Estereoscopía

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Tabla de contenidos

1 Definición: estereoscopía
2 Mecanismos intuitivos de la visión
- 2.1 Geométrico
- 2.2 Movimiento de paralaje
3 Técnicas de estereoscopía
4 Anexos
- 4.1 Catalá
- 4.2 Inglés

[editar] Definición: estereoscopía

Literalmente estereoscopía es: ver con dos ojos.

La estereoscópica también llamada visión en tres dimensiones, o visión en relieve, resulta de la capacidad del sistema visual de dar aspecto tridimensional a los objetos a partir de las imágenes en dos dimensiones obtenidas en cada una de las retinas de los ojos. Estas imágenes son procesadas y comparadas por el cerebro, el cual acaba creando una sensación espacial.

Por lo que si tomamos o creamos dos imágenes con un ángulo ligeramente distinto y se las mostramos a cada ojo por separado, el cerebro podrá reconstruir la distancia y por lo tanto la sensación de profundidad. De aquí se extrae la conclusión de que las variaciones horizontales que hacen que las imágenes tengan angulación ligeramente diferentes pueden ser interpretadas por nuestro cerebro como una realidad con volumen.

Percepción en relieve de las imágenes:

Las variaciones verticales son indiferentes en lo que respecta a creación de sensación de volumen(a no ser que esta diferencia sea demasiado grande).

Esta tercera dimensión es capaz de reconstruirse en nuestro cerebro gracias a una serie de complejos procesos fisiológicos y psicológicos relacionados con la visión tanto monocular como la binocular:

Visión monocular: cuando miramos solo con un ojo y creamos una imagen plana en 2D pero con información intuitiva de profundidad y distancia)

Visión binocular: cuando miramos con ambos ojos, ésta es la que aporta una mayor información espacial y por tanto de la tercera dimensión permitiendo la creación de la sensación de volumen.

[editar] Mecanismos intuitivos de la visión

Pueden diferenciarse diversos tipos de mecanismos que actúan a nivel de la visión para proporcionar información tridimensional

[editar] Geométrico

[editar] Distribución de luces y sombras

La iluminación es un factor intuitivo del volumen muy importante ya que la sombra y el contraste nos aportan gran sensación de relieve y volumen. Un circulo pintado se puede convertir en una esfera tan solo cos oscurecer y sombrearlo simulando iluminación.

Esta es una de las técnicas potenciales que utilizan los programas informáticos de ceración 3D. Porque en un simple monitor 2D podríamos sino ver, crear y diseñar en 3D?

[editar] Superposición de imágenes

Cuando un objeto se encuentra en superposición a otro, es decir, un objeto se encuentra en la realidad ante otro, el objeto más cercano (delante) cubre el más lejano (detrás). Por esta razón cuando encontramos que una imagen queda superpuesta sobre otra, nuestro cerebro interpreta automáticamente que el que se ve completo está más cerca que el que ”asoma” por detrás, y por tanto, se encuentra a mayor distancia el que esta parcialmente oculto.

Esta dos imágenes son exactamente iguales con la diferencia que en una (la primera, a la izquierda) el elemento nube se ve integro y la luna queda parcialmente oculta .Así la sensación que nos transmite nuestro cerebro es que la nube se encuentra ante la luna. En la otra (derecha) sucede justo lo contrario, la luna es la que está al completo y parece que ésta sea la que se encuentra delante de la nube.

[editar] Perspectiva

El efecto de perspectiva produce una clara sensación de profundidad. Las líneas paralelas horizontales parecen converger en el horizonte.

El tamaño de los árboles son exactamente iguales pero uno está más próximo al punto de fuga y por tanto parece más lejano. Para compensar esta contradicción de que se encuentra a mayor distancia pero se ve de igual tamaño, llegamos a pensar que el más lejano es de igual tamaño en la imagen porque por que en la realidad el tamaño del árbol más alejado es mayor al que se encuentra más próximo.

[editar] Diplopía fisiológica

Para que el cerebro pueda interpretar una imagen en tercera dimensión, requiere de datos sobre la distancia de los objetos. Dicha información se obtiene gracias a que tenemos dos ojos, así cada uno de ellos percibe los elementos de la escena desde un ángulo distinto, dando como resultado una triangulación de la cual el cerebro obtiene la distancia al objeto. A este hecho se le denomina como diplopía fisiológica.

Percepción visual

A: B:

En el ejemplo vemos como nuestro sistema visual crea la sensación de que el objeto A es mayor que B; pues la imagen sensorial creada del objeto A es mayor que la del objeto B. Dichas imágenes son interpretadas por el cerebro y así, éste, es capaz de hacer una reconstrucción espacial de la situación de los objetos. La reconstrucción espacial la hace comparando las sensaciones visuales (imágenes adquiridas mediante el sistema visual) e interpretando en función de éstas, las distancias a la que se encuentran los objetos. Así pues, el cerebro interpreta que el objeto A está más cercano que el B ya que es percibido con un mayor tamaño, y viceversa.

[editar] Movimiento de paralaje

El desplazamiento del observador produce la impresión de que se mueven los objetos de la escena en un sentido u otro dependiendo de su posición. Cuando miramos un objeto en concreto y posteriormente nos desplazamos, vemos como los objetos más alejados a nuestro objeto de interés se mueven en el mismo sentido que nuestro desplazamiento. Sin embargo los objetos situados antes del objeto de interés, nos da la sensación de que se desplaza en sentido opuesto.

La flecha de la izquierda representa el movimiento del observador, y las otras dos indican el desplazamiento aparente de los objetos. El bote rojo más lejano que nuestro objeto de interés(estrella azul) parece desplazarse en el mismo sentido que lo hace el observador sin embargo el bote rojo parece que se mueva hacia el sentido contrario. A esta sensación se le denomina efecto de movimiento de paralaje

[editar] Técnicas de estereoscopía

Como hemos podido ver la percepción tridimensional es básicamente creada por el cerebro gracias a que cada ojo recoge una información diferente de una misma realidad. Y es precisamente esta diferencia la que el cerebro es capaz de interpretar y analizar para generar una sensación de volumen de un/os objeto/s o una escena que está siendo captada por sistema visual humano.

Existen muchas técnicas distintas para lograr hacer llegar cada imagen al ojo que le corresponde. En la creación de estas sensaciones espaciales intervienen aspectos tanto de la visión monocular como de la visión binocular. Éstas características son potenciad artificialmente para conseguir "recrear" la denominada tercera dimensión.

Existen tres técnicas principales que permiten simular el efecto estereoscópico (3D): Método Anaglifo, Sistema Cromatek y Efecto Pulfritch

[editar] Anaglífos

Se trata de estereofotografías tomadas o tratadas con filtros de distintos colores sobrepuestas en una sola imagen. Se observan por medio de gafas llamada gafas anaglifoy que tiene un filtro de diferente color para cada ojo. La misión de estos filtros es hacer llegar a cada ojo únicamente la imagen que le corresponde. Así se consigue “filtrar” las imágenes y conseguir el efecto deseado y necesario para que el cerebro pueda interpretar tridimensionalidad ya que tendremos una imagen diferente en cada ojo. (Recordemos que el principio fundamental de la estereoscopía es que la sensación de volumen parte de que cada ojo vea una imagen diferente para así lograr crear dimensionalidad de profundidad).

También pueden ser imágenes a todo color proyectadas con el uso de polarizadores sobre una pantalla metálica. La visualización se realiza por medio de gafas dotadas de polarizadores que eliminan la imagen correspondiente al ojo contrario (mediante el mismo principio que los filtros coloreados).

Este es el procedimiento que suele emplearse en proyecciones de cine o video tridimensional.

Las formas de crear este tipo de imágenes son muy diversas, se pueden emplear los filtros directamente en la adquisición de las tomas (e incluso exponer dos veces el mismo negativo con distintos filtros), colorear en el laboratorio las copias de negativos en blanco y negro o color, colorear las imágenes con ayuda de un ordenador, o proyectar diapositivas desde dos proyectores equipados con filtros.

En cualquier caso, tal y como hemos comentado anteriormente, conviene que las imágenes no sean exactamente iguales, sino que han de parecer que tienen angulación diferente, han de tener un cierto desplazamiento horizontal. Este desplazamiento será inferior para imágenes de pequeño tamaño (del orden de centímetros) y un poco mayor para imágenes de mayores dimensiones(del orden de centímetros)como el cine. Aproximadamente un desplazamiento en torno al 5 ó 10% de la anchura de la imagen.

[editar] Sistema Cromatek

Este sistema utiliza lo que se conoce como rejilla de difracción. La rejilla de difracción funciona de manera semejante a un prisma de cristal: la luz que la atraviesa se descompone en colores que cambia de angulación según su tonalidad ya que ésta está asociada a su frecuencia y por tanto a su longitud de onda. Éste cambio de ángulo que cada color sufre al ser difractado incide en el ojo y hace que los objetos parezcan tener una profundidad distinta según su color. El inconveniente es que para que la desviación del ángulo al difractarse sea notoria respecto la luz directa que llega al otro ojo, las imágenes tienen que tener colores intensos; por lo que el rango cromático que podremos utilizar queda limitado

[editar] Efecto Pulfritch.

Este sistema está basado en un dato fisiológico respecto al cerebro y dice que éste tarda un poco más en procesar las imágenes oscuras que las claras. Así si se pone un filtro oscuro en un solo ojo y se observa un objeto en movimiento, el cerebro tardará más tiempo en procesar las imágenes procedentes de este ojo. Por lo que si la escena que observamos está en continuo movimiento la imagen del ojo con filtro parecerá estar en una posición o ángulo distinto con respecto observado directamente sin filtro que tendrá la imagen procesado instantes antes.

La gran ventaja de esta técnica es que las imágenes pueden verse de manera normal si no se utilizan los filtros; pero tiene un inconveniente y es que, esta técnica requiere que todo el tiempo exista movimiento sino, no se percibiría el retraso interpretativo por parte del cerebro del ojo filtrado respecto al ojo directo.