Un autostereogram es un estereograma (SIS) de la solo-imagen, diseñado para trampear el cerebro humano en percibir tres una escena dimensional (3D) en una imagen de dos dimensiones. Para percibir las formas 3D en estos autostereograms, el cerebro debe superar la coordinación normalmente automática entre el que enfoca y la convergencia .

El tipo más simple de autostereogram consiste en horizontalmente el repetir de patrones y se conoce como autostereogram del papel pintado. Cuando están vistos con convergencia apropiada, los patrones de repetición aparecen flotar en el aire sobre el fondo. La serie de ojo mágico de libros ofrece otro tipo de autostereogram llamado un autostereogram al azar del punto. En este tipo de autostereogram, cada pixel en la imagen se computa de una tira del patrón y de un mapa de profundidad. Generalmente, una escena ocultada 3D emerge cuando la imagen se ve con técnica apropiada de la visión.

Hay dos maneras que un autostereogram puede ser visto: wall-eyed y bizco. La mayoría de los autostereograms se diseñan para ser vistos en solamente unidireccional, que es generalmente wall-eyed. La visión Wall-eyed requiere que los dos ojos adopten relativamente un ángulo paralelo, mientras que la visión bizca requiere relativamente un ángulo convergente .

Historia

En 1838, el Charles Wheatstone del científico de Británicos publicó una explicación de la visión binocular (opinión de profundidad binocular) que lo había llevado a hacer dibujos estereoscópicos y construir un estereoscopio basado en una combinación de los espejos para permitir que una persona vea las imágenes 3D a partir de dos 2.as representa (los estereogramas .

Entre 1849 y 1850, el David Brewster, científico escocés, mejoró el estereoscopio de Wheatstone usando las lentes en vez de los espejos, así reduciendo el tamaño del chisme. Brewster notó que el mirar fijamente los patrones repetidos en papeles pintados podría trampear el cerebro en pares que emparejaban de ellos y así haciendo el cerebro percibir un plano virtual detrás de las paredes. Ésta es la base de los autostereograms papel-estilo (también conocidos como estereogramas de la solo-imagen).

En 1979, el Christopher Tyler del instituto, estudiante de Julesz y un psychophysicist visual de Smith-Kettlewell, combinó las teorías detrás de los estereogramas y de los estereogramas del papel pintado de la solo-imagen del del al azar-punto para crear el primer autostereogram al azar-punto (también conocido como estereograma del al azar-punto de la solo-imagen) que permitió que el cerebro considerara las formas 3D de una sola 2.a imagen sin la ayuda del equipo óptico.

Cómo trabajan

Papel pintado simple

El Stereopsis, o la visión estérea, es la mezcla visual de dos similares pero de las imágenes no idénticas en uno, con la opinión visual resultante de la solidez y de la profundidad . Al cerebro humano, el stereopsis da lugar de un sistema complejo de los mecanismos que forman una impresión tridimensional emparejando cada punto (o el sistema de puntos) en una opinión del ojo con el punto equivalente (o el sistema de puntos) en la opinión del otro ojo. Por lo tanto determina las posiciones de puntos en el z-axis de otra manera inescrutable (profundidad).

Cuando el cerebro se presenta con un patrón de repetición como el papel pintado, tiene dificultad el emparejar opiniones de las dos de los ojos exactamente. Mirando un horizontalmente que repite el patrón, pero convergiendo los dos ojos en un punto detrás del patrón, es posible trampear el cerebro en emparejar un elemento del patrón, según lo visto por el ojo izquierdo, con otro elemento (de la mirada similar), al lado del primer, según lo visto por el ojo derecho. Esto da a ilusión de un cojinete plano el mismo patrón pero localizada detrás de la pared verdadera. La distancia en la cual este plano miente detrás de la pared depende solamente del espaciamiento entre los elementos idénticos.

Uso de Autostereograms esta dependencia de la profundidad del espaciamiento para crear imágenes tridimensionales. Si, sobre una cierta área del cuadro, el patrón se repite en distancias más pequeñas, que aparecerá el área más cerca que el plano del fondo. Si la distancia de repeticiones es más larga sobre una cierta área, después esa área aparecerá más distante (como un agujero en el plano).

