Autoestereograma

Uma imagem autoestereográfica codificada para 3D, utilizada pela técnica de visualização acomodada

Um autostereograma é uma imagem estereográfica simples (SIS), desenhada para criar uma ilusão de ótica de uma cena 3D a partir de uma imagem 2D, fazendo com que o cérebro humano a partir da acomodação visual, perceba a imagem em 3D automaticamente.

O tipo mais simples de autostereograma consiste em padrões horizontais iguais e é conhecido como um autoestereograma papel-de-fundo. Quando visto com a convergência adequada, os padrões repetitivos parecem flutuar acima ou abaixo do fundo. A série de livros Magic Eye apresentam outro tipo de autostereograma chamado autostereograma de pontos aleatórios. Um desses autostereogramas está ilustrado à direita. Nesse tipo de autostereogramas,cada pixel nessa imagem é computada a partir de uma tira padrão e um mapa de profundidade. Normalmente, uma cena 3D escondida emerge quando a imagem é vista com a convergência correta.

Os autostereogramas são parecidos com stereogramas normais exceto que são vistos sem um estereoscópio. Um stereoscópio apresenta imagens 2D do mesmo objeto a partir de diferentes ângulos para o olho esquerdo e o olho direito, fazendo com que o cérebro reconstrua o objeto original a partir de divergência binocular. Com um autostereograma, o cérebro recebe padrões 2D repetitivos através dos dois olhos, mas não consegue alinhá-los corretamente. Ele pareia dois padrões adjacentes para um objeto virtual baseado ângulos paralelos errados, para depois colocar o objeto virtual numa profundidade diferente do autostereograma.

Existe duas maneiras de ver um autostereograma: a maneira wall-eye e a maneira cross-eye.[1] A maioria dos autostereogramas (incluindo os contidos neste artigo) são feitos para ser vistos apenas numa maneira, que normalmente é a maneira wall-eye. Para ver autostereogramas no gênero wall-eye requere que os dois olhos adotem um ângulo relativamente paralelo, enquanto cross-eye requer um ângulo relativamente convergente.

História

Em 1838, o cientista britânico Charles Wheatstone publicou uma explicação da estereopsia (percepção de profundidade binocular) partindo da diferença das posições horizontais das imagens nos dois olhos. Ele provou a sua explicação mostrando figuras com essas diferenças horizontais, estereogramas, separados do olho esquerdo e direito usando um estereoscópio que ele inventou baseado em espelhos. Quando as pessoas olhavam para as imagens bidimensionais, eles presenciavam a ilusão de profundidade tridimensional.[2][3]

Entre 1849 e 1850, David Brewster, um cientista escocês, melhorou o estereoscópio de Wheatstone usando lentes em vez de espelhos, reduzindo o tamanho do mesmo.

Brewster descobriu o efeito "papel-de-fundo". Ele reparou que manter os olhos fixos nos padrões repetitivos em papéis-de-fundo podia enganar o cérebro, fazendo com que ele junte os padrões. Este é o básico dos estereogramas papel-de-fundo (também conhecidos como os estereogramas de uma imagem só).[2]

Em 1959, Bela Julesz, um cientista de visão, um psicólogo e MacArthur Fellow, inventaram o estereograma de pontos aleatórios enquanto trabalhavam nos Bell Laboratories em reconhecer objetos camuflados a partir de fotografias aéreas tiradas aviões. Na altura, vários cientistas de visão ainda pensaram que a percepção de profundidade ocorre no olho em si, e que agora é conhecido como um processo neurológico complexo. Julesz utilizou um computador para criar um par de imagens com pontos aleatórios que, quando vistos com um estereoscópio, causava o cérebro ver formas 3D. Isto provou que a percepção de profundidade é um processo neurológico.[4][5]

Em 1979, Christopher Tyler do Instituto Smith-Kettlewell, um estudante de Julesz e um psicofisicista visual, combinando as teorias atrás de estereogramas papel-de-fundo e estereogramas de pontos aleatórios para criar o primeiro autoestereograma de pontos aleatórios (também conhecidos como estereogramas de pontos alatôóios de uma imagem só). Este tipo de autoestereograma permite que uma pessoa veja formas em 3D a partir de uma só imagem 2D sem um estereoscópio.[6][7]

Referências

  1. ↑ Os termos "cross-eye" e "wall-eye" são emprestados de sinónimos para várias formas de estrabismo, uma condição onde os olhos não apontam para a mensma direção quando se está a olhar para um objeto. A visão wall-eye é informalmente conhecido como vista-paralela.
  2. ↑ a b Pinker, S. (1997). The Mind's Eye. In How the Mind Works (pp. 211–233). ISBN 0-393-31848-6
  3. ↑ stereoscopy.com - The Library: Wheatstone Paper 1838
  4. ↑ Julesz, B. (1971). Foundations of Cyclopean Perception. Chicago: The University of Chicago Press. ISBN 0-226-41527-9
  5. ↑ Shimoj, S. (1994). Interview with Bela Julesz. In Horibuchi, S. (Ed.), Super Stereogram (pp. 85–93). San Francisco: Cadence Books. ISBN 1-56931-025-4
  6. ↑ Magic Eye Inc. (2004). Magic Eye: Beyond 3D. Kansas City: Andrews McMeel Publishing. ISBN 0-7407-4527-1
  7. ↑ Tyler, C.W. (1994). The Birth of Computer Stereograms for Unaided Stereovision. In Horibuchi, S. (Ed.), Stereogram (pp. 83–89). San Francisco: Cadence Books. ISBN 0-929279-85-9

Bibliografia

  • N. E. Thing Enterprises (1993). Magic Eye: A New Way of Looking at the World. Kansas City: Andrews and McMeel. ISBN 0-8362-7006-1 (em inglês)
  • Christopher Tyler and Clarke, M.B. (1990) "The Autostereogram". Stereoscopic Displays and Applications, Proc. SPIE Vol. 1258:182–196. (em inglês)
  • Marr, D. and Poggio, T. (1976). "Cooperative computation of stereo disparity". Science, 194:283–287; October 15. (em inglês)
  • Bela Julesz (1964). "Binocular depth perception without familiarity cues". Science, 145:356–363. (em inglês)

Ligações externas

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