SIRDS. Стереокартинки или игра нашего воображения.

[Angelyte]

Многие из вас видели или слышали о стереограммах (картинках на первый взгляд совершенно бесформенных и непонятного содержания), разглядывая которые мы вдруг начинаем видеть "спрятанные внутри" предметы. Галлюцинация - да и только... %-) Но на самом деле их восприятие - это только особенность устройства нашего мозга.

Давайте познакомимся со стереограммами поближе.

Стереокартинка (Стреограмма, Stereogram, SIRDS) - это гpафическое изобpажение, на котором, пpи особом pассматpивании, можно увидеть pазличные стеpео эффекты.

Итак, предлагаю с головой окунуться в этот загадочный мир. Ну, а тем, кто вообще ничего не знает о явлении стереографии, я могу лишь только позавидовать: у Вас впереди незабываемые ощущения от погружения в такой реальный и одновременно нереальный мир стереографии.

Немного лирических сравнений для более полного погружения в загадочный мир стереограмм.

Стереограмму лучше один раз увидеть, чем сто раз пытаться понимать, что же это такое. Потому что для описания стереоэффектов на плоской картинке в бытовом языке нет подходящих слов. Для ввода непосвященных в курс дела возможны только аналогии из мира звука: стереограмма — это визуальный эффект, шокирующий, как шокировала бы стереомузыка, услышанная из единственного динамика кухонного радио.

Представьте: все остальные слышат голос диктора, а вы в определенной точке пространства, при некоем положении головы, вдруг улавливаете фоновую оркестровую композицию той же громкости, но удивительной чистоты и глубины, физически недоступной источнику звука. Вот, прямо рядом с вами, слышны скрипки и флейта, справа, где холодильник, звучат гобой и кларнет, а сзади — «сурраунд» литавр… Стоит сказать об этом гостям — и вам больше не нальют до конца праздников. Да и не бывает такого — это выдумка только для сравнения. Но, надеюсь, вы прочувствовали, как могли отнестись окружающие к рассказам первооткрывателей стереограмм, выслушав описание «мимолетного видения».

Нерукотворные стереограммы (такие тоже бывают ) — крайне редкое природное явление. Как следствие, нелепость показаний «стереоочевидцев» долгие века определяла их участь не лучшим образом и исключала какие-либо научные подходы или попытки воспроизвести объемное видение «в лабораторных условиях» иначе как с помощью стереоочков. Но после общественного признания возможности стереовидения плоскости в 1990 (!) году некоторые «галлюцинации» могли бы найти свое объяснение. Их масштабы различны: от «размером с белку» в таежных байках до сказочной Головы «с пятиэтажку» в показаниях летчиков и сказке А. С. Пушкина. Благодаря популярному в нашей стране произведению Станислава Лема «Солярис» эти, вполне вероятные, феномены относят к жанру фантастики или бреду на ее почве: «Я снова поднял машину и летел над самым туманом почти касаясь его шасси… Уже издалека я заметил плавающий предмет… Этот человек, да, это был человек, не имел на себе скафандра… Только немного погодя я понял: он был необыкновенно большим. Гигантским, это еще слабо сказано».

Теперь о том, как увидеть стереограмму?

Рассматривать можно как с монитора, так и распечатав картинку (можно и в черно-белом цвете) и от этого изобpажение не изменится. Стеpео каpтинки могут подвеpгаться физическим изменениям, но стеpео изобpажение останется пpактически неизменным. Стеpео изобpажение не меняется по фоpме пpи изменении палитpы каpтинки с цветной на чеpно-белую (но не наобоpот!). То есть Вы сможете увидеть стеpео изобpажение даже pаспечатав каpтинку на чеpно-белом пpинтеpе. Также, стеpео каpтинки не боятся пpопоpционального маштабиpования, то есть пpи увеличение/уменьшении высоты и шиpины каpтинки в n-ное число pаз Вы все еще можете увидеть стеpео эффекты, пpавда соответственно увеличенные или уменьшенные.

