Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карманный стереоскоп Old Zeiss с оригинальным тестовым изображением
Обычный стереоскоп U&U

Стереоскоп представляет собой устройство для просмотра стереоскопической пары отдельных изображений, изображающий вид на левый глаз и правый глаза и те же сцены, как единое трехмерное изображение.

Типичный стереоскоп снабжает каждый глаз линзой, которая заставляет изображение, видимое через него, казаться больше и более удаленным, и обычно также сдвигает его видимое горизонтальное положение, так что для человека с нормальным бинокулярным восприятием глубины края двух изображений кажутся сливающимися в одно "стереоокно". В настоящее время изображения подготавливаются так, чтобы сцена выглядела за пределами этого виртуального окна, через которое объекты иногда могут выступать, но это не всегда было обычаем. Обычно предусмотрен разделитель или другая функция ограничения обзора, чтобы каждый глаз не отвлекался на изображение, предназначенное для другого глаза.

Большинство людей могут с практикой и некоторыми усилиями просматривать пары стереоскопических изображений в 3D без помощи стереоскопа, но сигналы физиологической глубины, возникающие в результате неестественной комбинации требуемой конвергенции глаз и фокусировки, будут отличаться от тех, которые наблюдаются при реальном просмотре сцены в реальность, что делает невозможным точное моделирование естественного просмотра и приводит к утомлению и утомлению глаз.

Хотя более современные устройства, такие как 3D-просмотрщики слайдов в формате Realist и View-Master , также являются стереоскопами, в настоящее время это слово чаще всего ассоциируется со средствами просмотра, предназначенными для стереокарт стандартного формата, которые пользовались несколькими волнами популярности с 1850-х по 1930-е годы. как средство домашнего развлечения.

Такие устройства, как поляризационные, анаглифические и затворные очки, которые используются для просмотра двух фактически наложенных или смешанных изображений, а не двух физически отдельных изображений, не относятся к категории стереоскопов.

История [ править ]

Зеркальный стереоскоп Уитстона
Стереоскоп Брюстера

Стереоскоп Уитстона [ править ]

Самые ранние стереоскопы, «как с отражающими зеркалами, так и с преломляющими призмами», были изобретены сэром Чарльзом Уитстоном и сконструированы для него оптиком Р. Мюрреем в 1832 году. [1] Герберт Мэйо кратко описал открытие Уитстона в своей книге « Очерки физиологии человека» (« Очерки физиологии человека»). 1833) и утверждал, что Уитстон собирался опубликовать эссе об этом. [2] Это был лишь один из многих проектов Уитстона, и он впервые представил свои открытия 21 июня 1838 года Королевскому колледжу Лондона. [3] [4] [5] В этой презентации он использовал пару зеркал под углом 45 градусов к глазам пользователя, каждое из которых отражает изображение, расположенное сбоку. Это продемонстрировало важностьбинокулярное восприятие глубины , показывая, что когда два изображения, имитирующие вид одного и того же объекта левым и правым, представляются так, что каждый глаз видит только изображение, предназначенное для него, но, очевидно, в одном и том же месте, мозг объединяет эти два и принять их как вид одного твердого трехмерного объекта. Стереоскоп Уитстона был представлен за год до того, как стали доступны первые практические фотографические процессы, поэтому изначально использовались рисунки. Зеркальный тип стереоскопа имеет то преимущество, что при желании два изображения могут быть очень большими.

Стереоскоп Брюстера [ править ]

Стереоскоп Брюстера, 1870 г.

Вопреки распространенному утверждению, Дэвид Брюстер не изобрел стереоскоп, поскольку сам часто пытался прояснить ситуацию. [6] Соперник Уитстона, Брюстер приписал изобретение устройства мистеру Эллиоту, «учителю математики» из Эдинбурга, который, согласно Брюстеру, задумал эту идею еще в 1823 году, а в 1839 году сконструировал «простой стереоскоп без линз или зеркал», состоящий из деревянного ящика длиной 18 дюймов (46 см), шириной 7 дюймов (18 см) и высотой 4 дюйма (10 см), который использовался для просмотра нарисованных пейзажных прозрачных пленок, поскольку фотография еще не получили широкого распространения. [7] Личным вкладом Брюстера было предложение использовать линзы.за объединение разнородных картин в 1849 г .; и, соответственно, линзовидный стереоскоп (на основе линзы) можно справедливо назвать его изобретением. [8] Это позволило уменьшить размер и создать портативные устройства, которые стали известны как стереоскопы Брюстера, которыми восхищалась королева Виктория, когда они были продемонстрированы на Большой выставке 1851 года. [9]

Брюстер не смог найти в Великобритании производителя инструментов, способного работать с его дизайном, поэтому он взял его во Францию, где стереоскоп был улучшен Жюлем Дубоском, который сделал стереоскопы и стереоскопические дагерротипы , а также знаменитую фотографию королевы Виктории, которая была выставлена ​​в Большая выставка. [8] Почти всю ночь в 3D промышленность развивалась и 250000 стереоскопы были произведены и большое количество stereoviews , стерео карт , стерео пары или stereographs были проданы в течение короткого времени. Стереографы были отправлены по всему миру, чтобы запечатлеть виды для нового носителя и удовлетворить спрос на 3D-изображения. [10]Карты были напечатаны с этими видами, часто с пояснительным текстом, когда карты просматривались через просмотрщик с двумя объективами, иногда также называемый стереоптиком , что является распространенным неправильным названием.

Стереоскоп Холмса [ править ]

Холмс стереоскоп, наиболее популярной формой стереоскоп 19 - го века

В 1861 году Оливер Венделл Холмс создал и сознательно не запатентовал портативную, обтекаемую и гораздо более экономичную программу просмотра, чем была доступна раньше. Стереоскоп 1850-х годов состоял из двух призматических линз и деревянной подставки для стереокарты. Этот тип стереоскопов производился в течение столетия, и в настоящее время есть компании, производящие их в ограниченном количестве.

Современное использование [ править ]

В середине 20 века стереоскоп View-Master (запатентован в 1939 году) с его вращающимися картонными дисками, содержащими пары изображений, был популярен сначала для «виртуального туризма», а затем в качестве игрушки. В 2010 году компания Hasbro начала производить стереоскоп My3D, предназначенный для хранения iPhone или iPod Touch. В 2014 году Google выпустил шаблон для стереоскопа из бумаги под названием Google Cardboard . Приложения на мобильном телефоне заменяют стереокарты; Эти приложения также могут определять вращение и расширять возможности стереоскопа до полноценного устройства виртуальной реальности . В остальном основная технология не изменилась по сравнению с более ранними стереоскопами.

Несколько фотографов изобразительного искусства и художников-графиков создавали и продолжают создавать оригинальные произведения искусства, которые можно просматривать с помощью стереоскопов.

Принципы [ править ]

Стереокарта используемого стереоскопа (1901 г.). ( )

Простой стереоскоп ограничен размером изображения, которое можно использовать. Более сложный стереоскоп использует пару горизонтальных перископов.-подобные устройства, позволяющие использовать более крупные изображения, которые могут представлять более подробную информацию в более широком поле зрения. Стереоскоп - это, по сути, инструмент, в котором одновременно представлены две фотографии одного и того же объекта, сделанные под немного разными углами, по одной для каждого глаза. Это воссоздает способ, которым в естественном зрении каждый глаз видит объект под немного другим углом, поскольку они разделены на несколько дюймов, что дает людям естественное восприятие глубины. Каждое изображение фокусируется отдельным объективом, и, показывая каждому глазу фотографию, сделанную на расстоянии нескольких дюймов друг от друга и сфокусированную на одной и той же точке, воссоздается естественный эффект трехмерного видения предметов.

Расширение движущегося изображения стереоскопа имеет большой вертикально установленный барабан, содержащий колесо, на котором установлена ​​серия стереографических карт, которые образуют движущееся изображение. Карты удерживаются воротами, и когда имеется достаточная сила, чтобы согнуть карту, она проскальзывает мимо ворот и становится видимой, скрывая предыдущее изображение. Эти монетные устройства были обнаружены в игровых автоматах в конце 19-го и начале 20-го века и управлялись зрителем с помощью рукоятки. Эти устройства все еще можно увидеть и использовать в некоторых музеях, специализирующихся на аркадном оборудовании.

