Estereoscopa - Wikipedia, la enciclopedia libre

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EstereoscopaDe Wikipedia, la enciclopedia libre La estereoscopa, imagen estereogrfica, o imagen 3D (tridimensional) es cualquier tcnica capaz de recoger informacin visual tridimensional y/o crear la ilusin de profundidad en una imagen. La ilusin de la profundidad en una fotografa, pelcula, u otra imagen bidimensional se crea presentando una imagen ligeramente diferente para cada ojo, como ocurre en nuestra forma habitual de ver. Muchas pantallas 3D usan este mtodo para transmitir imgenes. Fue inventado por Sir Charles Wheatstone en 1840.1 La estereoscopa se usa en fotogrametra y tambin para entretenimiento con la produccin de estereogramas. La estereoscopa es til para ver imgenes renderizadas de un conjunto de datos multidimensionales como los producidos por datos experimentales. La fotografa tridimensional de la industria moderna puede usar escners 3D para detectar y guardar la informacin tridimensional. La informacin tridimensional de profundidad puede ser reconstruida partir de dos imgenes usando una computadora para hacer relacionar los pixels correspondientes en las imgenes izquierda y derecha. Solucionar el problema de correspondencia en el campo de la visin por computadora apunta crear informacin significativa de profundidad a partir de dos imgenes. Actualmente podemos disfrutar de la estereoscopa en cine con el nuevo formato Digital 3D. La fotografa estereoscpica tradicional consiste en el crear una ilusin 3-D a partir de un par de imgenes 2D. La forma ms sencilla de crear en el cerebro la percepcin de profundidad es proporcionando a los ojos del espectador dos imgenes diferentes, que representan dos perspectivas del mismo objeto, con una pequea desviacin similar a las perspectivas que de forma natural reciben los ojos en la visin binocular. Si se quiere evitar la fatiga visual y la distorsin, cada una de las imgenes 2D se debe presentar preferiblemente al ojo correspondiente del espectador de tal manera que cualquier objeto a distancia infinita percibido por el espectador debe ser percibido por ese ojo mientras est orientado justo derecho hacia adelante, los ojos del espectador no son cruzados ni divergen. Cuando la imagen no contiene ningn objeto de distancia infinita, como un horizonte o una nube, la imgenes deben ser espaciadas correspondientemente ms cerca.

En esta imagen se muestra como al cruzar los ojos se puede lograr el efecto 3D debido a que con este mtodo cada ojo percibe solo una imagen(La imagen correspondiente a cada ojo es la contraria al ojo con el que se mira, Ej: El ojo izquierdo ve la imagen de la derecha y el ojo derecho ve la imagen de la izquierda

Contenido1 Principios biolgicos 2 Mecanismos intuitivos de la visin 2.1 Geomtrico 2.1.1 Distribucin de luces y sombras 2.1.2 Superposicin de imgenes 2.1.3 Perspectiva 2.1.4 Diplopa fisiolgica 2.2 Movimiento de paralaje 3 Tcnicas de estereoscopa 3.1 Anaglifos 3.2 Sistema Cromatek 3.3 Efecto Pulfritch 4 Vase tambin 5 Referencias 6 Enlaces externos

Estereograma hecho con una cmara digital. Primero se tom una foto e inmediatamente despus, la segunda foto con un desplazamiento de la cmara hacia la derecha. Para ver la imagen en 3D hay que cruzar los ojos hasta que aparezca una tercera imagen en medio de las dos; luego, seguir enfocando, hasta que las dos imgenes se unifiquen; intentar abrir los ojos y relajarlos hasta ver una imagen ntida. (Para ver la imagen ms grande, haga click sobre ella).

Principios biolgicosLos dos ojos, al estar situados en posiciones diferentes, recogen cada uno en sus retinas una imagen ligeramente distinta de la realidad que tienen delante. Esas pequeas diferencias se procesan en el cerebro para calcular la distancia a la que se encuentran los objetos mediante la tcnica del paralaje. El clculo de las distancias sita los objetos que estamos viendo en el espacio tridimensional, obteniendo una sensacin de profundidad o volumen. Por lo que si tomamos o creamos dos imgenes con un ngulo ligeramente distinto y se las mostramos a cada ojo por separado, el cerebro podr reconstruir la

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Estereoscopa - Wikipedia, la enciclopedia libre distancia y por lo tanto la sensacin de tridimensionalidad. Una aplicacin novedosa es la tv3d, sobre la cual hace falta mas investigacin y las universidades y centros de desarrollo debern fomentar el anlisis a travs de proyectos de titulacin y relacionados (JJ. Smith K. Windelbon GER) Percepcin en relieve de las imgenes:

Pgina 2Las dos fotos combinadas en una animacin GIF en donde se percibe a simple vista el efecto tridimensional producido al cruzar los ojos en la imagen estereoscpica de arriba

El ojo percibe los objetos en diferentes ngulos, creando la ilusin de profundidad de los objetos

Las variaciones verticales son indiferentes en lo que respecta a creacin de sensacin de volumen (a no ser que esta diferencia sea demasiado grande, en cuyo caso crearan visin doble o desorientacin). Solo las variaciones horizontales, producidas por la diferente ubicacin de los ojos, resultan en sensacin de profundidad.

Un anaglifo. Se guarda una capa de color para cada imagen, luego se las superpone

Debe aadirse que, si bien es la esteroscopa la principal fuente de informacin del cerebro para la composicin tridimensional de los objetos que estamos viendo, no es la nica. Existen otras fuentes de informacin como son el enfoque o la interpretacin inteligente de las imgenes, que tambin son utilizadas por el cerebro.

Mecanismos intuitivos de la visinPueden diferenciarse diversos tipos de mecanismos que actan a nivel de la visin para proporcionar informacin tridimensional

GeomtricoDistribucin de luces y sombras La iluminacin es un factor intuitivo del volumen muy importante ya que la sombra y el contraste nos aportan gran sensacin de relieve y volumen. Un crculo pintado se puede convertir en una esfera tan solo con oscurecer y sombrearlo simulando iluminacin. Esta es una de las tcnicas potenciales que utilizan los programas informticos de creacin 3D. Porque en un simple monitor 2D podramos apreciar una imagen con sensacin de profundidad. Superposicin de imgenesLa distribucin de luces y sombras puede crear la ilusin de volumen

Cuando un objeto se encuentra en superposicin a otro, es decir, un objeto se encuentra en la realidad ante otro, el objeto ms cercano (delante) cubre el ms lejano (detrs). Por esta razn cuando encontramos que una imagen queda superpuesta sobre otra, nuestro cerebro interpreta automticamente que el que se ve completo est ms cerca que el que asoma por detrs, y por tanto, se encuentra a mayor distancia el que esta parcialmente oculto. Estas dos imgenes 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. As la sensacin 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 est al completo y parece que sta sea la que se encuentra delante de la nube. Perspectiva El efecto de perspectiva produce una clara sensacin de profundidad. Las lneas paralelas horizontales parecen converger en el horizonte. Los rboles son exactamente iguales en tamao, pero uno est ms prximo al punto de fuga y por tanto parece ms lejano. Para compensar esta contradiccin de que se encuentra a mayor distancia pero se ve de igual tamao, llegamos a pensar que el ms lejano es de igual tamao en la imagen porque es mayor que el ms prximo.

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Pgina 3Efecto de perspectiva

Para que el cerebro pueda interpretar una imagen en tercera dimensin, requiere de datos sobre la distancia de los objetos. Dicha informacin se obtiene gracias a que tenemos dos ojos, as cada uno de ellos percibe los elementos de la escena desde un ngulo distinto, dando como resultado una triangulacin de la cual el cerebro obtiene la distancia al objeto. A este hecho se le denomina como diplopa fisiolgica. Percepcin visual

A:

B:

En el ejemplo vemos como nuestro sistema visual crea la sensacin de que el objeto A es mayor que B; pues la imagen sensorial creada del objeto A es Diplopa fisiolgica mayor que la del objeto B. Dichas imgenes son interpretadas por el cerebro y as, ste, es capaz de hacer una reconstruccin espacial de la situacin de los objetos. La reconstruccin espacial la hace comparando las sensaciones visuales (imgenes adquiridas mediante el sistema visual) e interpretando en funcin de stas, las distancias a la que se encuentran los objetos. As pues, el cerebro interpreta que el objeto A est ms cercano que el B ya que es percibido con un mayor tamao, y viceversa.

Movimiento de paralajeEl desplazamiento del observador produce la impresin de que se mueven los objetos de la escena en un sentido u otro dependiendo de su posicin. Cuando miramos un objeto en concreto y posteriormente nos desplazamos, vemos como los objetos ms alejados a nuestro objeto de inters se mueven en el mismo sentido que nuestro desplazamiento. Sin embargo los objetos situados antes del objeto de inters, nos da la sensacin 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 ms lejano que nuestro objeto de inters (estrella azul) parece desplazarse en el mismo sentido que lo hace el observador sin embargo el bote verde parece que se mueva hacia el sentido contrario. A esta sensacin se le denomina efecto de movimiento de paralaje

Movimiento de paralaje

Tcnicas de estereoscopaComo hemos podido ver la percepcin tridimensional es bsicamente creada por el cerebro gracias a que cada ojo recoge una informacin diferente de una misma realidad. Y es precisamente esta diferencia la que el cerebro es capaz de interpretar y analizar para generar una sensacin de volumen de un/os objeto/s o una escena que est siendo captada por sistema visual humano. Existen muchas tcnicas distintas para lograr hacer llegar cada imagen al ojo que le corresponde. En la creacin de estas sensaciones espaciales intervienen aspectos tanto de la visin monocular como de la visin binocular. stas caractersticas son potenciad artificialmente para conseguir "recrear" la denominada tercera dimensin. Las tcnicas bsicas que no requieren ningn aparato son: la de ojos cruzados (cross eyed) y la de ojos paralelos (parallel eyed), en estas simplemente se ponen en la pantalla o papel las dos imgenes, correspondientes a cada ojo una al lado de la otra; para la tcnica de los ojos cruzados la imagen izquierda corresponde al ojo derecho y viceversa, en la tcnica de los ojos paralelos la imagen de la izquierda corresponde a ese mismo ojo y viceversa. Para lograr que cada ojo vea la imagen que le corresponde se requiere de algo de entrenamiento, que puede durar varios minutos, al principio se ve borroso porque el ojo usa un enfoque lejano, esto se puede mejorar alejndose de la imagen -pueden intentar con la imagen al inicio de esta pgina al lograrlo la mano que apunta pareciera salirse de la pantalla-. Ya con la vista entrenada se logra ver el efecto de forma instantantea y sin ninguna borrosidad, lo que en principio es banstante impresionante, claro que depende de lo que se este viendo. Entre las ventajas de esta tcnica estn en que la imagen estereoscpica se ve en color verdadero y que se pueden ver imgenes o videos de cualquier tamao. Sin embargo, para el que no lo logre hay otras formas muy econmicas para ver el efecto, se puede usando dos prismas como los que traen los binoculos por dentro, colocando los extremos de 90 grados en frente uno del otro y mirando con cada ojo a travs de cada prisma, con los lados ms largos perpendiculares a donde estn desplegadas las dos imgenes para cada ojo. Luego tratar de cambiar el ngulo de los primas de forma tal que las imagen de un lado quede sobrepuesta a la del otro, inicialmente se ven dos imgenes en cada ojo pero cuando se sobreponen a pesar de que el ajuste no sea exacto en sistema de correccin del ojo hace su trabajo y mantiene la sobreposicin a pesar de que el ajuste tenga algo de error, como resultado se ven solo tres imgenes donde la del centro da la ilusin de salirse de la pantalla y de ser algo real. Lo mismo se puede hacer con dos espejos pequeos as: colocndose mirando alrededor de 45 grados de la pantalla y mirando a travs de los espejos buscar la superposicin para lograr el efecto. Tambin se puede ver el efecto usando un solo espejo grande ponindolo en la interseccin de las imgenes correspondientes a cada ojo, y mirando directamente a una de las imgenes y a la otra a travs del espejo, sin embargo se requiere que la una imagen este invertida para que al verla por el espejo se vea correctamente(en youtube se pueden encontrar varios videos 3d que usan estas tcnicas). Existe adems un aparato basado en esta misma tcnica pero algo ms refinado llamado estereoscopio que consta de dos espejos para cada ojo, para que las imgenes no se vean invertidas, y que tiene un pivote de ajuste dependiendo de la distancia y el tamao de las imgenes, construir un dispositivo de estos es bastante fcil.

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Existen adems otras tres tcnicas principales que permiten simular el efecto estereoscpico (3D): mtodo anaglifo, sistema Cromatek y efecto Pulfritch:

AnaglifosLos anaglifos son estereofotografas tomadas o tratadas con filtros de distintos colores sobrepuestas en una sola imagen. Se observan por medio de gafas llamada gafas anaglifo y que tiene un filtro de diferente color para cada ojo. La misin de estos filtros es hacer llegar a cada ojo nicamente la imagen que le corresponde. As se consigue filtrar las imgenes 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 estereoscopa es que la sensacin de volumen parte de que cada ojo vea una imagen diferente para as lograr crear dimensionalidad de profundidad). Tambin pueden ser imgenes a todo color proyectadas con el uso de polarizadores sobre una pantalla metlica. La visualizacin 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.Anaglifo

Las formas de crear este tipo de imgenes son muy diversas, se pueden emplear los filtros directamente en la adquisicin 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 imgenes 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 imgenes no sean exactamente iguales, sino que han de parecer que tienen angulacin diferente, han de tener un cierto desplazamiento horizontal. Este desplazamiento ser inferior para imgenes de pequeo tamao (del orden de centmetros) y un poco mayor para imgenes de mayores dimensiones (del orden de centmetros) como el cine. Aproximadamente un desplazamiento en torno al 5 10% de la anchura de la imagen.

Sistema CromatekEl sistema cromatek utiliza lo que se conoce como rejilla de difraccin. La rejilla de difraccin funciona de manera semejante a un prisma de cristal: la luz que la atraviesa se descompone en colores que cambia de angulacin segn su tonalidad ya que sta est asociada a su frecuencia y por tanto a su longitud de onda. ste cambio de ngulo que cada color sufre al ser difractado incide en el ojo y hace que los objetos parezcan tener una profundidad distinta segn su color. El inconveniente es que para que la desviacin del ngulo al difractarse sea notoria respecto la luz directa que llega al otro ojo, las imgenes tienen que tener colores intensos; por lo que el rango cromtico que podremos utilizar queda limitado.

Efecto PulfritchEl sistema pulfritch est basado en un dato fisiolgico respecto al cerebro y dice que ste tarda un poco ms en procesar las imgenes oscuras que las claras. As si se pone un filtro oscuro en un solo ojo y se observa un objeto en movimiento, el cerebro tardar ms tiempo en procesar las imgenes procedentes de este ojo. Por lo que si la escena que observamos est en continuo movimiento lateral, la imagen del ojo con filtro parecer estar en una posicin o ngulo distinto con respecto al observado directamente sin filtro, que tendr la imagen procesada instantes antes. La gran ventaja de esta tcnica es que las imgenes pueden verse de manera normal si no se utilizan los filtros; pero tiene un inconveniente, y es que requiere que todo el tiempo exista movimiento lateral y en el mismo sentido. Si no, no se percibir el retraso interpretativo por parte del cerebro, del ojo filtrado respecto al ojo directo.

Vase tambinAnaglifo Autoestereoscopia o Auto3D, estereoscopa sin necesidad de usar gafas. Blu-ray 3D Digital 3D Estereograma Fotogrametra LG Optimus 3D Nintendo 3DS

Referencias1. Welling, William. Photography in America, pg. 23

Enlaces externosFotos 3d Estereoscopicas Red-Cyan y Ambar-Cyan en TV3D.CL (Chile) (http://www.tv3d.cl/) http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Estereoscop%C3%ADa&printable=yes 29/09/2011 03:20:08 p.m.

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NPG Real HDTV Nano 3 (http://www.informatscp.com/npg-tdt-usb-nano-3d) , sintonizador de TDT con emulacin de los canales de la TDT en 3D, mediante software EMU3D Obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Estereoscop%C3%ADa Categoras: Imagen 3D | Fisiologa humana | Sistema visual | Psicobiologa Esta pgina fue modificada por ltima vez el 1 sep 2011, a las 03:47. El texto est disponible bajo la Licencia Creative Commons Atribucin Compartir Igual 3.0; podran ser aplicables clusulas adicionales. Lee los trminos de uso para ms informacin. Wikipedia es una marca registrada de la Fundacin Wikimedia, Inc., una organizacin sin nimo de lucro.

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