Стереограмму можно увидеть только двумя глазами. Очки не препятствуют стереовидению. Но около 5% людей с нормальным зрением не способны видеть стереограммы из-за особенностей взаимодействия их полушарий мозга — например, профессиональные спортсмены-стрелки с ярко выраженной доминантой «прицельного» глаза. Расстояние от глаз до стереограммы первоначально должно быть равно ширине рисунка. Желательно держать рисунок перпендикулярно направлению взгляда. Условная линия, соединяющая зрачки ваших глаз, должна быть параллельна верхнему краю стереограммы. Поворот рисунка более чем на 10 градусов исключает возможность восприятия.



Человеческое зрение устроено таким образом, что два глаза, расположенные на некотором расстоянии, видят изображения, немного различающиеся друг от друга. Попадая в мозг, они совмещаются в одно. Предметы, находящиеся далеко, воспринимаются обоими глазами практически одинаково. Те предметы, которые расположенны близко к нам, воспринимаются по-разному. Благодаря этим отличиям мозг судит об удалённости предмета.

Обычно с первого раза не удаётся увидеть стереограмму. И часто люди не верят, что она действительно существует, и думают, что их обманывают. Но, если приложить некоторые усилия, то увидеть её не составит труда. Для того чтобы увидеть стереоизображение, существует несколько способов:

1. Возможно, вы обратили внимание, что изображение представляет из себя повторение одного и того же фрагмента. На самом деле эти фрагменты чуть-чуть различаются. Если расслабить глаза и позволить изображению как бы раздвоиться, при совпадении смежных фрагментов и начнёт проявляться стереограмма.
   Не напрягайте глаза, смотрите словно в никуда словно о чём то задумались. Ваши глaзa постепенно расслабятся, а изображение станет двоящимся (рассредоточьте фокусировку глаз на поверхность в данном случае монитора) - так называемый взгляд в пустоту, когда Вы лежите где-нибудь на природе и, смотря в небо или просто вдаль, витаете в своих мечтах, где Вы не обращаете внимания на какой-либо конкретный предмет. В такой задумчивости картинка постепенно начинает расплываться, Вы постепенно входите в зону действия стереоэффекта.
   Не концентрируйте внимание конкретно на каком-то участке узора, стереограмма по началу будет выглядеть не резкой, спустя небольшое время от несколько секунд до пару минут должно появится объёмное изображение. Постарайтесь сделать так, чтобы изображение было не мутным, а четким, но не фокусируйте взгляд на плоскости экрана, а попытайтесь как бы увидеть, что у него внутри. Как только это у Вас получилось, позвольте своим глазам медленно восхищаться стереоизображением. Со временем у вас будет получатся это быстро и легко, и картинка будет чёткой. Помните, при просмотре стереограммы нужно расслабить глаза, а не напрягать зрение, иначе у вас может ничего не получится.
   
   
2. Если у Вас не получилось рассмотреть стереограмму первым способом, попробуйте по-другому: приблизьте лицо к монитору (к картинке) на на такое расстояние, чтобы Вы не смогли сфокусироваться на картинке и смотрите как бы сквозь монитор (при этом картинка должна быть мутной). Лучше всего приблизиться вплотную, упершись носом :-). Изображение все расплывется. Затем медленно удаляйте голову от монитоpа (картинки), продолжая смотреть сквозь монитор, т.е. не меняя позиции глаз. Когда Вы начнете голову удалять, некоторые фpагменты каpтинки будут пpиближаться к вам, а некотоpые отдаляться, изображение начнет «плясать» и преобразовываться. Смотрите спокойно, и старайтесь не моргать, не бегать взглядом по картинке. Смотрите внимательно на эти изменения и увидите тpехмеpное изобpажение. Не фокусируйте взгляд на изображении до тех пор, пока не всплывут 3-х мерные очертания изображения. В определённый момент стереограмма начнёт появляться. Тогда и сфокусируйте на ней зрение. Когда изображение «поймано» можно внимательно рассмотреть все детали объекта или нескольких объектов.
   
   
3. Также можно попробовать смотреть сквозь стереограмму, на воображаемую точку за ней, с расстояния 15-20 см. в течение одной - двух минут. Возможно, объемное изображение поначалу будет нерезким, но после нескольких упражнений оно несомненно станет абсолютно отчетливым. Пошаговая инструкция
   • Расположившись подходящим образом относительно источника света, обеспечьте равномерное освещение и отсутствие световых бликов на рисунке.
   • Посмотрите «сквозь» рисунок так, как вы смотрите через ситцевую занавеску на окне, пытаясь разглядеть что-либо на улице.
   • Медленно изменяйте расстояние до рисунка (дальше/ближе) до проявления эффекта.
   • Закрепите навык. Для этого несколько раз переведите взгляд на другие предметы, а затем вновь вернитесь к рисунку и восстановите стереоэффект.
   
   
4. Используем подручные средства. Сядьте по удобнее так что бы между глазами и стереограммой было расстояние примерно 30-40 см. Разместите в промежутке, например карандаш, и смoтpитe на самый верхний край его. Удерживая взгляд на кончике карандаша медленно измeняйтe paccтoяниe oт себя дo стереограммы. После нескольких попыток вы увидите cкpытую объёмную картинку.
   
   
5. Еще один способ рассматривания стереограмм: Вы смотрите на свое отражение в мониторе, постепенно переводя взгляд на картинку, но не меняя расположения глаз (т.е. не двигаете ими). Не пытайтесь фокусировать взгляд на деталях изображения, а смотрите на все сразу.
   
   
6. Ну, и наконец, если ни один из выше представленных способов Вам даже после долгих многочасовых тренировок не поддался и Вы причислили себя к той редкой категории людей, которые не могут видеть стереограмм, не расстраивайтесь, именно для Вас припасен еще один самый крайний вариант.
   Изображение можно увидеть с помощью бинокля. Можно использовать театральный бинокль, перевернутый наоборот, то есть смотреть в него с другой стороны. Таким образом двоящееся изображение достигается фокусировкой бинокля, а не глаз. После того как вы найдете изображение, попробуйте повторить это и глазами. Немного тренировок и это будет происходит легко и быстро.

Статистика.

40% людей, сразу начинают видеть трехмерное изображение, еще 35% - потренировавшись и подбирая расстояние и наклон взгляда, еще 20% нужна консультация более опытного человека, а дальше он сам начнет их легко видеть. И всего лишь менее 5% населения, не могут видеть трехмерные замаскированные изображения в связи с некоторыми недостатками зрения.

Что вы увидите на стереокартинке?

Это будет тpехмеpный объект, отстоящий от фона на некотоpом расстоянии. То есть создается впечатление, что объект находится внутри экрана, или за листом бумаги. Этот эффект стоит тренировок, поверьте!

Возможно, определенные трудности возникают от незнания того, как в принципе выглядит скрытое объемное изображение. Люди с развитой фантазией запросто могут увидеть в причудливом сочетании узора на стереограмме все, что угодно. Иногда это называют "эффектом конской головы". То, что вы должны увидеть, выглядит примерно так: картинка отдаляется от вас, и над ней висит объемный объект, как бы склееный из бумаги с таким же узором как на самой стереограмме.

Для тех, кто вообще не в курсе, но не боится математических формул и научного объяснения этого явления,
немного теоретических основ Механизма восприятия стереограмм.

Чтобы понять действие картинок со скрытым измерением, полезно знать, как в принципе мы видим предметы в трех измерениях.

Мы способны видеть глубину, потому что наши глаза расположены на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга. Наш левый глаз глядит на мир со слегка иной позиции, чем правый, а мозг сравнивает, что видит левый глаз и что видит правый. Он фиксирует некоторые несоответствия между этими перспективами и воспринимает их как признаки глубины.

Трехмерные изображения воспринимаются благодаря созданию двух картинок, отражающих упомянутые несоответствия. Когда вы на них смотрите, возникает иллюзия, что перед вами только одно изображение. Создавать такие пары чуть-чуть отличающихся картинок совсем не трудно.

Как же мы воспринимаем объемную информацию? Если между наблюдателем и объектом расположить воображаемую плоскость, удаление точек А и В (Za и Zb) пропорционально расстоянию между проекциями на эту плоскость осей зрения разных глаз (dA и dB). Другими словами, мы получаем объемную информацию из угла сведения глаз. В основе стереографии лежит идея заставить угол сведения глаз при просмотре картинки меняться так, будто за картинкой находится объект, на ней не изображенный.

При наблюдении картинки, заполненной вертикальными полосами с повторяющимся содержанием, можно заставить каждый глаз сфокусироваться на точках, содержащих одинаковый рисунок, но принадлежащих двум соседним полосам. При движении взгляда эффект сохранится, взгляд будет сфокусирован на воображаемой плоскости под или над рисунком. Это простейшая стереограмма.

В реальных стереограммах в период повторения вертикальных полос вносится поправка. Обозначим расчетный период повторения как D. Горизонтальная координата X[n] любой точки n может быть вычислена как
X[n]=X[n–1]+D–Zfactor, или X[n]=X[n+1]–D+Zfactor, где X[n–1] и X[n+1] есть точки предыдущего и следующего циклов повторения, а Zfactor=f(Z) — поправка, несущая информацию о наличии за плоскостью 3D-объекта. Из-за этой поправки взгляд наблюдателя окажется сфокусированным на поверхности этого объекта.



Как можно классифицировать такое восприятие? Известно, что когда мы видим, мы получаем всю информацию из различий яркости и цвета. Но в случае стереограммы информация о трехмерном объекте не заложена в цвето-яркостных параметрах. Это можно проиллюстрировать на примере того, что две стереограммы, построенные с использованием одной и той же текстуры, но разных трехмерных объектов, выглядят при обычном методе наблюдения практически одинаково. Отсюда можно сделать вывод, что трехмерные объекты, заключенные в стереограммах, мы воспринимаем, но не видим. А восприятие зрительных образов, не связанное с видением, может быть классифицировано как визуализация.
Визуализация образов является отдельной и очень интересной областью.

Как устроены SIRDS (Стерео Картинки)?

Как Вы, наверное, знаете, человек, имеющий два глаза, может оценить расстояние до предмета и среди нескольких вещей выделить более приближённые и более отдалённые. Так вот, это связано со свойством человеческих глаз, а точнее, восприятием мозгом направления взгляда. Другими словами, если из каждого глаза "провести два луча", которыми посмотреть на предмет, то в точке, на которую смотрят глаза, эти лучи пересекутся. Мозг, сопоставляя углы поворота этих лучей, делает соответствующие выводы о расстоянии до предмета. А если попробовать обмануть зрение (мозг)? Именно это и происходит, когда смотришь такую картинку. Ведь есть и ещё одно свойство зрения. А как глаза находят точку, в которой надо "пересечь лучи"? Очень просто - в каждом глазу формируется своя картинка. Обе они похожи друг на друга, но отличия есть - один глаз может видеть какой-то фрагмент, а другому в этот момент может мешать какое-нибудь препятствие. Мозг максимально похожие фрагменты этого рисунка пытается совместить в один, но для этого в каждой точке ему приходится менять углы лучей, иначе эти фрагменты не совпадут. На стерео-картинке такими фрагментами являются пиксели, а точнее их цвета.

Давайте взглянем на картинку.

Представьте, что это Вы смотрите на монитор. Вид сверху: точка c находится ближе точки d. Мозг это понимает, сравнивая углы AcB и AdB. В каждом из глаз отображаются немного разные картинки, и мозг меняет углы для нахождения похожих участков. Так как точка d одна, а глаза два, то в каждом глазу она и будет являться тем фрагментом, в котором надо пересечь лучи, т.е. в одном глазу её изображение будет похоже и на изображение её же в другом глазу - ну это логично (это же одна и та же точка).

Теперь попробуем обмануть мозг. Поставим перед собой картинку, которую следует превратить в стерео. Как надо расставить на ней точки, чтобы "надурить зрение"? Обратите внимание на точки a b и e g. Чтобы глаз увидел подобные участки (точки), они должны быть одинаковы (хотя иногда и это правило можно обойти, но это довольно сложно сделать, хотя вполне реально, ведь мозг ищет подобные фрагменты не только по цвету, но и по форме). Смотря на данную картинку, видишь точку, расположеную дальше поверхности монитора, а точку d ещё дальше. Таким образом, на плоском экране монитора (листе бумаги) появляется объёмное изображение, находящееся как бы внутри монитора. Этого-то нам и надо. Получается, что чем ближе друг к другу расположены одинаковые точки (или целые фрагменты), тем они кажутся нам ближе в пространстве. Ещё раз взгляните на рисунок, и посмотрите, где пересекают лучи поверхность монитора, где в последствии они сами пересекутся и какое при этом будет расстояние точек пересечения лучей с бумагой. Надеюсь, что вам понятен основной принцип обмана человеческого зрения и того, кто за этим стоит - мозга .

История стереографии.

Во все времена художники и ученые пытались изобрести методы создания изображений, воссоздающих на плоскости три измерения пространства. Для объемного изображения предметов и различных сюжетов использовались многие формы, например, скульптура или резьба по дереву, однако рисование на плоскости всегда представляло собой особый вызов для художников. Традиционными способами, которые используются для передачи ощущения глубины пространства, являются перспектива, тени, структура и размер знакомых объектов, а также перекрытие одних предметов другими. В наши дни изображения, сгенерированные компьютером с использованием этих способов, имеют почти фотографическое качество. Однако кроме упомянутых способов есть и другая группа признаков, по которым мозг человека определяет расстояние до объекта. К этим признакам относится, во-первых, эффект бинокулярного зрения (binocular disparity). Он возникает вследствие того, что человек видит с помощью двух глаз, и зрительный образ, получаемый одним из них, немного отличается от образа, который видит другой глаз. Второй признак расстояния — это так называемая аккомодация (accommodation), то есть сила мускульного напряжения для настройки хрусталика глаза при фокусировании взгляда на объекте в пространстве. И, наконец, третий признак – конвергенция (convergence), то есть изменение угла сведения глаз при движении объекта к наблюдателю и обратно. При взгляде на плоскую картину первая группа способов определения глубины конфликтует со второй, поэтому изображение не выглядит по-настоящему трехмерным. Стереография (stereography), или стереографика (stereographics), занимается решением этой проблемы, заставляя изображаемые на плоскости объекты выглядеть трехмерными.

В 1838 году сэр Чарльз Уитстон нарисовал два простеньких чертежа (изображающих те две слегка отличающиеся перспективы, которые видят наши глаза при взгляде на объект) и изобрел стереоскоп (приспособление, состоящее из зеркал и скользящих плоскостей). Зеркала помогли ему зрительно слить два рисунка, что дало возможность рассмотреть эти рисунки обьемно. (Пример таких двух рисунков - на иллюстрации.)


Открытие Уитстона взволновало ученых, но считалось просто любопытной новинкой, до тех пор, пока несколько лет спустя не была изобретена фотография. И хотя еще древние греки обладали определенными знаниями о стереографии (Евклид в своем трактате «Оптика» изучал восприятие человеком расстояния и особенности зрения, связанные с взглядом на объект двумя глазами), это событие практически совпало по времени с изобретением фотографии (1839 г.), что очень повлияло на поднятие интереса к стереографии. С самого начала фотографов заинтересовали возможности объемного изображения, которое позволило бы снимкам выглядеть более реалистично. С увеличением скорости съемки и изобретением фотоаппаратов с двумя объективами, способными делать два снимка одновременно, начала развиваться стереофотография.

В стереоскопе вместо нарисованных от руки картинок стали использоваться фотографии. В результате полученные стереоизображения приобрели реалистичность, четкость и глубину. Стереограммы оказались так популярны, что было налажено их коммерческое производство, а в 1850 году было основано Лондонское общество стереографии (London Stereoscopic Society). В конце XIX века стереоскоп был так популярен, что имелся почти в каждой модной европейской или американской гостиной. Увлечение стереофотографией стало угасать в начале 20-х годов XX века, с появлением кинематографии.

Каждые несколько лет стереоскопическое искусство переживает возрождение в самых разнообразных формах, таких как объемные комиксы 50-х годов XX века. В это же время стал популярен метод анаглифов. Для получения изображения использовалась стереопара из двух рисунков - красного и зеленого, и рассматривать их нужно было через очки, в которых одно стекло красное, а другое зеленое. С помощью двух накладывающихся друг на друга изображений и специальных очков можно увидеть стереофильм.

Но какой бы метод не использовался, основная идея объемного изображения всегда одна - каждый глаз видит слегка отличное изображение. детали которого немного сдвинуты в ту или другую сторону. В наши дни стреоскопическое искусство возрождается в виде изображений со скрытым измерением

После появления компьютеров развитие стереографии получило новый импульс. Появились голографические мониторы, многоплоскостные мониторы (multi planar display), и, наконец, стереопары (stereo pair). К последнему виду относятся, например, современные шлемы виртуальной реальности. Основная идея стереопар заключается в том, что каждый глаз смотрит на отдельный экран, причем один глаз видит изображение, чуть-чуть отличающееся от изображения, видимого другим глазом (эта же идея использовалась при создании стереоскопа). Говоря о стереопарах, нельзя не упомянуть о недостатке, связанном с их просмотром: бинокулярное зрение и конвергенция соответствуют расстоянию, изображаемому на картинке, но глаза наблюдателя сфокусированы на экранах, следовательно, аккомодация и конвергенция конфликтуют. В результате в некоторых сценах мозг человека с трудом «соединяет» изображения для левого и правого глаза, и наблюдатель снова начинает видеть две отдельные двумерные картинки вместо одной трехмерной. А некоторое количество людей (от 10 % до 20 вообще не способны рассмотреть объемное изображение на стереопаре. К голографическим и многоплоскостным изображениям этот недостаток не относится.

Другой базовый принцип построения стереограмм заключается в том, что каждый глаз видит изображение, предназначенное именно для этого глаза, в то время как картинки для обоих глаз демонстрируются на одной и той же поверхности. Нужное изображение попадает в соответствующий глаз либо путем поляризации и просмотра стереограммы с помощью поляризованных очков, либо с помощью разделения во времени передачи изображения для разных глаз и использования очков, по очереди закрывающих зрителю глаза (это могут быть, например, жидкокристаллические фильтры).

Среди стереографических изображений выделяют один важный класс – автостереограммы (autostereogram). Для просмотра автостереограмм зрителю не нужны никакие специальные устройства, а для их построения не требуется никакого специального оборудования кроме обычного ПК. Это стереограммы на одном изображении (Single Image Stereogram, SIS); в частности, стереограммы на основе выбора случайных точек (Single Image Random Dot Stereogram, SIRDS, или RDS).

История стереограмм на основе случайных точек началась в Bell Labs, когда в 1959 году исследователь Бела Юлеш обнаружил, что мозг человека способен воспринимать глубину на стереопаре, построенной на основе случайных точек. Важность этого открытия заключалась в том, что стало ясно, что и без каких-либо явных зрительных образов, распознаваемых и одним глазом (monocular pattern recognition), человеческий мозг может интерпретировать видимое на плоскости как информацию о третьем измерении, то есть как глубину.

Юлеш в течение нескольких десятилетий использовал компьютер для создания трехмерных изображений из случайных точек. Еще в 50-е годы он изучал, каким образом люди различают глубину. Юлеш не хотел показывать людям, участвовавшим в экспериментах, трехмерные фотографии, поскольку это могло дать нежелательные результаты: узнавание объекта, восприятие света и тени и т.п. Вместо этого он создавал на компьютере пары изображений из случайных точек, которые участники эксперимента рассматривали через специальный прибор.

Работы Юлеша - пример ранней компьютерной графики. Для своих изображений Юлеш сначала брал квадрат, заполненный случайными черными и белыми точками. Затем, для получения парного изображения, в другом квадрате он передвигал группы точек справа налево. Если возникало незаполненное пространство, он добавлял туда случайные точки.


Кристофер Тайлер предположил, что можно найти способ избежать необходимости двух изображений, сохранив при этом трехмерность. В 1988 году он изобрел соответствующий компьютерный метод и создал стереограммы в нынешнем их виде. Доктор Тайлер изучал человеческое зрение и глубину восприятия под руководством выше упомянутого Белы Юлеша.

Человек с нормальным бинокулярным зрением видит немного различные картинки для разных глаз, так как глаза у человека расположены на расстоянии 6–7 сантиметров друг от друга. Мозг выполняет работу по слиянию этих изображений и получает информацию о глубине; этот процесс называется стереопсисом. Юлеш и Миллер (Miller J.E.) показали, что информация о глубине может быть получена непосредственно из стереопсиса, без предварительного распознавания контуров объектов.

И, наконец, следующим важным шагом было открытие того факта, что для стереопсиса не обязательно использовать два отдельных изображения. В 1979 году Тайлер и Кларк (Tyler C.W., Clarke M.B.) создали первую стереограмму на одном изображении, построенную на основе случайных точек (SIRDS). Их идея была основана на «эффекте обоев», обнаруженном Сэром Дэвидом Брюстером еще в 1844-м году. Кратко это явление можно объяснить так. Пусть перед наблюдателем находится изображение с многократно повторяющимися на нем одинаковыми фрагментами (назовем их образцами); обои как раз представляют собой такое изображение. Если развести глаза так, чтобы смотреть не на поверхность, а за нее (этот метод называется методом разведенных глаз – wide-eyed), так, что глаза будут смотреть одновременно не на один и тот же образец, а на соседние, то мозг оказывается «обманутым», думая, что глаза все еще смотрят в одно и то же место, и смотрящему кажется, что видимое изображение находится несколько дальше реальной плоскости поверхности: мозг оценивает расстояние исходя из конвергенции. Если, наоборот, свести глаза (метод сведенных глаз — cross-eyed), то воспринимаемое изображение окажется ближе. Далее, если повторяющиеся образцы не абсолютно одинаковы, а чуть-чуть различаются (в соответствии с представляемым трехмерным образом), то мозг интерпретирует это различие как связанное с тем, что наблюдаемый объект — трехмерный, а не изображенный на плоскости. Так возникает иллюзия трехмерности.

Сами повторяющиеся фрагменты могут иметь любой рисунок — Тайлер и Кларк начали с фрагментов, состоящих из точек со случайными цветами; уже после этого стали использоваться относительно произвольные рисунки. Существуют даже текстовые автостереограммы, в которых повторяется некоторая последовательность букв и символов.

К недостаткам стереограмм на одном изображении относится то обстоятельство, что не все люди способны их видеть; не для всех людей конвергенция является фактором определения расстояния, главенствующим над аккомодацией; для некоторых конфликт этих признаков является препятствием для способности увидеть стереограмму. И еще один недостаток, которым обладают RDS и SIS — они не несут в себе информации о цветах объектов.

Классификация стереограмм.

Стереопары – так назывались первые стереограммы, состоящие из двух изображений, при совмещении дававших стереоэффект.

Двухцветные стереофотографии – фотографии, сделанные с применением цветных фильтров. Рассматриваются с помощью специальных двухцветных очков.

Стереограммы, созданные из случайных точек (SIRDS – Single Image Random Dot Stereogram), – обычные стереограммы, созданные с помощью карт глубины и расположенных по алгоритму случайных точек.

Текстовые стереограммы (SIRTS – Single Image Random Text Stereogram) – вместо точек символы ASCII.

Анимированные стереограммы – последовательность стереограмм с движущимся объектом, объединенная в видеофайл.

Условно эффекты можно pазделить на тpи вида:

* 3d-surface (тpехмеpная поверхность) — На получившемся изобpажении видна тpехмеpная поверхность, полученная путем тpансфоpмации фона.
* 3d-object (тpехмеpные объекты) — Получившимся изобpажением является тpехмеpный объект, отстоящий от фона на некоторое расстояние.
* Combine — Совмещение двух предыдущих видов в один. В появившемся тpехмеpном изображении присутствуют как тpехмеpные поверхности фона, так и тpехмеpные объекты отстоящие от фона на некоторое расстояние.

Польза стереограмм.

Специалисты отмечают оздоровительный эффект, который пользователям ПК, проводящим много времени перед монитором 2, дает рассматривание стереограмм. Зрительный аппарат человека «настроен» природой преимущественно на работу в диапазоне, определяющем ареал безопасности: на равнинной местности это 10…500 метров, в лесной — 1…100. Однако офисная деятельность требует непрерывной фокусировки на более близких объектах, а широкое распространение жалюзи препятствует релаксации глазных мышц путем рассматривания удаленных планов (когда оптические оси глаз практически параллельны). Стереограмма «раздвигает» стены офиса как минимум на собственную глубину. Повесив подобную картинку на стене за монитором, вы не только дадите отдых глазам, но и улучшите кровоснабжение участков мозга, отвечающих за согласованную работу полушарий.

При просмотре стереограмм идёт тренировка глазных мышц, которая укрепляет и продлевает остроту зрения, в некоторых случая и сохраняет на всю жизнь. Просмотр стереограмм можно рекомендовать особенно людям которые много работают с печатными изданиями, в местах где требуется постоянно напрягать зрение, людям которые проводят много времени за компьютером и.т.д. Если во время работы разнообразить недолгий отдых просмотром таких картинок, то почувствуете как глаза стали меньше чувствовать дискомфорт и быстрее расслабляются когда не нужно напрягать зрение.

Полезно установить на своем компьютере обои - стереокартинки и время от времени обращать взор к ним. «Видение зашифрованных трехмерных изображений способствует улучшению кровообращения, снятию напряжения глазных мышц, улучшению работы аппарата аккомодации. Все резервы организм переключает на контроль за глазами и нервные клетки испытывают повышенную нагрузку, что улучшает проводимость нервных волокон. Стереокартинки называют «спортом для глаз». Особенность их в том, что они заставляют глаза менять привычную точку фокусировки, тем самым сберегая зрение и помогая сохранить его остроту»

Ну, а теперь самое интересное: просмотр стереограмм. Как это и полагается на кинофоруме, в первой подборке я собрала "киношные" стереограммы. Большинство из них относится к сложным для просмотра стереограммам, поэтому если Вы еще не умеете их рассматривать, то начните с тренировки на простых стереограммах, большую коллекцию которых можно найти здесь.

Кино-Стереограммы.

Остров сокровищ.

Код да Винчи.

Розовая пантера.

Бамби.

Пираты Карибского моря.

Санта-Барбара.

Ночь живых мертвецов.

Ледниковый период.

Матрица. Перезагрузка.

Чип и Дейл спешат на помощь.

ПРИЯТНОГО ПРОСМОТРА!

Продолжение следует...

Для подготовки материала были использованы следующие источники:
1 2 3 4 5 6 7 8

[Angelyte]

Мы смотрели в мониторы, наши глазки подустали... Разомнемся?
К Первому сентября небольшая подборка веселых детских стереограмм. Некоторые из них в gif-формате, что создает особенный эффект при рассматривании стереоизображений.

Ловись рыбка, большая и маленькая.

В лесу родилась белочка...

Крот в лабиринте.

Медовая сказка.

Звездочет.

В некотором царстве, в некотором государстве...

Незнайка в школе.

Посчитаем бананы?

Юный маляр.

Цирк, цирк, цирк...

Дождик, дождик, кап-кап-кап...

Урожай.

Кошачьи грёзы.

ПРИЯТНОГО ПРОСМОТРА!