Stereoscopie - Biologie
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Antibiotice din bacterii
Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute
Busolă moleculară pentru alinierea celulelor
Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna
Democrația bibilicilor vultur
Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise
| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor
Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Stereoscopie
Stereoscopie (Greacă στερεός stereo = Spațiu/spațial, fix [1] - σκοπέω skopeo = vedere [2]) este reproducerea imaginilor cu o impresie spațială de adâncime care nu este prezentă fizic. În mod colocvial, stereoscopia este denumită incorect „3D”, chiar dacă doar imaginile bidimensionale (2D) transmit o impresie spațială („imagine spațială”). Imaginile bidimensionale normale fără o impresie de adâncime sunt numite monoscopice (greacă: μονος, monos „One” → pur și simplu).
Principiul se bazează întotdeauna pe faptul că oamenii, ca toți primatele și majoritatea prădătorilor, își privesc împrejurimile din două unghiuri în același timp, prin intermediul celor doi ochi. Acest lucru permite creierului dvs. să atribuie o distanță eficientă tuturor obiectelor vizualizate și să obțină o imagine spațială a împrejurimilor sale („viziune spațială”) fără a fi nevoie să vă mențineți capul în mișcare. Prin urmare, stereoscopia se referă doar la aducerea diferitelor imagini bidimensionale din două unghiuri de vizualizare ușor diferite în ochii stâng și drept.
Există diverse metode de a face acest lucru.
Toate celelalte proprietăți ale unei imagini bidimensionale, cum ar fi distorsiunea perspectivei în funcție de o distanță focală nefirească a obiectivului, culoarea și, în special, locația restricționată a vizualizatorului, sunt păstrate. Ultimele două proprietăți ale acestei metode de imagine spațială determină în special o diferență considerabilă în holografie, care se referă la încercarea de a înregistra și reproduce complet obiectele, adică tridimensional (în 3D).
Noțiuni de bază
În cazul unei fotografii stereo, doar informațiile formate din diferite unghiuri sunt oferite ochilor. Deoarece ochiul încearcă să adapteze puterea de refracție a obiectivului la distanța presupusă, o imagine clară de pe retină apare numai după o anumită întârziere (în intervalul de milisecunde). Contradicția dintre presupusa eliminare a văzut Obiectul și curbura reală a lentilei pot provoca, de asemenea, amețeli sau disconfort fizic la unele persoane după expunere prelungită (nepotrivire între vergență și curbură a lentilei).
Rezultatul unuia părând ireal Imaginea este creată atunci când fotografia stereo este prezentată brusc la toate nivelurile pentru a obține impresia spațială pe toată adâncimea. În natură, însă, doar o anumită zonă poate fi văzută în focalizare (adâncimea câmpului ochiului). Pentru a nu copleși sensul vederii, zona gestionabilă poate fi limitată în mod deliberat la înregistrare (vezi mai jos: Unghiul Lüscher).
Cu o cameră stereo care are două obiective la eliberarea ochilor, numită și baza naturala desemnat, are, cele două câmpuri obligatorii sunt înregistrate simultan (sincron). Fiecare imagine este un câmp stereoscopic, perechea de imagini ca o imagine stereoscopică desemnat. Cu toate acestea, dacă subiectul dorit este încă motive (natură moartă, peisaj), jumătatea imaginilor necesare pot fi, de asemenea, înregistrate una după alta (metacronic) cu o cameră simplă.
O mărire sau o reducere a bazei la înregistrare mărește sau reduce impresia spațială atunci când este vizualizată. Dar chiar și atunci când înregistrați cu o bază naturală, trebuie să țineți cont de diferitele limite ale abaterii maxime tolerabile (abaterea). Este meritul lui Luscher să le fi arătat.
poveste
Încă din secolul al IV-lea î.Hr., matematicianul grec Euclid s-a ocupat de stereometrie în volumele 11-13 ale manualelor sale de matematică. Dar nu știa că doi ochi sunt necesari pentru o impresie vizuală fiziologic spațială.
În 1838 Sir Charles Wheatstone (1802–1875) a publicat prima sa cercetare asupra viziunii spațiale. El a calculat și desenat perechi de imagini stereo și a construit un aparat pentru vizualizarea lor, în care privirea privitorului a fost deviată pe câmpuri de oglinzi. El a numit acest dispozitiv stereoscop. Wheatstone a realizat unirea celor două imagini parțiale prin a fi Stereoscop oglindă constând din două oglinzi înclinate în unghi drept unul cu altul, ale căror planuri sunt verticale. Observatorul s-a uitat în oglinda stângă cu ochiul stâng și în oglinda dreaptă cu ochiul drept. Pe partea laterală a oglinzilor, au fost atașate două plăci glisante, care purtau desenele în perspectivă inversate ale unui obiect. Razele emanate din punctele corespunzătoare din cele două desene au fost reflectate de oglinzi în așa fel încât să pară că provin dintr-un singur punct situat în spatele oglinzilor. Deci fiecare ochi a văzut imaginea care îi aparține, iar observatorul a primit impresia spațială.
După ce Louis Daguerre a anunțat procesul de producere a imaginilor fotografice pe straturi de argint în 1839 la Academia de Științe din Paris, a avut sens să-l folosim pentru a produce imagini duble stereoscopice, care până atunci erau disponibile doar în formă desenată.
În 1849 Sir David Brewster (1781–1868), fizician scoțian și savant privat, a prezentat prima cameră cu două lentile cu ajutorul căreia s-ar putea captura instantanee în mișcare stereoscopic pentru prima dată. Până atunci, semi-imaginile stereo trebuiau expuse una după alta și camera trebuia mutată între cele două înregistrări la distanță de ochi, ceea ce putea duce la conținut de imagine diferit cu subiecți în mișcare care nu permiteau o impresie spațială.
August Fuhrmann a dezvoltat un vizor stereo circular mare, Kaiser Panorama, în jurul anului 1880.
De acum înainte, o mulțime de fotografi au făcut fotografii stereoscopice în excursiile lor prin lume. În British Museum din Londra, înregistrările stereo istorice ale săpăturilor și peisajelor pe un disc circular sunt încă prezentate în diferite camere. Acest tip de vizualizare este un precursor al popularelor dispozitive View Master din anii 1950.
În 1851, opticianul francez Jules Dobascq și-a prezentat dispozitivele publicului la Târgul Mondial de la Londra. Erau stereoscoape proiectate de Brewster, cu care arăta daguerreotipuri stereo. Răspunsul publicului a fost copleșitor, iar regina Victoria a fost, de asemenea, entuziasmată de prezentare. Avansul triumfător al imaginilor stereo nu a mai putut fi oprit. În Europa Centrală, așa-numitul Kaiserpanorama a devenit un mijloc de masă popular în jurul anului 1900.
Dacă utilizați o partiție verticală între imagini pentru a vă asigura că fiecare ochi vede doar imaginea care îi aparține și nu imaginea destinată celuilalt ochi, nu este necesar un alt dispozitiv pentru a aduce imaginile împreună ( Stereoscop Frick). La jumătatea lentilelor concavă, imaginea destinată ochiului drept trebuie să fie în stânga și cea destinată ochiului stâng în dreapta; imaginile din Stereoscopul lui Brewster ar apărea în ea cu o ușurare greșită.
Stereoscopul a fost cel mai răspândit în designul dezvoltat de Oliver Wendell Holmes în 1861, un stereoscop cu reglare a focalizării care a devenit standardul de facto. În 1938 Wilhelm Gruber a inventat View-Master, un vizualizator stereo cu panouri de imagine interschimbabile.
În jurul anului 1900 și în anii 1950, fotografia stereo a cunoscut un boom. Stereoscoapele de acasă au devenit populare. Editorii au oferit carduri stereoscopice din întreaga lume. Cu toate acestea, datorită complexității tehnice mai mari, fotografia stereo nu s-a stabilit niciodată permanent. Astăzi, datorită introducerii camerei digitale, se confruntă cu o ușoară renaștere, [3] deoarece hârtia foto scumpă nu mai este necesară și experimentele sunt mai puțin costisitoare.
Din 1910, fotografia stereo a fost înlocuită din ce în ce mai mult cu noul mediu de film.
În timpul primului război mondial, avioanele de recunoaștere de la toate părțile în război au făcut nenumărate fotografii. În 1916, aceștia funcționau deja la altitudini de peste 4000 m datorită apărării antiaeriene din ce în ce mai puternice. Cu camere de înaltă rezoluție și, mai târziu, cu constructori de linii, acestea au oferit informații importante din adâncul inamicului. Secțiuni frontale întregi au fost fotografiate sistematic; La Înaltul Comandament al Armatei au fost create departamente de imagine ale personalului cu laboratoare, reparații și arhive. Camerele speciale de serie cu distanțe focale mari dezvoltate de companiile Zeiss, Görz, Ernemann și Messter au fost instalate suspendate vertical în mașinile germane. Înregistrările de imagini dimensionate spațial au fost create folosind tehnici de înregistrare stereoscopică, pe care topografii și cartografii le-au transformat în hărți frontale detaliate pentru personal.
admitere
Reguli de bază ale înregistrării stereoscopice
Scopul unei înregistrări stereo bune este de obicei o reproducere a ceea ce s-a văzut care este cât se poate de realist. Menținerea aceleiași poziții a fasciculelor de raze atunci când înregistrați și vizualizați este condiția de bază pentru o reproducere reală din punct de vedere geometric (tautomorfă). În caz contrar, efectul stereo nu va fi disponibil din cauza unor solicitări excesive sau va rezulta o distorsiune spațială a originalului (imagini spațiale heteromorfe).
Dacă respectați regulile de bază enumerate mai sus, veți obține întotdeauna un efect spațial natural și pur. Prin urmare, nu trebuie să vă temeți de liniile de cădere care sunt evitate cu teamă în fotografia obișnuită, cum ar fi cele care apar atunci când fotografiați clădiri cu o cameră înclinată.