La gente que nunca ha podido percibir las formas 3D ocultadas dentro de un autostereogram encuentra duro entender observaciones por ejemplo, " la imagen 3D apenas hará estallar fuera del fondo, después de que usted mire fijamente el " suficientemente largo del cuadro;, o " los objetos 3D apenas emergerán del background". Ayuda a ilustrar cómo " de las imágenes 3D; emerge" del fondo perspectiva de la segunda de un espectador. Si los objetos virtuales 3D reconstruidos por el cerebro del espectador del autostereogram fueran objetos verdaderos, un segundo espectador que observa la escena del lado vería estos objetos el flotar en el aire sobre la imagen de fondo.

Los efectos 3D en el autostereogram del ejemplo son creados repitiendo los iconos del jinete del tigre los pixeles de cada 140 en el plano del fondo, los iconos del jinete del tiburón cada 130 pixeles en el segundo plano, y los iconos del tigre cada 120 pixeles en el plano más alto. El más cercanos un sistema de iconos se embalan horizontalmente, más arriba se levantan del plano del fondo. Esta distancia de la repetición se refiere como la profundidad o el valor del z-axis de un patrón particular en el autostereogram. El valor de la profundidad también se conoce como valor del Z-almacenador intermediario .

Mapas de profundidad

Al azar-punto

Animated

Cuando una serie de autostereograms se demuestra uno tras otro, de la misma manera el que se demuestran los cuadros móviles, el cerebro percibe un autostereogram animado . Si todos los autostereograms en la animación se producen usar el mismo patrón del fondo, es a menudo posible ver esquemas débiles de partes del 3D móvil oponerse en la 2.a imagen del autostereogram sin la visión wall-eyed; los pixeles constantemente de desplazamiento del objeto móvil pueden ser claramente distinguidos del plano estático del fondo. Para eliminar este efecto secundario, los autostereograms animated utilizan a menudo el fondo del desplazamiento para disfrazar las piezas móviles.

Cuando un patrón de repetición regular se ve en un monitor de la CRT como si fuera un autostereogram del papel pintado, es generalmente posible ver ondulaciones de la profundidad. Esto se puede también ver en el fondo a parásitos atmosféricos, autostereogram del al azar-punto. Éstos son causados por los cambios oblicuos en la imagen debido a los pequeños cambios en la sensibilidad de desviación (linearidad) de la línea exploración, que entonces se interpretan como profundidad. Este efecto es especialmente evidente en el borde de la mano izquierda de la pantalla donde la velocidad de la exploración todavía está colocando después de la fase del tiempo de retorno. Este efecto es ausente de un TFT LCD .

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Mecanismos para la visión

Mucho consejo existe sobre considerar la imagen tridimensional prevista en un autostereogram. Mientras que alguna gente puede ver simplemente la imagen 3D en un autostereogram, otras deben aprender entrenar a sus ojos para desemparejar convergencia del ojo de la concentración de la lente.

No cada persona puede ver la ilusión 3D en autostereograms. Porque se construyen los autostereograms basaron en la visión estérea, personas con una variedad de debilitaciones visuales, incluso ésas que afectan a solamente un ojo, no pueden considerar las imágenes tridimensionales.

La gente con la ambliopía (también conocido como ojo perezoso) no puede ver las imágenes tridimensionales. Los niños con vista pobre o disfuncional durante un período crítico en niñez pueden crecer el Stereoblind, pues sus cerebros no son estimulados por imágenes estéreas durante el período crítico. Si tal problema de la visión no se corrige en la niñez temprana, el daño llega a ser permanente y el adulto nunca podrá ver autostereograms. Se estima que algún 1% a el 5% de la población es afectado por la ambliopía.

opinión 3D

La opinión de profundidad resulta de muchas pistas visuales monoculares y binoculares. Para los objetos relativamente cerca de los ojos, la visión binocular juega una opinión profundizada del papel importante. La visión binocular permite que el cerebro cree una imagen ciclópea del solo y ate un nivel de la profundidad a cada punto en la imagen ciclópea. Es decir el grado de desemparejamiento entre la concentración y la convergencia necesitó visualizar un autostereogram se reduce. Esto pone menos tensión en el cerebro. Por lo tanto, puede ser más fácil para los espectadores nuevos del autostereogram al " see" sus primeras imágenes 3D si intentan esta hazaña con la iluminación brillante.

