Стереоскопія - біологія

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

Антибіотики від бактерій

Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка

Молекулярний компас для вирівнювання клітин

Від чого листя старіє восени

Демократичність грифа-цесарки

Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах

| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво

Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

Стереоскопія

Стереоскопія (Грецька στερεός стереосистеми = Простір/простор, фіксований [1] - σκοπέω скопео = view [2]) - це відтворення зображень із просторовим враженням глибини, яке фізично відсутнє. Розмовно кажучи, стереоскопію неправильно називають «3D», хоча просто двовимірні зображення (2D) передають просторове враження («просторове зображення»). Звичайні двовимірні зображення без враження глибини називаються моноскопічними (грец. Μονος, монос "Один" → просто).

Принцип завжди заснований на тому, що люди, як і всі примати та більшість хижаків, дивляться на своє оточення з двох сторін одночасно своїми двома очима. Це дозволяє вашому мозку ефективно призначати відстань для всіх об’єктів, що переглядаються, і отримувати просторове зображення навколишнього середовища („просторове бачення”), не маючи необхідності рухати голову. Отже, стереоскопія стосується лише наведення різних двовимірних зображень із двох дещо різних кутів огляду на ліве та праве око.

Для цього існують різні методи.

Усі інші властивості двовимірного зображення, такі як спотворення перспективи як функція неприродної фокусної відстані лінзи, кольору та, зокрема, обмеженого розташування глядача, зберігаються. Останні дві властивості цього методу просторового зображення, зокрема, спричиняють значну різницю до голографії, яка стосується спроби повністю записати та відтворити об'єкти, тобто тривимірно (у 3D).

Основи

На стереофотографії очі подається лише інформація, сформована з різних кутів. Оскільки око намагається адаптувати заломлювальну силу лінзи до передбачуваної відстані, різке зображення на сітківці з’являється лише після певної затримки (в діапазоні мілісекунд). Суперечність між передбачуваним видаленням бачили Об'єкт та фактична кривизна кришталика можуть також спричиняти запаморочення або фізичний дискомфорт у деяких людей після тривалого впливу (невідповідність між вергенцією та кривизною кришталика).

Результат одного здається нереальним Зображення створюється, коли стереофотографія представлена різко на всіх рівнях для досягнення просторового враження на всю глибину. Однак у природі в фокусі можна побачити лише певну область (глибина різкості ока). Щоб не перевантажувати почуття зору, керовану область можна навмисно обмежити під час запису (див. Нижче: Кут Люшера).

З стереокамерою, яка має дві лінзи для рельєфу очей, також називається природна основа позначено, має, два обов’язкові поля записуються одночасно (синхронно). Кожне окреме зображення - це стереоскопічне напівзображення, пара зображень як стереоскопічне зображення призначений. Однак, якщо бажаний об'єкт все ще є мотивами (натюрморт, пейзаж), необхідні напівзображення також можна записати одне за одним (метахронно) за допомогою простої камери.

Збільшення або зменшення основи під час запису збільшує або зменшує просторове враження при перегляді. Але навіть записуючи на природній основі, доводиться враховувати різні межі максимально допустимого відхилення (відхилення). Люшер вказував на них.

історія

Ще в IV столітті до нашої ери грецький математик Евклід займався стереометрією в томах 11–13 своїх підручників з математики. Але він не знав, що для фізіологічно просторового зорового враження необхідні два ока.

У 1838 році сер Чарльз Уітстоун (1802–1875) опублікував своє перше дослідження з просторового бачення. Він розрахував і намалював пари стереозображень і сконструював пристрій для їх перегляду, в якому погляд глядача був спрямований на поля дзеркалами. Цей пристрій він назвав стереоскопом. Уїтстоун домігся поєднання двох часткових картин, будучи Дзеркальний стереоскоп що складається з двох дзеркал, нахилених під прямим кутом один до одного, площини яких вертикальні. Спостерігач дивився в ліве дзеркало лівим оком, а в праве дзеркало правим оком. Збоку від дзеркал були прикріплені дві розсувні дошки, які несли перевернуті перспективні креслення предмета. Промені, що випромінювались із відповідних точок на двох малюнках, відображались дзеркалами таким чином, що, здавалося, вони надходили з однієї точки, розташованої за дзеркалами. Тож кожне око побачило належне йому зображення, і спостерігач отримав просторове враження.

