Стереоскоп

редактировать
Карманный стереоскоп Old Zeiss с оригинальным тестовым изображением Обычный стереоскоп Андервуда и Андервуда

Стереоскоп представляет собой устройство для просмотра стереоскопической пары отдельных изображений, изображающий вид на левый глаз и правый глаза и те же сцены, как единое трехмерное изображение.

Типичный стереоскоп снабжает каждый глаз линзой, которая заставляет изображение, видимое через него, казаться больше и более удаленным, и обычно также сдвигает его видимое горизонтальное положение, так что для человека с нормальным бинокулярным восприятием глубины края двух изображений, по-видимому, сливаются в одно "стереоокно". В настоящее время изображения подготавливаются таким образом, чтобы сцена выглядела за пределами этого виртуального окна, через которое объекты иногда могут выступать, но это не всегда было обычным делом. Разделитель или другая функция ограничения обзора обычно предусмотрена для предотвращения отвлечения каждого глаза на изображение, предназначенное для другого глаза.

Большинство людей могут с практикой и некоторыми усилиями просматривать пары стереоскопических изображений в 3D без помощи стереоскопа, но сигналы физиологической глубины, возникающие в результате неестественной комбинации требуемой конвергенции глаз и необходимой фокусировки, будут отличаться от тех, которые наблюдаются при реальном просмотре сцены в реальность, что делает невозможным точное моделирование естественного просмотра и приводит к утомлению и утомлению глаз.

Хотя более современные устройства, такие как 3D-просмотрщики слайдов в формате Realist и View-Master, также являются стереоскопами, в настоящее время это слово чаще всего ассоциируется со средствами просмотра, разработанными для стереокарт стандартного формата, которые пользовались несколькими волнами популярности с 1850-х по 1930-е годы. как средство домашнего развлечения.

Такие устройства, как поляризованные, анаглифические и затворные очки, которые используются для просмотра двух фактически наложенных или смешанных изображений, а не двух физически отдельных изображений, не относятся к категории стереоскопов.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 История
    • 1.1 Стереоскоп Уитстона
    • 1.2 Стереоскоп Брюстера
    • 1.3 Стереоскоп Холмса
    • 1.4 Современное использование
  • 2 Принципы
  • 3 См. Также
  • 4 ссылки
  • 5 Внешние ссылки

История

Зеркальный стереоскоп Уитстона Стереоскоп Брюстера

Стереоскоп Уитстона

Самые ранние стереоскопы, «как с отражающими зеркалами, так и с преломляющими призмами», были изобретены сэром Чарльзом Уитстоном и сконструированы для него оптиком Р. Мюрреем в 1832 году. Герберт Мэйо кратко описал открытие Уитстона в своей книге « Очерки физиологии человека» (1833) и утверждал, что Уитстон собирался опубликовать об этом эссе. Это был лишь один из многих проектов Уитстона, и он впервые представил свои открытия 21 июня 1838 года Королевскому колледжу Лондона. В этой презентации он использовал пару зеркал под углом 45 градусов к глазам пользователя, каждое из которых отражало изображение, расположенное сбоку. Он продемонстрировал важность бинокулярного восприятия глубины, показав, что когда два изображения, имитирующие вид одного и того же объекта левым и правым, представляются так, что каждый глаз видит только изображение, предназначенное для него, но, очевидно, в одном и том же месте, мозг объединит два и примет их как вид одного твердого трехмерного объекта. Стереоскоп Уитстона был представлен за год до того, как стали доступны первые практические фотографические процессы, поэтому изначально использовались рисунки. Зеркальный тип стереоскопа имеет то преимущество, что при желании два изображения могут быть очень большими.

Стереоскоп Брюстера

Стереоскоп Брюстера, 1870 г.

Вопреки распространенному утверждению, Дэвид Брюстер не изобрел стереоскоп, поскольку он сам часто пытался прояснить ситуацию. Соперник Уитстона, Брюстер приписал изобретение устройства мистеру Эллиоту, «учителю математики» из Эдинбурга, который, по словам Брюстера, придумал эту идею еще в 1823 году, а в 1839 году сконструировал «простой стереоскоп без линз или зеркал », состоящий из деревянного ящика длиной 18 дюймов (46 см), шириной 7 дюймов (18 см) и высотой 4 дюйма (10 см), который использовался для просмотра нарисованных пейзажных прозрачных пленок, поскольку фотография еще не была получили широкое распространение. Личным вкладом Брюстера было предложение использовать линзы для объединения разнородных картин в 1849 году; и, соответственно, линзовидный стереоскоп (на основе линзы) можно справедливо назвать его изобретением. Это позволило уменьшить размер и создать портативные устройства, которые стали известны как стереоскопы Брюстера, которыми очень восхищалась королева Виктория, когда они были продемонстрированы на Большой выставке 1851 года.