Стереоскоп имеет несколько преимуществ:

  • Используя линзы с положительной кривизной (увеличительные), точка фокусировки изображения изменяется с небольшого расстояния (примерно 30-40 см) на виртуальное расстояние на бесконечности. Это позволяет фокусировать глаза в соответствии с параллельными линиями взгляда, что значительно снижает нагрузку на глаза.
  • Изображение карточки увеличивается, что дает более широкое поле зрения и возможность рассмотреть детали фотографии.
  • Средство просмотра обеспечивает разделение между изображениями, чтобы не отвлекать пользователя.

Средство просмотра прозрачности стерео - это тип стереоскопа, который предлагает аналогичные преимущества, например View-Master .

Недостатки стереокарт, слайдов или любой другой бумажной копии или печати состоят в том, что два изображения могут получить разный износ, царапины и другие виды разрушения. Это приводит к стерео-артефактам при просмотре изображений. Эти артефакты конкурируют в уме, отвлекая внимание от трехмерного эффекта, напрягая глаза и вызывая головные боли.

См. Также [ править ]

  • Стерео просмотрщик слайдов
  • Предшественники пленки
  • Ле Дьяблери
  • View-Master
  • Кинематоскоп
  • Гаплоскоп
  • Зограф

Ссылки [ править ]

  1. ^ The Times . 1856 г. https://www.thetimes.co.uk/archive/article/1856-10-31/10/7.html?region=global#start%3D1856-01-01%26end%3D1985-01-01%26terms % 3Dyour% 20stereoscope% 26back% 3D / tto / archive / find / your + stereoscope / w: 1856-01-01% 7E1985-01-01 / 1% 26prev% 3D / tto / archive / frame / goto / your + stereoscope / w: 1856-01-01% 7E1985-01-01 / 1% 26next% 3D / tto / archive / frame / goto / your + stereoscope / w: 1856-01-01% 7E1985-01-01 / 3 . Отсутствует или пусто |title=( справка )
  2. ^ Мэйо, Герберт (1833). Очерки физиологии человека . Берджесс и Хилл.
  3. ^ Вклады в физиологию зрения. - Часть первая. О некоторых замечательных и до сих пор незамеченных явлениях бинокулярного зрения. ЧАРЛЬЗ УИТСТОУН, FRS, профессор экспериментальной философии Королевского колледжа в Лондоне. Stereoscopy.com
  4. ↑ Веллинг, Уильям 1978. Фотография в Америке , стр. 23. 0690014511.
  5. ^ Дэвид сэр Брюстер (1856). Стереоскоп; его история, теория и строительство, с его приложением к изящным и полезным искусствам и к образованию: с пятьюдесятью гравюрами на дереве . Джон Мюррей.
  6. ^ Гордон, Маргарет Мария (2010). Домашняя жизнь сэра Дэвида Брюстера . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. С. 345–346. ISBN 978-1175699923.
  7. ^ Зона, Рэй (2007). Стереоскопическое кино и истоки трехмерного кино, 1838–1952 . Лексингтон: Университетское издательство Кентукки. стр.  9 -10. ISBN 978-0813124612.
  8. ^ а б «Истоки стереоскопии» . Виртуальная империя . Музеи Сиднейского университета . Проверено 16 сентября 2013 года .
  9. ^ Стаффорд, Барбара Мария, Фрэнсис Терпак и Изотта Погги (2001). Чудесные устройства: от мира в коробке до изображений на экране . Лос-Анджелес: Публикации Гетти. п. 357. ISBN. 978-0892365906.
  10. ^ E2 3-D - история 3-D

Внешние ссылки [ править ]

  • Электронные коллекции библиотек Вашингтонского университета Коллекция стереокарт
  • Нью-Йоркская публичная библиотека Роберта Н. Денниса Коллекция стереоскопических изображений
  • Справочный сайт программы просмотра стереозвука 20th Century
  • Необыкновенная коллекция косоглазых 3D стереопар Волкана Юкселя с планеты Земля
  • Американский университет в Каире Редкие книги и специальные коллекции Цифровая библиотека Андервуд и Андервуд Коллекция стереовизуальных изображений Египта
  • Стереографы Панамского канала
  • Коллекция стереографов Риса из цифровой библиотеки Джорджии