Після того, як в 1839 році Луї Дагер оголосив процес створення фотографічних зображень на шарах срібла в Академії наук в Парижі, було сенсом використовувати його для створення подвійних стереоскопічних зображень, які до того часу були доступні лише у намальованому вигляді.

У 1849 році сер Девід Брюстер (1781–1868), шотландський фізик і приватний вчений, представив першу двооб'єктивну камеру, за допомогою якої вперше можна було стереоскопічно робити знімки, що рухаються. До цього часу стереопівзображення потрібно було виставляти одне за одним, а камеру потрібно було переміщати між двома записами на відстані очей, що могло призвести до різного вмісту зображення з рухомими предметами, що не дозволяло створювати просторове враження.

Август Фурманн розробив великий круговий стереозір "Кайзер Панорама" близько 1880 року.

Відтепер безліч фотографів робили стереоскопічні фотографії на своїх екскурсіях по всьому світу. У Британському музеї в Лондоні в різних кімнатах досі демонструються історичні стереозаписи розкопок та пейзажів на круговому диску. Цей вид зору є попередником популярних пристроїв View Master 1950-х років.

У 1851 році французький оптик Жуль Добаск представив свої пристрої публіці на Всесвітній виставці в Лондоні. Це були стереоскопи, розроблені Брюстером, за допомогою яких він демонстрував стерео дагеротипи. Відгук глядачів був приголомшливим, і королева Вікторія також була з ентузіазмом щодо презентації. Переможне просування стереозображень більше не можна було зупинити. У Центральній Європі так звана Кайзерпанорама стала популярним засобом масової інформації близько 1900 року.

Якщо ви використовуєте вертикальний розділ між зображеннями, щоб гарантувати, що кожне око бачить лише те зображення, яке йому належить, а не зображення, призначене для іншого ока, інший пристрій для з’єднання зображень не потрібен ( Фрік-стереоскоп). На увігнутих напівлинзах зображення, призначене для правого ока, повинно бути зліва, а зображення, призначене для лівого ока, праворуч; зображення Брестерський стереоскоп з'явиться в ньому з неправильним полегшенням.

Найбільшого поширення цей стереоскоп отримав у дизайні, розробленому Олівером Венделлом Холмсом у 1861 році, - стереоскопі з регулюванням фокусу, який став фактичним стандартом. У 1938 році Вільгельм Грубер винайшов View-Master, стереопрогравач зі змінними панелями зображень.

Близько 1900 року і в 1950-х роках стереофотографія пережила бум. Домашні стереоскопи стали популярними. Видавці пропонували стереоскопічні картки з усього світу. Однак через вищу технічну складність стереофотографія ніколи не утвердилася назавжди. Сьогодні, завдяки впровадженню цифрової камери, вона переживає легкий ренесанс [3], оскільки дорогий фотопапір більше не потрібен, а експерименти менш затратні.

З 1910 року стереофотографія все частіше замінювалася новим кінофільмом.

Під час Першої світової війни розвідувальні літаки всіх воюючих сторін зробили незліченну кількість фотографій. У 1916 р. Вони вже діяли на висотах понад 4000 м завдяки дедалі міцнішій зенітній обороні. За допомогою камер високої роздільної здатності, а згодом і лінійних будівельників вони давали важливі уявлення глибоко всередині ворога. Цілі передні секції систематично фотографували; При Верховному командуванні армією були створені штабні фотовідділи з лабораторними, ремонтними та архівними приміщеннями. Камери спеціальної серії з великими фокусними відстанями, розроблені компаніями Zeiss, Görz, Ernemann та Messter, були встановлені вертикально підвішеними в німецьких машинах. Записи просторових розмірів зображень створювались із використанням стереоскопічних методів запису, які геодезисти та картографи перетворювали на детальні фронтові карти для штабів.

допуск

Основні правила стереоскопічного запису

Метою хорошого стереозапису є, як правило, максимально реалістичне відтворення побаченого. Дотримання однакового положення пучка променів під час запису та перегляду є основною умовою геометрично реального (таутоморфного) відтворення. В іншому випадку стереоефект буде недоступний через надмірні вимоги або внаслідок просторових спотворень оригіналу (гетероморфні просторові зображення).

Якщо дотримуватись перелічених вище основних правил, ви завжди досягнете природного і чистого просторового ефекту. Тому не потрібно боятися падіння ліній, яких боязко уникати при звичайній фотографії, таких як ті, що відбуваються під час фотографування будівель з похилою камерою.