Estereoscopia • Bacharelado de Informática • PUC-Rio • Prof. Rodrigo Toledo Pistas de Profundidade • Existem diversas pistas de profundidade que o ser humano usa para identificar o mundo em três dimensões. • Essas pistas podem ser classificadas como: • psicológicas ou • fisiológicas Luz, Sombra e Sombreamento Tamanho Relativo Sobreposição Textural Gradient Perspectiva Aerial Perspective Sensação que quanto mais longe, mais apagado (menos nítido). Chromostereopsis Fluidos nos olhos causam refração! O vermelho parece estar mais perto que o azul. Paralax de Movimento Objetos mais próximos se movimentam mais rapidamente! Acomodação Focal É uma pista pouco significativa, mas pode ser importante para explicar motivo de desconforto na visualização estéreo (como será visto adiante)! Efeito 3D não estéreo – Inerentes a aparência do mundo externo – Independem dos nossos olhos – Fotografias (ou vídeos) parecem 3D VISÃO ESTÉREO A Visão Estéreo é uma das principais informações de profundidade na visão do ser humano. A Visão Estéreo tem este nome por precisar do uso de ambos os olhos. Assim como a audição estéreo requer ambos os ouvidos. Visão Estéreo x Visão 3D Popularmente a visão estéreo é chamada de visão 3D. No entanto, existem visões 3D que não são estéreo , portanto a nomenclatura correta é Estéreo. VISÃO ESTÉREO Sensação de Profundidade Afirmação: O olho esquerdo e o olho direito sempre vêem imagens diferentes (apesar de muito parecidas). O cérebro usa esta diferença para montar a imagem com profundidade. O resultado é o entendimento do volume do que está sendo visto. VISÃO ESTÉREO De fato, existem duas pistas advindas da estereopsia: • convergência • disparidade VISUALIZAÇÃO ESTÉREO Onde tem visualização Estéreo Foto estéreo (desde o século XIX) Stereograma Vídeo estéreo (disneylândia) Computador (jogos e aplicações) VISUALIZAÇÃO ESTÉREO Estéreo Passivo •Sem filtro (ex: stereograma e foto) Os óculos são usados não como filtros, mas para corrigir a divergência. •Com filtro de cor VISUALIZAÇÃO ESTÉREO Estéreo Passivo •Com filtro de spectrum Observe que neste caso há apenas uma imagem, que se distorce diferentemente para cada olho (diferente de como enxergamos o mundo) Exemplo: Mapa na sala do Álvaro Maia VISUALIZAÇÃO ESTÉREO Estéreo Passivo •Com filtro polarizador Exemplo: Sala de visualização da PUC/Tecgraf Precisa de dois projetores. Não pode ser visto em um monitor. VISUALIZAÇÃO ESTÉREO Estéreo Passivo VISUALIZAÇÃO ESTÉREO Estéreo Ativo •Com óculos ativo Exemplo: LabVis Em alta freqüência as lentes abrem e fecham alternadamente, Sincronizadas com o redesenho das imagens. VISUALIZAÇÃO ESTÉREO Estéreo Ativo •Com óculos ativo (continuação) Óculos LabVis custam R$1.000,00 (por que tão caro?) (óculos passivo R$1,00) Projetores LabVis custam R$80.000,00. Resultados ótimos. Paralaxe Paralaxe negativo (objeto flutua na frente da tela) Paralaxe positivo (objeto flutua por trás da tela) Paralaxe 0 (Convergência na tela) Paralaxe divergente (não converge) Paralaxe – Paralax positivo • objeto dentro da tela E D – Paralax negativo • objeto fora da tela D E HARDWARE (computadores e placas de vídeo) DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO •ÓCULOS •HEAD MOUNTED DISPLAY DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO •PROJETORES E TELAS DE PROJEÇÃO DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO •SEM ÓCULOS 2 OUTROS DISPOSITIVOS •Camera 3D Acoplar na câmera de vídeo $75,00 Outros Assuntos Outros Assuntos • Conflito: Convergência e Acomodação (foco) Mundo Real Imagem Virtual Desconforto (que varia de pessoa para pessoa) REFERÊNCIAS Na Internet: www.stereo3d.com www.magiceye.com www.soundtechnology.com/specpro.html www.sgi.com Novos links: http://mrl.nyu.edu/projects/autostereo/ http://www.mrl.nyu.edu/~perlin/demos/ http://www.mrl.nyu.edu/~perlin/demos/auto shutter-talk.html Documentos: • StereoGraphics Developers’ Handbook • Siggraph ’97. Stereo Computer Graphics for Virtual Reality, Course Notes. Lou Harrison, David McAllister e Martin Dulberg. (Multimedia Lab, Department of Computer Science, North Carolina State University)