.jpg/1280px-U&U_Stereoscope_(02).jpg)
Стереоскоп — это устройство для просмотра стереоскопической пары отдельных изображений, отображающих виды одной и той же сцены для левого и правого глаза, как единого трехмерного изображения.
Типичный стереоскоп снабжает каждый глаз линзой, которая делает видимое через него изображение больше и более далеким, а также обычно смещает его кажущееся горизонтальное положение, так что для человека с нормальным бинокулярным восприятием глубины края двух изображений, по-видимому, сливаются в одно «стереоокно». В современной практике изображения готовятся таким образом, чтобы сцена казалась находящейся за пределами этого виртуального окна, через которое иногда могут выступать объекты, но это не всегда было принято. Обычно предоставляется разделитель или другая функция ограничения обзора, чтобы каждый глаз не отвлекался, одновременно видя изображение, предназначенное для другого глаза.
Большинство людей, приложив немного усилий и попрактиковавшись, могут просматривать стереоскопические пары изображений в формате 3D без помощи стереоскопа, однако физиологические ощущения глубины, возникающие в результате неестественного сочетания требуемых конвергенции глаз и фокусировки, будут отличаться от тех, которые возникают при реальном просмотре сцены, что делает невозможным точное моделирование естественного восприятия и может привести к перенапряжению и усталости глаз.
Хотя более современные устройства, такие как устройства для просмотра 3D-слайдов формата Realist , View-Master или гарнитуры виртуальной реальности, также являются стереоскопами, в настоящее время это слово чаще всего ассоциируется с устройствами просмотра, разработанными для стереокарт стандартного формата, которые пользовались популярностью в период с 1850-х по 1930-е годы в качестве домашнего развлекательного средства.
Такие устройства, как поляризационные, анаглифные и затворные очки, которые используются для просмотра двух фактически наложенных или смешанных изображений, а не двух физически отдельных изображений, не относятся к категории стереоскопов.
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 Мейо кратко описал открытие Уитстона в своей книге «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 в Королевском колледже Лондона. [3] [4] [5] В этой презентации он использовал пару зеркал под углом 45 градусов к глазам пользователя, каждое из которых отражало изображение, расположенное сбоку. Он продемонстрировал важность бинокулярного восприятия глубины , показав, что когда две картинки, имитирующие вид одного и того же объекта левым и правым глазом, представлены так, что каждый глаз видит только предназначенное для него изображение, но, по-видимому, в одном и том же месте, мозг объединит их и примет их как вид одного цельного трехмерного объекта. Стереоскоп Уитстона был представлен за год до того, как стали доступны первые практические фотографические процессы, поэтому изначально использовались чертежи. Зеркальный тип стереоскопа имеет то преимущество, что две картинки могут быть очень большими, если это необходимо.
Вопреки расхожему мнению, Дэвид Брюстер не изобрел стереоскоп, как он сам часто старался ясно дать понять. [6] Будучи соперником Уитстона, Брюстер приписывал изобретение устройства мистеру Эллиоту, «учителю математики» из Эдинбурга, который, по словам Брюстера, задумал эту идею еще в 1823 году и в 1839 году сконструировал «простой стереоскоп без линз и 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 диапозитивов, поскольку фотография еще не получила широкого распространения. [7] Личным вкладом Брюстера было предложение использовать линзы для объединения разнородных изображений в 1849 году; и соответственно, лентикулярный стереоскоп (на основе линз) можно справедливо назвать его изобретением. [8] Это позволило уменьшить размер, создав портативные устройства, которые стали известны как стереоскопы Брюстера, вызвавшие большое восхищение королевы Виктории, когда они были продемонстрированы на Великой выставке 1851 года. [9]
Брюстер не смог найти в Британии производителя инструментов, способного работать с его разработкой, поэтому он привез его во Францию, где стереоскоп был усовершенствован Жюлем Дюбоском , который сделал стереоскопы и стереоскопические дагерротипы , а также знаменитую картину королевы Виктории, которая была представлена на Большой выставке. [8] Почти за одну ночь развилась 3D-индустрия, было произведено 250 000 стереоскопов и за короткое время было продано большое количество стереоизображений , стереокарт , стереопар или стереографий . Стереографы были отправлены по всему миру, чтобы запечатлеть виды для нового носителя и удовлетворить спрос на 3D-изображения. [10] Карточки печатались с этими видами, часто с пояснительным текстом, когда на них смотрели через двухлинзовый просмотрщик, иногда также называемый стереоптиконом , что является распространенным неправильным названием.
В 1861 году Оливер Уэнделл Холмс создал и намеренно не запатентовал портативный, обтекаемый, гораздо более экономичный просмотрщик, чем тот, что был доступен ранее. Стереоскоп, датируемый 1850-ми годами, состоял из двух призматических линз и деревянной подставки для стереокарты. Этот тип стереоскопа оставался в производстве в течение столетия, и до сих пор существуют компании, выпускающие их в ограниченном количестве.
Многопроекционные стереоскопы позволяют просматривать несколько стереоизображений последовательно, поворачивая ручку, рукоятку или нажимая на рычаг. Первая конструкция была запатентована Антуаном Клоде в 1855 году [11] , но конструкция Александра Беккерса 1857 года [11] легла в основу многих вращающихся стереоскопов, которые производились с 1860-х годов. Изображения помещаются в держатели, которые прикреплены к вращающемуся ремню. Ремень обычно вмещает 50 бумажных карточек или стеклянных стереоизображений, но существуют также большие напольные модели на 100 или 200 изображений.
Более продвинутый стереоскоп с несколькими проекциями предназначен только для стеклянных слайдов и был особенно популярен во Франции, поскольку печать стереоизображений на стекле была французской специальностью и была популярна до 1930-х годов. Большинство устройств производились во Франции, но также и в Германии компаниями ICA и Ernemann. Стеклянные слайды помещаются в бакелитовый или деревянный поддон. Поворот рукоятки (или нажатие рычага) поднимет слайд из поддона и переместит его в положение для просмотра. Дальнейший поворот установит слайд обратно в поддон и переместит поддон по рельсу для выбора следующего слайда. Самой сложной и известной конструкцией был Taxiphote Жюля Ришара , запатентованный в 1899 году. [12]
В середине 20-го века стереоскоп View-Master (запатентован в 1939 году) с вращающимися картонными дисками, содержащими пары изображений, был популярен сначала для «виртуального туризма», а затем как игрушка. В 2010 году Hasbro начала производить стереоскоп, предназначенный для хранения iPhone или iPod Touch, под названием My3D. В 2014 году Google выпустила шаблон для бумажного стереоскопа под названием Google Cardboard . Приложения на мобильном телефоне заменяют стереокарты; эти приложения также могут определять вращение и расширять возможности стереоскопа до возможностей полноценного устройства виртуальной реальности . В остальном базовая технология не изменилась по сравнению с более ранними стереоскопами.
Многие фотографы и художники-графики создавали и продолжают создавать оригинальные произведения искусства, которые можно рассматривать с помощью стереоскопов.
)Простой стереоскоп ограничен в размере изображения, которое может быть использовано. Более сложный стереоскоп использует пару горизонтальных перископоподобных устройств, что позволяет использовать более крупные изображения, которые могут представлять более подробную информацию в более широком поле зрения. Стереоскоп по сути является инструментом, в котором одновременно показываются две фотографии одного и того же объекта, снятые под немного разными углами, по одной для каждого глаза. Это воссоздает способ, которым при естественном зрении каждый глаз видит объект под немного разным углом, поскольку они разделены несколькими дюймами, что и дает человеку естественное восприятие глубины. Каждое изображение фокусируется отдельной линзой, и, показывая каждому глазу фотографию, сделанную на расстоянии нескольких дюймов друг от друга и сфокусированную на одной и той же точке, он воссоздает естественный эффект видения вещей в трех измерениях.
Движущееся изображение расширения стереоскопа имеет большой вертикально установленный барабан с колесом, на котором установлен ряд стереографических карт, которые формируют движущееся изображение. Карты удерживаются воротами, и когда имеется достаточно силы, чтобы согнуть карту, она проскальзывает мимо ворот и попадает в поле зрения, заслоняя предыдущее изображение. Эти устройства с монетами были найдены 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 игровом оборудовании.
Стереоскоп имеет ряд преимуществ:
Стереоскопический просмотрщик прозрачности — это тип стереоскопа, который предлагает аналогичные преимущества, например, View-Master .
Недостатки стереокарт, слайдов или любой другой твердой копии или печати заключаются в том, что два изображения, скорее всего, будут иметь разный износ, царапины и другие дефекты. Это приводит к появлению стереоартефактов при просмотре изображений. Эти артефакты конкурируют в сознании, что приводит к отвлечению от 3D-эффекта, напряжению глаз и головным болям.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )