplanet og omvendt [13] .

Se også

Noter

  1. Stereoskopi i film, foto, videoteknologi, 2003 , s. 9.
  2. Photokinotechnics, 1981 , s. 272.
  3. ↑ Filmteknologiens verden, 2017 , s. 3.
  4. Stereoskopi i film, foto, videoteknologi, 2003 , s. 44.
  5. En kort historie om stereogrammer . Alt om genoprettelse og korrektion af synet. Hentet 2. juli 2019. Arkiveret fra originalen 27. august 2021.
  6. ↑ Filmteknologiens verden, 2017 , s. 6.
  7. 1 2 Filmteknologiens verden, 2017 , s. 5.
  8. Anton Bazelinsky. Stereo billeder . LiveJournal (21. juni 2009). Hentet 2. juli 2019. Arkiveret fra originalen 27. august 2021.
  9. Gør-det-selv volumetriske tegninger . CHIP (23. marts 2011). Hentet 2. juli 2019. Arkiveret fra originalen 2. juli 2019.
  10. "Yandex" fundet i søgeforespørgsler a kultyshka og phantomashka . lenta.ru. Hentet 14. september 2019. Arkiveret fra originalen 3. marts 2021.
  11. Badlon blev anerkendt som det mest "Petersburg"-ord . Hentet 14. september 2019. Arkiveret fra originalen 5. juni 2021.
  12. Stereoskopi i film, foto, videoteknologi, 2003 , s. 100.
  13. ↑ Filmteknologiens verden, 2017 , s. fire.

Litteratur