Брюстеру не удалось найти в Великобритании производителя инструментов, способного работать с его дизайном, поэтому он отвез его во Францию, где стереоскоп был улучшен Жюлем Дубоском, который сделал стереоскопы и стереоскопические дагерротипы, а также знаменитую фотографию королевы Виктории, которая была выставлена ​​на выставке. Большая выставка. Почти всю ночь в 3D промышленность развивалась и 250000 стереоскопы было произведено и большое количество stereoviews, стерео карт, стерео пары или stereographs были проданы в течение короткого времени. Стереографы были отправлены по всему миру, чтобы запечатлеть виды для нового носителя и удовлетворить спрос на 3D-изображения. Карты были напечатаны с этими видами, часто с пояснительным текстом, когда карты просматривались через просмотрщик с двумя объективами, иногда также называемый стереоптиком, что является распространенным неправильным названием.

Стереоскоп Холмса

Холмс стереоскоп, наиболее популярной формой стереоскоп 19 - го века

В 1861 году Оливер Венделл Холмс создал и намеренно не запатентовал портативную, обтекаемую и гораздо более экономичную программу просмотра, чем была доступна раньше. Стереоскоп 1850-х годов состоял из двух призматических линз и деревянной подставки для стереокарты. Этот тип стереоскопов производился в течение столетия, и в настоящее время существуют компании, производящие их в ограниченном количестве.

Современное использование

В середине 20-го века стереоскоп View-Master (запатентован в 1939 году) с его вращающимися картонными дисками, содержащими пары изображений, был популярен сначала для «виртуального туризма», а затем в качестве игрушки. В 2010 году компания Hasbro начала производить стереоскоп My3D, предназначенный для хранения iPhone или iPod Touch. В 2014 году Google выпустил шаблон для стереоскопа из бумаги под названием Google Cardboard. Приложения на мобильном телефоне заменяют стереокарты; эти приложения также могут определять вращение и расширять возможности стереоскопа до полноценного устройства виртуальной реальности. В остальном основная технология не изменилась по сравнению с более ранними стереоскопами.

Несколько фотографов-художников и художников-графиков создавали и продолжают создавать оригинальные произведения искусства, которые можно просматривать с помощью стереоскопов.

Принципы

Стереокарта используемого стереоскопа (1901 г.). ( Стереограмма parallel.png )

Простой стереоскоп ограничен размером изображения, которое можно использовать. Более сложный стереоскоп использует пару горизонтальных перископоподобных устройств, позволяющих использовать более крупные изображения, которые могут представлять более подробную информацию в более широком поле зрения. Стереоскоп - это, по сути, инструмент, в котором одновременно представлены две фотографии одного и того же объекта, сделанные под немного разными углами, по одной для каждого глаза. Это воссоздает способ, которым в естественном зрении каждый глаз видит объект под немного другим углом, поскольку они разделены на несколько дюймов, что дает человеку естественное восприятие глубины. Каждое изображение фокусируется отдельным объективом, и, показывая каждому глазу фотографию, сделанную на расстоянии нескольких дюймов друг от друга и сфокусированную в одной и той же точке, воссоздается естественный эффект трехмерного видения предметов.

Расширение движущегося изображения стереоскопа имеет большой вертикально установленный барабан, содержащий колесо, на котором установлена ​​серия стереографических карт, которые образуют движущееся изображение. Карты удерживаются воротами, и когда имеется достаточная сила для того, чтобы согнуть карту, они проскальзывают мимо ворот и становятся видимыми, скрывая предыдущее изображение. Эти устройства с монетоприемником были обнаружены в игровых автоматах в конце 19-го и начале 20-го века и управлялись зрителем с помощью рукоятки. Эти устройства до сих пор можно увидеть и использовать в некоторых музеях, специализирующихся на аркадном оборудовании.

Стереоскоп имеет несколько преимуществ:

  • Используя линзы с положительной кривизной (увеличительные), точка фокусировки изображения изменяется с небольшого расстояния (примерно от 30 до 40 см) на виртуальное расстояние на бесконечности. Это позволяет фокусировать глаза в соответствии с параллельными линиями взгляда, что значительно снижает нагрузку на глаза.
  • Изображение на карточке увеличивается, предлагая более широкое поле зрения и возможность рассмотреть детали фотографии.
  • Средство просмотра обеспечивает разделение изображений, чтобы не отвлекать пользователя.

Средство просмотра стерео прозрачности - это тип стереоскопа, который предлагает аналогичные преимущества, например View-Master.

Стереокарта с изображением детей перед домом CM Wiley House, около 1880 года.

Недостатки стереокарт, слайдов или любой другой бумажной копии или печати состоят в том, что два изображения могут получить разный износ, царапины и другое разрушение. Это приводит к стерео-артефактам при просмотре изображений. Эти артефакты соревнуются в сознании, отвлекая внимание от трехмерного эффекта, напрягая глаза и вызывая головные боли.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2023-03-20 02:20:54
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте