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Estereoscopía
La estereoscopía es cualquier técnica capaz de recoger información visual tridimensional y/o crear la ilusión de profundidad a través de una imagen estereográfica, un estereograma, o bien una imagen 3D (tridimensional). La ilusión de la profundidad en una foto, película, o bien otra imagen bidimensional se crea presentando una imagen tenuemente diferente para cada ojo, como ocurre en nuestra forma frecuente de ver. Muchas pantallas 3D emplean este procedimiento para trasmitir imágenes. Fue inventado por Sir Hables Wheatstone en mil ochocientos cuarenta. La estereoscopía se emplea en fotogrametría y asimismo para entretenimiento con la producción de estereogramas. La estereoscopía es útil para poder ver imágenes renderizadas de un conjunto de datos multidimensionales como los producidos por datos experimentales. La fotografía tridimensional de la industria moderna puede emplear escáners 3D para advertir y guardar la información tridimensional. La información tridimensional de profundidad puede ser reconstruida partir de 2 imágenes utilizando una computadora para hacer relacionar los pixeles pertinentes en las imágenes izquierda y derecha. Solventar el inconveniente de correspondencia en el campo de la visión por computadora apunta crear información significativa de profundidad desde 2 imágenes. En la actualidad podemos gozar de la estereoscopía en cine con el nuevo formato Digital 3D. La fotografía estereoscópica tradicional consiste en el crear una ilusión tres-D desde un par de imágenes 2D. La manera más fácil de crear en el cerebro la percepción de profundidad es dando a los ojos del espectador 2 imágenes diferentes, que representan 2 perspectivas del mismo objeto, con una pequeña desviación afín a las perspectivas que de forma natural reciben los ojos en la visión binocular. Los 2 ojos, al estar ubicados en situaciones diferentes, recogen cada uno de ellos en sus retinas una imagen tenuemente diferente de la realidad que tienen delante. Esas pequeñas diferencias se procesan en el cerebro para calcular la distancia a la que se hallan los objetos a través de la técnica del paralaje. El cálculo de las distancias ubica los objetos que vemos en el espacio tridimensional, consiguiendo una sensación de profundidad o bien volumen. Con lo que si tomamos o bien creamos 2 imágenes con un ángulo tenuemente diferente y se las mostramos a cada ojo separadamente, el cerebro va a poder reconstruir la distancia y por tanto la sensación de tridimensionalidad. Una aplicación novedosa es la tv3d, sobre la que hace falta más investigación y las universidades y centros de desarrollo van a deber promover el análisis mediante proyectos de titulación y relacionados (JJ. Smith K. Windelbon GER) Percepción en relieve de las imágenes: Las alteraciones verticales son indiferentes en lo relativo a creación de sensación de volumen (salvo que esta diferencia sea demasiado grande, en tal caso crearían visión doble o bien desorientación). Solo las alteraciones horizontales, producidas por la distinta localización de los ojos, producen sensación de profundidad. Debe añadirse que, aunque es la esteroscopía la primordial fuente de información del cerebro para la composición tridimensional de los objetos que vemos, no es la única. Hay otras fuentes de información como son el enfoque o bien la interpretación inteligente de las imágenes, que asimismo son usadas por el cerebro. Pueden distinguirse diferentes géneros de mecanismos que actúan a nivel de la visión para otorgar información tridimensional La iluminación es un factor intuitivo del volumen fundamental en tanto que la sombra y el contraste nos aportan gran sensación de relieve y volumen. Un círculo pintado se puede transformar en una esfera solo con obscurecer y sombrearlo simulando iluminación. Esta es una de las técnicas potenciales que usan los programas informáticos de creación 3D. Pues en un simple monitor 2D podríamos querer una imagen con sensación de profundidad. Cuando un objeto se halla en superposición a otro, esto es, un objeto se halla en la realidad ante otro, el objeto más próximo (delante) cubre el más lejano (detrás). Por tal razón cuando hallamos que una imagen queda sobrepuesta sobre otra, nuestro cerebro interpreta de forma automática que el que se ve completo está más cerca que el que ”asoma” por detrás, y en consecuencia, se halla a mayor distancia el que esta parcialmente escondo. Estas 2 imágenes son precisamente iguales con la diferencia que en una (la primera, a la izquierda) el factor nube se ve integro y la luna queda parcialmente oculta. De este modo la sensación que nos transmite nuestro cerebro es que la nube se halla frente a la luna.En la otra (derecha) sucede justo lo opuesto, la luna es la que está al completo y semeja que esta sea la que se halla delante de la nube. El efecto de perspectiva genera una clara sensación de profundidad. Las líneas paralelas horizontales semejan confluir en el horizonte. Los árboles son precisamente iguales en tamaño, mas uno está más cercano al punto de fuga y en consecuencia semeja más lejano. Para compensar esta contradicción de que se halla a mayor distancia mas se ve de igual tamaño, llegamos a meditar que el más lejano es de igual tamaño en la imagen por el hecho de que es mayor que el más próximo. Para que el cerebro pueda interpretar una imagen en tercera dimensión, precisa de datos sobre la distancia de los objetos. Dicha información se consigue merced a que tenemos 2 ojos, de esta manera cada uno de ellos de ellos percibe los elementos de la escena desde un ángulo diferente, dando como resultado una triangulación de la que el cerebro consigue la distancia al objeto. A este hecho se le llama como diplopía fisiológica. Percepción visual En el ejemplo vemos como nuestro sistema visual genera la sensación de que el objeto A es mayor que B; puesto que la imagen sensorial creada del objeto A es mayor que la del objeto B. Dichas imágenes son interpretadas por el cerebro y de este modo, este, es capaz de hacer una reconstrucción espacial de la situación de los objetos. La reconstrucción espacial la hace equiparando las sensaciones visuales (imágenes adquiridas a través de el sistema visual) y también interpretando en función de estas, las distancias a la que se hallan los objetos. Así, el cerebro interpreta que el objeto A está más próximo que el B puesto que es percibido con un mayor tamaño, y a la inversa. El desplazamiento del observador genera la impresión de que se mueven los objetos de la escena en un sentido o bien otro en dependencia de su situación. Cuando miramos un objeto específicamente y más tarde nos desplazamos, vemos como los objetos más distanciados a nuestro objeto de interés se mueven en exactamente el mismo sentido que nuestro desplazamiento. No obstante los objetos ubicados ya antes del objeto de interés, nos da la impresión de que se desplazan en sentido contrario. La flecha de la izquierda representa el movimiento del observador, y las otras 2 señalan el desplazamiento aparente de los objetos. El bote colorado más lejano que nuestro objeto de interés (estrella azul) semeja desplazarse en exactamente el mismo sentido que lo hace el observador no obstante el bote verde semeja que se mueva cara el sentido contrario. A esta sensación se le llama efecto paralaje por movimiento. Como hemos podido ver la percepción tridimensional es esencialmente creada por el cerebro merced a que cada ojo recoge una información diferente de una misma realidad. Y es exactamente esta diferencia la que el cerebro es capaz de interpretar y examinar para producir una sensación de volumen de unos objetos o bien una escena que es captada por sistema visual humano. Existen muchas técnicas diferentes para conseguir hacer llegar cada imagen al ojo que le toca. En la creación de estas sensaciones espaciales intervienen aspectos tanto de la visión monocular como de la visión binocular. Estas peculiaridades son fortaleced artificialmente para lograr "recrear" la llamada tercera dimensión. Las técnicas básicas que no requieren ningún aparato son: la de ojos cruzados (cross eyed) y la de ojos paralelos (parallel eyed), en estas sencillamente se ponen en la pantalla o bien papel las 2 imágenes, pertinentes a cada ojo una a la vera de la otra; para la técnica de los ojos cruzados la imagen izquierda corresponde al ojo derecho y a la inversa, en la técnica de los ojos paralelos la imagen de la izquierda corresponde a ese ojo y a la inversa. Para conseguir que cada ojo vea la imagen que le toca se precisa de algo de adiestramiento, que puede perdurar múltiples minutos, al comienzo se ve turbio pues el ojo utiliza un enfoque lejano, esto se puede prosperar apartándose de la imagen -pueden procurar con la imagen al comienzo de esta página al conseguirlo la mano que apunta pareciese salirse de la pantalla-. Ya con la vista entrenada se consigue ver el efecto de forma instantantea y sin borrosidad, lo que de entrada es banstante pasmante, claro que depende de lo que se esté viendo. Entre los beneficios de esta técnica están en que la imagen estereoscópica se ve en color auténtico y que se pueden ver imágenes o bien vídeos de cualquier tamaño. Sin embargo, para el que no lo consiga hay otras formas realmente económicas para poder ver el efecto, se puede utilizando 2 prismas como los que traen los binóculos por la parte interior, poniendo los extremos de noventa grados en frente uno del otro y mirando con cada ojo por medio de cada prisma, con los lados más largos perpendiculares a donde estén desplegadas las 2 imágenes para cada ojo. Entonces intentar mudar el ángulo de los primas de forma tal que las imagen de un lado quede sobrepuesta a la del otro, en un inicio se ven 2 imágenes en todos y cada ojo mas cuando se sobreponen pese a que el ajuste no sea preciso en sistema de corrección del ojo hace su trabajo y sostiene la sobreposición pese a que el ajuste tenga algo de fallo, como resultado se ven solo 3 imágenes donde la del centro da la ilusión de salirse de la pantalla y de ser algo real. Lo mismo se puede hacer con 2 espéculos pequeños así: colocándose mirando cerca de cuarenta y cinco grados de la pantalla y mirando por medio de los espéculos buscar la superposición para conseguir el efecto. Asimismo se puede ver el efecto utilizando un solo espéculo grande poniéndolo en la intersección de las imágenes pertinentes a cada ojo, y mirando de forma directa a una de las imágenes y a la otra a través del espéculo, no obstante se precisa que la una imagen este invertida a fin de que al verla por el espéculo se vea correctamente(en YouTube se pueden hallar múltiples vídeos 3d que emplean estas técnicas).Existe además de esto un aparato basado en esta técnica mas algo más refinado llamado estereoscopio que consta de 2 espéculos para cada ojo, a fin de que las imágenes no se vean invertidas, y que tiene un pivote de ajuste en dependencia de la distancia y el tamaño de las imágenes, edificar un dispositivo de estos es bastante simple. Existen además de esto otras 3 técnicas primordiales que dejan simular el efecto estereoscópico (3D): procedimiento anaglifo, sistema Cromatek y efecto Pulfritch: Los anaglifos son estereofotografías tomadas o bien tratadas con filtros de diferentes colores sobrepuestas en una imagen. Se observan a través de lentes llamada lentes anaglifo y que tiene un filtro de diferente color para cada ojo. La misión de estos filtros es hacer llegar a cada ojo solamente la imagen que le toca. De esta forma se logra “filtrar” las imágenes y lograr el efecto deseado y preciso a fin de que el cerebro pueda interpretar tridimensionalidad puesto que vamos a tener una imagen diferente en todos y cada ojo. (Recordemos que el principio esencial de la estereoscopía es que la sensación de volumen una parte de que cada ojo vea una imagen diferente para de este modo conseguir crear dimensionalidad de profundidad). También pueden ser imágenes a todo color proyectadas con el empleo de polarizadores sobre una pantalla metálica. La visualización se efectúa a través de lentes dotadas de polarizadores que suprimen la imagen pertinente al ojo contrario (a través de exactamente el mismo principio que los filtros coloreados). Este es el procedimiento que acostumbra a emplearse en proyecciones de cine o bien vídeo tridimensional. Las formas de crear esta clase de imágenes son muy distintas, se pueden emplear los filtros de forma directa en la adquisición de las tomas (e inclusive exponer un par de veces exactamente el mismo negativo con diferentes filtros), colorear en el laboratorio las copias de negativos en blanco y negro o bien color, colorear las imágenes con ayuda de un computador, o bien proyectar diapositivas desde 2 proyectores pertrechados con filtros. En cualquier caso, tal como hemos comentado previamente, resulta conveniente que las imágenes no sean precisamente iguales, sino deben parecer que tienen angulación diferente, deben tener un cierto desplazamiento horizontal. Este desplazamiento va a ser inferior para imágenes de pequeño tamaño (del orden de centímetros) y un tanto mayor para imágenes de mayores dimensiones (del orden de centímetros) como el cine. Más o menos un desplazamiento en torno al cinco o diez por ciento de la anchura de la imagen. El sistema cromatek emplea lo que es conocido como reja de difracción. La reja de difracción marcha de forma semejante a un prisma de cristal: la luz que la atraviesa se descompone en colores que cambia de angulación conforme su tonalidad en tanto que esta está asociada a su frecuencia y por consiguiente a su longitud de onda. Este cambio de ángulo que cada color padece siendo difractado incide en el ojo y hace que los objetos parezcan tener una profundidad diferente conforme su color. El inconveniente es que a fin de que la desviación del ángulo al difractarse sea concida respecto la luz directa que llega al otro ojo, las imágenes deben tener colores intensos; con lo que el rango cromático que vamos a poder emplear queda limitado. El sistema pulfritch está basado en un dato fisiológico: el cerebro tarda un tanto más en procesar las imágenes oscuras que las claras. Si se pone un filtro obscuro en un ojo y se observa un objeto móvil, el cerebro va a tardar más tiempo en procesar las imágenes provenientes de este ojo. Con lo que si la escena que observamos está en constante movimiento lateral, la imagen del ojo con filtro va a parecer estar en una situación, o bien ángulo diferente, respecto al observado de manera directa sin filtro, que va a tener la imagen procesada momentos ya antes. La gran ventaja de esta técnica es que las imágenes pueden verse de forma normal si no se emplean los filtros; mas tiene un inconveniente, y es que requiere que todo el tiempo exista movimiento lateral y en exactamente el mismo sentido. Si no, no se va a percibir el retraso interpretativo por la parte del cerebro, del ojo filtrado con respecto al ojo directo.
En esta imagen se muestra de qué manera al cruzar los ojos se puede conseguir el efecto 3D debido a que con este procedimiento cada ojo percibe solo una imagen(La imagen pertinente a cada ojo es la contraria al ojo con el que se mira, o sea, el ojo izquierdo ve la imagen de la derecha y el ojo derecho ve la imagen de la izquierda.
Estereograma hecho con una cámara digital. Primero se tomó una fotografía y también justo después, la segunda fotografía con un desplazamiento de la cámara cara la derecha. Para poder ver la imagen en 3D hay que cruzar los ojos hasta el momento en que aparezca una tercera imagen en la mitad de las dos; entonces, proseguir enfocando, hasta el momento en que las 2 imágenes se unifiquen; procurar abrir los ojos y relajarlos hasta ver una imagen limpia.
(Para poder ver la imagen más grande, haga clic sobre ella).
Las 2 fotografías combinadas en una animación GIF en donde se percibe a simple vista el efecto tridimensional producido al cruzar los ojos en la imagen estereoscópica de arriba.
Un anaglifo. Se guarda una capa de color para cada imagen, entonces se las sobrepone. Distribución de luces y sombras
La distribución de luces y sombras puede crear la ilusión de volumen. Superposición de imágenes
Diplopía fisiológica
Paralaje por movimiento
Paralaje por movimiento. Sistema Cromatek
Efecto Pulfritch
