Поиск

Трехмерные картины — стереограммы

Сальвадор Дали "Распятие"

Почему они выглядят трехмерными?

1. Удивительная картина, на которой можно увидеть невидимые объекты

Фигура и слово скрыты на рис.1. Разве вы не видите их? Не сдавайтесь, внимательно посмотрите на картину. Представьте, что форма и слово скрыты, смотрите вдаль. Тогда появится 3D изображение… Вы все ещё не можете увидеть их? Хорошо, тогда прочтите этот текст, и после этого наверняка сумеете это сделать.

Картины, подобные изображенной на рис.1, называются «стереограммы». В этом тексте будет объяснено, почему стереограммы выглядят как 3D.

Стереограмма "Eat it!"
Рисунок 1. Стереограмма «Eat it!»

2. Механизм получения 3D-эффекта

Как мы получаем 3D-эффект? Основные факторы приведены в таблице:

таблица

Фокусное расстояние и бинокулярный параллакс — это абсолютные значения, которые с высокой эффективностью измеряются чувствительными элементами наших глаз. В тоже время, так как размер объекта и его скорость требуют сравнения относительно других объектов, 3D-эффект можно легко «подделать», как показано на рис.2. Однако 3D-эффект на рис.2 получился не очень реалистичным.

Фокусное расстояние и бинокулярный параллакс
Рисунок 2. Человек справа кажется ближе к нам, чем человек слева

3. Теория стереограмм

Когда вы смотрите на объект двумя глазами, вы сводите глаза так, чтобы увидеть ближний объект, как на рис. 3а. Далее, если два одинаковых объекта размещены так, что каждый из них видит только один глаз (как на рис. 3б), то вы будете видеть только один объект, который расположен дальше, чем в действительности. Для просмотра некоторых типов стереограмм требуются специальные очки, которые имеют специальный механизм, дающий отдельные изображения для левого и правого глаза.

Теория стереограмм
Рисунок 3. Позиция распознавания при бинокулярном параллаксе

Каков же механизм стереограммы, изображённой на рисунке 1, которую можно увидеть без специальных очков? Посмотрите, пожалуйста, внимательно на рис.1 ещё раз, и вы сможете найти похожие повторения узоров в горизонтальном направлении. Это ключевой момент.

Простая стереограмма
Рисунок 4. Очень простая стереограмма

На рисунке 4 приведен очень простой пример стереограммы. Круги в верхнем ряду выглядят более дальними (или ближними, в другой точки просмотра), чем плоскость экрана и имеют одинаковую глубину. Круги в среднем ряду имеют глубину, отличную от верхнего ряда. Круги в нижнем ряду имеют разную глубину, которая постепенно меняется. Даже такая простая картинка выглядит 3D! Хотя правый и левый глаз обычно видят один и тот же круг, когда вы смотрите на них «вдаль» или скосив глаза, правый и левый глаз «обманываются» и скользят по одной части круга в горизонтальном направлении. В это время наши глаза видят 3D.

Теория стереограмм
Рисунок 5. Теория

Рисунок 5 объясняет, почему круги в нижнем ряду Рис.4 выглядят в 3D. Периодический узор повторяется в горизонтальном направлении таким образом, что оба глаза «обманываются» и получается 3D-эффект. И за счёт изменения интервала рисунка изменяется глубина восприятия.

4. Давайте попробуем

Теперь когда вы понимаете теорию стереограмм, давайте попробуем увидеть их! Самый простой способ такой: пpиблизьтесь к экрану на такое pасстояние, чтобы Вы не смогли сфокусиpоваться на изображении. Лучше всего пpиблизиться вплотную. Дождитесь момента, когда изобpажение pасплывется, и его не будет четко видно. Также этого можно достичь, если смотpеть на какой-нибудь далекий пpедмет, а потом пеpевести взгляд на экран, не меняя фокусное pасстояние глаз. Неплохим подспорьем может быть отражение вашего лица на экране — тогда глаза сосредотачиваются на нем, а не на картинке. Тепеpь медленно удаляйте голову от экрана, но не меняйте направление взгляда. Пpи удалении головы от экрана некотоpые фpагменты каpтинки будут пpиближаться к вам, а некотоpые отдаляться. Тепеpь внимательно посмотpите на эти изменения, и Вы наконец-то увидите тpехмеpное изобpажение. Рассматривая стеpеограмму, лучше не бегать взглядом по изобpажению, иначе оно может пpопасть.

На просторах Интернета огромное множество стереограмм или, как их ещё называют, SIRDS (Single Image Random Dot Stereograms):

Стереограмма

Стереограмма

Стереограмма

Есть даже анимированные стереограммы:

анимированные стереограммы

Тренируйте периферическое зрение с помощью нашей онлайн-игры «Аргус«.

Материалы по теме

Как боротся с ленью

Как бороться с ленью

Лень – кому она не свойственна в той или иной степени! Лень, с одной стороны, двигатель прогресса, а с другой – тяжёлый груз, который не...

факты о мозге

Впечатляющие факты о мозге

Удивительно, как мало человек знает о самом себе. Конечно, многие системы нашего организма уже целиком и полностью изучены учеными всего...