|
Autostereogram
Autostereogram to jednoobrazkowa odmiana stereogramu, polegająca na stymulowaniu mózgu do odebrania dwuwymiarowego obrazu jako trójwymiarowego. W przeciwieństwie do stereogramów, autostereogramy nie wymagają użycia specjalnego sprzętu optycznego, by móc je oglądać. Autostereogramy powstały w 1979 roku, stworzone przez Christophera Tylera z Smith-Kettlewell Institute.
Widzenie przestrzenne
Niewiele osob zdaje sobie sprawę z faktu, że zdolność widzenia przedmiotów w sposób trójwymiarowy zawdzięczamy temu, że posiadamy dwoje oczu. Gdybyśmy mieli tylko jedno oko, świat bylby dla nas płaski, a oceny odległosci moglibyśmy dokonywać tylko na podstawie zmian ostrości widzenia (przedmioty dalsze są mniej wyraźne). Nasze oczy osadzone są w odległości paru centymetrów od siebie, dlatego każde z nich patrzy na świat z innej perspektywy i przesyła do mózgu inny obraz. Są one przesunięte względem siebie o 6-7 stopni. Dopiero mózg skleja je w jeden, już trójwymiarowy! Mózg rozpoznaje odległości na podstawie różnic w obrazach dostarczonych do niego przez lewe i prawe oko. Obiekty które są bliżej nas są bardziej przesunięte niż te dalsze. Można to sprawdzić w prosty sposob: wyciągasz przed siebie rękę z wystawionym kciukiem. Popatrz lewym a potem prawym okiem. Zauważysz z pewnością, że kciuk za kazdym razem był na tle innych przedmiotów. Mechanizm ten wykorzystano np. przy budowie okularów do gier 3D. Każdemu oku podaje się inny, odpowiednio narysowany rysunek (przedstawiający scenę z gry), a mózg je przetwarza. Postrzeganie dowolnego przedmiotu z otoczenia można wyobrazić sobie jako dwa promienie padające po najkrótszej drodze od każdego oka na przedmiot. Promienie te spotykają się dokładnie w miejscu obserwowanego obiektu. Odległość punktu przecięcia promieni od naszych oczu nosi nazwę ogniskowej. Stereogramy wykorzystują dwa zjawiska związane ze sposobem przekazywania informacji przez narząd wzroku. Kiedy obserwowany przedmiot zbliża się lub oddala, mózg stara się aby oczy widziały go jednocześnie. Kiedy obiekt zbliża się, linie wzroku zbliżają się do siebie, kiedy się oddala, linie wzroku rozsuwają się. Mózg zna położenie oczu i ta informacja pozwala mu ocenić odległość. Ponieważ oczy znajdują się w różnych miejscach głowy, nie zawsze widzą to samo. Dzieje się tak zwłaszcza wtedy gdy patrzymy na krawędź jakiegoś przedmiotu.
Jak to oglądać?
Kluczem do ogladania stereogramów jest widzenie rozbieżne. Polega ono na patrzeniu nie na kartkę (lub monitor) z rysunkiem ale poza nią. Z czasem człowiek uczy się manipulować ogniskową wzroku, jednak niezbędny jest trening. Jedni mogą zobaczyć zawartość stereogramu w ciągu kilku sekund, inni dopiero po kilkunastu minutach wpatrywania się w kartkę. Generalnie trójwymiarowego obrazu nie mogą zobaczyć tylko ludzie z poważną wadą wzroku. Poniżej można przeczytać o kilku metodach ułatwiających "zobaczenie" stereogramu.
1. Obrazek z stereogramem przybliżyć do nosa, potrzymać chwilę, a następnie powoli oddalać i może kiedyś się uda (metoda z książki "Magiczne Oko", raczej nie do zastosowania z monitorem).
2. Inny sposób polega na "rozmyciu" wzroku - nie należy skupiać wzroku na powierzchni obrazka, ale patrzeć na punkt znajdujący się za kartką. Teraz trzeba tylko dobrać ostrość (można oddalać bądź przybliżać rysunek).
3. Dobrym sposobem nauczenia się oglądania stereogramów jest patrzenie na jakiś przedmiot znajdujący się w dużej odległości od nas, a następnie ustawienie przed oczyma stereogramu, bez zmiany ogniskowej wzroku (tak jak gdybyśmy nadal patrzyli na oddalony przedmiot).
4. Trzymaj stereogram w odległości 40-50 cm przed oczyma. Spróbuj skrzyżować oczy za nim (skoncentruj się na odległym punkcie). Po kilku minutach z kartki wyłoni się bryła, napis, ...
