Stereoskopia - biológia

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

Antibiotiká z baktérií

Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu

Molekulárny kompas na zarovnanie buniek

Čo robí listy na jeseň starnúcimi

Demokracia perličiek

Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine

| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat

Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

Stereoskopia

The Stereoskopia (Grécky στερεός stereá = Priestorové/priestorové, pevné [1] - σκοπέω skopeo = view [2]) je reprodukcia obrázkov s priestorovým dojmom z hĺbky, ktorý nie je fyzicky prítomný. Hovorovo sa stereoskopia nesprávne označuje ako „3D“, aj keď sú to iba dvojrozmerné obrázky (2D), ktoré sprostredkujú priestorový dojem („priestorový obraz“). Normálne dvojrozmerné obrázky bez dojmu hĺbky sa nazývajú monoskopické (grécky: μονος, monos „Jeden“ → jednoducho).

Princíp je vždy založený na skutočnosti, že ľudia, rovnako ako všetci primáti a väčšina predátorov, sa pozerajú na svoje okolie z dvoch uhlov súčasne dvoma očami. Toto umožňuje vášmu mozgu efektívne priradiť vzdialenosť všetkým sledovaným objektom a získať priestorový obraz jeho okolia („priestorové videnie“) bez toho, aby ste museli neustále pohybovať hlavou. Stereoskopia sa preto zaoberá iba prinášaním rôznych dvojrozmerných obrazov z dvoch mierne odlišných uhlov pohľadu do ľavého a pravého oka.

Existuje mnoho spôsobov, ako to urobiť.

Všetky ďalšie vlastnosti dvojrozmerného obrazu, ako je skreslenie perspektívy ako funkcia neprirodzenej ohniskovej vzdialenosti objektívu, farba a najmä obmedzené umiestnenie diváka, zostanú zachované. Najmä posledné dve vlastnosti tejto metódy priestorového obrazu spôsobujú značný rozdiel v holografii, ktorá sa zaoberá pokusom o úplné a reprodukovanie objektov, t. J. Trojrozmerne (v 3D).

priestorový dojem

Základy

V prípade stereofónnej fotografie sa do očí dostane iba informácia vytvorená z rôznych uhlov. Pretože sa oko snaží prispôsobiť refrakčnú schopnosť šošovky predpokladanej vzdialenosti, ostrý obraz na sietnici vznikne až po určitom oneskorení (v milisekundovom rozsahu). Rozpor medzi predpokladaným odstránením vidieť Predmet a skutočné zakrivenie šošovky môžu tiež po dlhodobom vystavení spôsobiť u niektorých ľudí závraty alebo fyzické nepohodlie (nesúlad medzi vergenciou a zakrivením šošovky).

Výsledok jedného zdanlivo nereálne Obrázok sa vytvorí, keď je stereofónna fotografia prezentovaná ostro vo všetkých úrovniach, aby sa dosiahol priestorový dojem v celej hĺbke. V prírode je však možné zaostriť iba na určitú oblasť (hĺbku ostrosti oka). Aby ste nepreťažili zrak, je možné pri nahrávaní zámerne obmedziť zvládnuteľnú oblasť (pozri nižšie: Lüscherov uhol).

So stereokamerou, ktorá má dva objektívy na očnom reliéfe, nazývané tiež prírodný základ určené, má, sú požadované dve polia zaznamenávané súčasne (synchrónne). Každý jeden obrázok je stereoskopickým poľom, dvojica obrázkov ako stereoskopický obraz určený. Ak sú však požadovaným objektom stále motívy (zátišie, krajina), požadované polovičné obrázky je možné zaznamenať aj jeden po druhom (metachronicky) pomocou jednoduchého fotoaparátu.

Zväčšenie alebo zmenšenie základne pri zázname zväčšuje alebo zmenšuje priestorový dojem pri prezeraní. Ale aj pri zaznamenávaní na prírodnej báze musíte brať do úvahy rôzne limity maximálnej prípustnej odchýlky (odchýlky). Je Luscherovou zásluhou, že som na ne poukázal.

príbeh

Už v 4. storočí pred naším letopočtom sa grécky matematik Euclid zaoberal stereometriou v zväzkoch 11–13 svojich učebníc matematiky. Nevedel však, že pre fyziologicky priestorový vizuálny dojem sú potrebné dve oči.

V roku 1838 Sir Charles Wheatstone (1802–1875) publikoval svoj prvý výskum priestorového videnia. Vypočítal a nakreslil páry stereofónnych obrazov a zostrojil na ich prezeranie prístroj, v ktorom bol pohľad diváka zrkadlami odvrátený na polovičné obrazy. Toto zariadenie nazval stereoskopom. Wheatstone dosiahol spojenie dvoch čiastkových obrázkov tým, že bol Zrkadlový stereoskop pozostávajúci z dvoch zrkadiel navzájom naklonených v pravých uhloch, ktorých roviny sú zvislé. Pozorovateľ sa pozrel ľavým okom do ľavého zrkadla a pravým okom do pravého zrkadla. Na bočnú stranu zrkadiel boli pripevnené dve posuvné dosky, ktoré niesli obrátené perspektívne výkresy objektu. Lúče vychádzajúce z zodpovedajúcich bodov na dvoch obrázkoch boli zrkadlami odrážané tak, že sa zdalo, že pochádzajú z jedného bodu umiestneného za zrkadlami. Každé oko teda videlo obraz, ktorý mu patrí, a pozorovateľ získal priestorový dojem.

Po tom, čo Louis Daguerre v roku 1839 na Parížskej akadémii vied oznámil proces výroby fotografických obrazov na vrstvách striebra, malo zmysel použiť ich na výrobu stereoskopických dvojitých obrazov, ktoré boli dovtedy dostupné iba v nakreslenej podobe.

V roku 1849 predstavil škótsky fyzik a súkromný vedec Sir David Brewster (1781–1868) prvý fotoaparát s dvoma objektívmi, pomocou ktorého bolo možné prvýkrát stereoskopicky zachytiť pohyblivé snímky. Dovtedy bolo treba exponovať stereofónne poloobrazy jeden za druhým a medzi jednotlivými záznamami sa muselo pohybovať vo vzdialenosti očí, čo mohlo u pohybujúcich sa objektov viesť k rozdielnemu obsahu obrazu, ktorý neumožňoval priestorový dojem.

August Fuhrmann vyvinul okolo roku 1880 veľký kruhový stereofónny prehliadač Kaiser Panorama.

Odteraz zástupy fotografov fotografovali stereoskopické fotografie na svojich exkurziách po celom svete. V Britskom múzeu v Londýne sú v rôznych miestnostiach stále zobrazené historické stereofónne záznamy vykopávok a krajiny na kruhovom disku. Tento typ zobrazenia je predchodcom populárnych zariadení View Master z 50. rokov.

V roku 1851 francúzsky optik Jules Dobascq predstavil svoje prístroje verejnosti na svetovej výstave v Londýne. Boli to stereoskopy navrhnuté Brewsterom, s ktorými ukázal stereotypy daguerrotypie. Odozva publika bola ohromujúca a kráľovná Viktória bola z prezentácie tiež nadšená. Víťazný pokrok stereofónnych obrazov sa už nedal zastaviť. V strednej Európe sa okolo roku 1900 stala populárnym masovým médiom takzvaná Kaiserpanorama.

Ak medzi obrázkami používate zvislú priečku, aby ste zabezpečili, že každé oko uvidí iba obraz, ktorý k nemu patrí, a nie obraz určený pre druhé oko, nie je potrebné ďalšie zariadenie na spojenie obrázkov ( Frick stereoskop). Pri konkávnych polovičných šošovkách musí byť obraz určený pre pravé oko vľavo a obraz určený pre ľavé oko vpravo; obrázky Brewsterov stereoskop sa v ňom objaví s nesprávnou úľavou.

Stereoskop bol najrozšírenejší v dizajne, ktorý vyvinul Oliver Wendell Holmes v roku 1861, stereoskop s úpravou zaostrenia, ktorý sa stal de facto štandardom. V roku 1938 Wilhelm Gruber vynašiel View-Master, stereofónny prehliadač s vymeniteľnými obrazovými panelmi.

Okolo roku 1900 a v päťdesiatych rokoch zaznamenala stereofónna fotografia rozmach. Domáce stereoskopy sa stali populárnymi. Vydavatelia ponúkali stereoskopické karty z celého sveta. Kvôli vyššej technickej zložitosti sa však stereofotografia nikdy natrvalo nepresadila. Dnes zažíva digitálny fotoaparát miernu renesanciu [3], pretože už nie je potrebný drahý fotopapier a experimenty sú lacnejšie.

Od roku 1910 bola stereofónna fotografia čoraz viac nahradzovaná novým filmovým médiom.

Počas prvej svetovej vojny robili prieskumné lietadlá všetkých bojujúcich strán nespočetné množstvo fotografií. V roku 1916 už kvôli stále silnejšej protilietadlovej obrane operovali vo výškach nad 4 000 m. S kamerami s vysokým rozlíšením a neskôr aj staviteľmi liniek poskytovali dôležité poznatky z hĺbky nepriateľa. Systematicky sa fotografovali celé predné časti; Vrchné velenie armády vytvorilo personálne obrazové oddelenia s laboratórnymi, opravárenskými a archívnymi prostriedkami. Špeciálne fotoaparáty série s veľkými ohniskovými vzdialenosťami vyvinuté spoločnosťami Zeiss, Görz, Ernemann a Messter boli nainštalované vertikálne zavesené v nemeckých strojoch. Priestorovo dimenzované obrazové záznamy boli vytvorené pomocou stereoskopických záznamových techník, ktoré geodeti a kartografi previedli do podrobných predných máp štábov.

vstupné

Základné pravidlá stereoskopického záznamu

Cieľom dobrého stereofónneho záznamu je zvyčajne čo najrealistickejšia reprodukcia videného obsahu. Udržiavanie rovnakej polohy zväzkov lúčov pri zaznamenávaní a prezeraní je základnou podmienkou pre geometricky vernú (tautomorfnú) reprodukciu. V opačnom prípade nebude stereofónny efekt k dispozícii z dôvodu nadmerných požiadaviek alebo dôjde k priestorovému skresleniu originálu (heteromorfné priestorové obrázky).

Ak budete dodržiavať základné pravidlá uvedené vyššie, vždy dosiahnete prirodzený a čistý priestorový efekt. Preto sa netreba báť klesajúcich línií, ktorým sa pri bežnom fotografovaní bojíme, že sa napríklad pri fotografovaní budov nakloneným fotoaparátom vystrašíme.