El control de Vergence es importante en poder considerar las imágenes 3D. Así puede ayudar a concentrar en la convergencia/que diverge los dos ojos para cambiar de puesto las imágenes que alcanzan los dos ojos, en vez de intentar considerar una imagen clara, enfocada. Aunque la lente ajuste reflexivo para producir claramente, las imágenes enfocadas, control voluntario sobre este proceso son posibles. El espectador alterna en lugar de otro entre la convergencia y la divergencia los dos ojos, en el " que ve de proceso; images" doble; visto típicamente cuando uno es bebido o intoxicado de otra manera. El cerebro emparejará eventual con éxito un par de patrones divulgados por los dos ojos y se trabará sobre este grado de convergencia particular. El cerebro también ajustará las lentes de ojo para conseguir una imagen clara de los pares emparejados. Una vez que se hace esto, las imágenes alrededor de los patrones emparejados se ponen rápidamente de manifiesto mientras que el cerebro empareja patrones adicionales usar áspero el mismo grado de convergencia.

Cuando uno mueve su atención desde un plano de la profundidad a otro (por ejemplo, de la fila superior del tablero de ajedrez a la fila inferior), los dos ojos necesitan ajustar su convergencia para emparejar el nuevo intervalo de repetición de patrones. Si el nivel de cambio en convergencia es demasiado alto durante este cambio, el cerebro puede perder a veces el desemparejamiento laborioso entre la concentración y la convergencia. Para un espectador nuevo, por lo tanto, puede ser más fácil ver el autostereogram, si los dos ojos ensayan el ejercicio de la convergencia en un autostereogram donde la profundidad de patrones a través de una fila particular sigue siendo constante.

En un autostereogram al azar del punto, la imagen 3D se demuestra generalmente en el medio del autostereogram contra un plano de la profundidad del fondo (véase el autostereogram del tiburón). Puede ayudar a establecer convergencia apropiada primero mirando fijamente en la tapa o la parte inferior del autostereogram, donde los patrones se repiten generalmente en un intervalo constante. El cerebro se traba una vez sobre el plano de la profundidad del fondo, él tiene un grado de la convergencia de la referencia de el cual pueda entonces emparejar patrones en diversos niveles de la profundidad en el medio de la imagen.

Diseñan a la mayoría de autostereograms, incluyendo ésos en este artículo, para la visión (wall-eyed) divergente. Una forma para ayudar al cerebro para concentrar en divergencia en vez de la concentración es llevar a cabo el cuadro delante de la cara, con la nariz tocando el cuadro. Con el cuadro así que cercano a sus ojos, la mayoría de la gente no puede centrarse en el cuadro. El cerebro puede dar para arriba intentar mover los músculos de ojo para conseguir un cuadro claro. Si uno tira lentamente del cuadro lejos de la cara, mientras que se refrena de la concentración o los ojos giratorios, en un cierto punto el cerebro se traban sobre un par de patrones cuando la distancia entre ellos fósforo el grado actual de la convergencia de los dos globos del ojo.

Para los autostereograms cruzar-eyed, un diverso acercamiento necesita ser tomado. El espectador puede sostener un dedo entre sus ojos y moverlo lentamente hacia el cuadro, manteniendo su foco en el dedo siempre, hasta que sobre el terreno lo enfoquen correctamente entre él y el cuadro que permitan que él vea la ilusión.

Terminología

; Estereograma : Fue utilizado original para describir un par de 2.as imágenes usadas en el estereoscopio para presentar una imagen 3D a los espectadores. El término es de uso frecuente ahora alternativamente con el autostereogram o el autostereogram al azar del punto. Tyler, inventor del autostereogram, refiere constantemente a estereogramas de la solo-imagen como autostereograms para distinguirlos de otras formas de estereogramas.