5. Można sobie w pewien sposób ułatwić sprawę. Proszę narysować na kartce w odległości mniej więcej 3,5 centymetra dwie kropki, usytuowane na jednej linii poziomej. Ważne jest, aby kropki były identyczne. Teraz "rozmywając" wzrok, proszę spróbować zobaczyć cztery kropki. Następnie postarać się, aby dwie środkowe kropki zlały się jedną i utworzyły jeden ostry obraz. Będzie on jakby tkwił w innej płaszczyźnie niż kartka - to jest właśnie ten efekt. Tak samo postepujemy, oglądając stereogram. Niektórzy patrzą na stereogramy odwrotnie, tzn., że skupiają wzrok dokładnie w połowie odległości od obserwowanego stereogramu. Wynikiem tego jest to, że to co normalnie widziane byłoby najdalej, teraz będzie widziane najbliżej i na odwrót. Ten sposób jest rzadziej używany, dlatego wszystkie obrazki są przystosowane do sposobów poprzednich (ponieważ to, co zobaczysz na rysunku, zależy od tego, w jaki sposób patrzysz!) W razie kłopotów z ostrością na monitorze można spróbować mrugnąć kilka razy.
Źródło: Wikipedia
|
|
Autostereogram
An autostereogram is a single-image stereogram (SIS), designed to create the visual illusion of a three-dimensional (3D) scene from a two-dimensional image. In order to perceive 3D shapes in these autostereograms, one must overcome the normally automatic coordination between accommodation (focus) and horizontal vergence (angle of one's eyes). The illusion is one of depth perception and involves stereopsis: depth perception arising from the different perspective each eye has of a three-dimensional scene, called binocular parallax.
The simplest type of autostereogram consists of horizontally repeating patterns (often separate images) and is known as a wallpaper autostereogram. When viewed with proper convergence, the repeating patterns appear to float above or below the background. The well-known Magic Eye books feature another type of autostereogram called a random dot autostereogram. In this type of autostereogram, every pixel in the image is computed from a pattern strip and a depth map. A hidden 3D scene emerges when the image is viewed with the correct convergence.
In 1979, Christopher Tyler of Smith-Kettlewell Institute, a student of Julesz and a visual psychophysicist, combined the theories behind single-image wallpaper stereograms and random-dot stereograms (the work of Julesz and Schilling) to create the first black-and-white "random-dot autostereogram" (also known as single-image random-dot stereogram) with the assistance of computer programmer Maureen Clarke using Apple II and BASIC. This type of autostereogram allows a person to see 3D shapes from a single 2D image without the aid of optical equipment.
Mechanisms for viewing
Much advice exists about seeing the intended three-dimensional image in an autostereogram. While some people may quickly see the 3D image in an autostereogram with little effort, others must learn to train their eyes to decouple eye convergence from lens focusing. Not every person can see the 3D illusion in autostereograms. Because autostereograms are constructed based on stereo vision, persons with a variety of visual impairments, even those affecting only one eye, are unable to see the three-dimensional images.
There are two ways an autostereogram can be viewed: wall-eyed and cross-eyed.[a] Most autostereograms (including those in this article) are designed to be viewed in only one way, which is usually wall-eyed. Wall-eyed viewing requires that the two eyes adopt a relatively parallel angle, while cross-eyed viewing requires a relatively convergent angle. An image designed for wall-eyed viewing if viewed correctly will appear to pop out of the background, while if viewed cross-eyed it will instead appear as a cut-out behind the background and may be difficult to bring entirely into focus.
The eye operates like a photographic camera. It has an adjustable iris which can open (or close) to allow more (or less) light to enter the eye. As with any camera except pinhole cameras, it needs to focus light rays entering through the iris (aperture in a camera) so that they focus on a single point on the retina in order to produce a sharp image. The eye achieves this goal by adjusting a lens behind the cornea to refract light appropriately.
When a person stares at an object, the two eyeballs rotate sideways to point to the object, so that the object appears at the center of the image formed on each eye's retina. In order to look at a nearby object, the two eyeballs rotate towards each other so that their eyesight can converge on the object. This is referred to as cross-eyed viewing. To see a faraway object, the two eyeballs diverge to become almost parallel to each other. This is known as wall-eyed viewing, where the convergence angle is much smaller than that in cross-eyed viewing.
Stereo-vision based on parallax allows the brain to calculate depths of objects relative to the point of convergence. It is the convergence angle that gives the brain the absolute reference depth value for the point of convergence from which absolute depths of all other objects can be inferred.
The majority of autostereograms, including those in this article, are designed for divergent (wall-eyed) viewing. One way to help the brain concentrate on divergence instead of focusing is to hold the picture in front of the face, with the nose touching the picture. With the picture so close to their eyes, most people cannot focus on the picture. The brain may give up trying to move eye muscles in order to get a clear picture. If one slowly pulls back the picture away from the face, while refraining from focusing or rotating eyes, at some point the brain will lock onto a pair of patterns when the distance between them matches the current convergence degree of the two eyeballs.
Another way is to stare at an object behind the picture in an attempt to establish proper divergence, while keeping part of the eyesight fixed on the picture to convince the brain to focus on the picture. A modified method has the viewer focus on their reflection on a reflective surface of the picture, which the brain perceives as being located twice as far away as the picture itself. This may help persuade the brain to adopt the required divergence while focusing on the nearby picture.
Source: Wikipedia
|