Las imágenes de anaglifo o anaglifos son imágenes de dos dimensiones capaces de provocar un efecto tridimensional cuando se ven con lentes especiales (lentes de color diferente para cada ojo).
Se basan en el fenómeno de síntesis de la visión binocular y fue patentado por Louis Ducos du Hauron en el 1891 con el nombre de este artículo. Las imágenes de anaglifo se componen de dos capas de color, superimpuestas pero movidas ligeramente una respecto a la otra para producir el efecto de profundidad. Usualmente, el objeto principal está en el centro, mientras que lo de alrededor y el fondo están movidos lateralmente en direcciones opuestas. La imagen contiene dos imágenes filtradas por color, una para cada ojo. Cuando se ve a través de las Gafas anaglifo, se revelará una imagen tridimensional. La corteza visual del cerebro fusiona esto dentro de la percepción de una escena con profundidad.
Estas imágenes han vuelto a despertar interés debido a la presentación de imágenes y vídeos en Internet. Videojuegos, películas de cine y DVD también se han exhibido con el proceso de anaglifos; asimismo para la ciencia y el diseño, donde la percepción de profundidad es útil, se han elaborado imágenes tridimensionales. Un ejemplo es proporcionado por la NASA, que usa dos vehículos orbitales para obtener imágenes en 3D del Sol.
Producir imágenes de anaglifo[editar]
Para crear un anaglifo es primordial tener dos fotos, tomadas en el mismo momento (para mantener iguales condiciones de luz y de escenografía); las fotos deben enfocar el mismo objeto, moviendo lateralmente la cámara entre 3 y 5 cm para la segunda fotografía. El montaje se puede realizar con un programa muy sencillo, como Anamaker (que se puede descargar libremente desde el sitio Xaluvier's 3-D). Estas fotos deben ser tomadas con filtros de forma que solo capten una parte de la luz recibida tomando como base que la luz se emite en tres colores, Rojo, verde y azul), si no se dispone de estos filtros, se puede usar retoque fotográfico como Adobe Photoshop o Gimp.
Los pasos generales a seguir utilizando filtros, son los siguientes :
- Tomar la foto derecha con el filtro que no deje pasar el rojo
- Tomar la foto izquierda con el filtro que no deje pasar ni el verde ni el azul
- Montar las imágenes, generalmente con diapositivas bajo un proyector.
Un procedimiento más sencillo es usar una cámara digital y un software de retoque fotográfico. Para este ejemplo, se realizará en Adobe Photoshop
- Tomar las dos fotos, con una distancia de entre 3 y 5 cm enfocando a un punto en concreto.
- Para la foto que representa al ojo izquierdo, en la paleta Canales se eliminan los colores Azul y Verde.
- Para la foto que representa al ojo derecho, en la paleta Canales se elimina el canal Rojo.
- La foto representante del ojo izquierdo se arrastra hasta la otra foto, superponiéndola y aplicando la propiedad de capa Trama (o Dividir, dependiendo de la versión de Photoshop). Si se realiza en GIMP, se debe retocar cada foto, en una capa distinta, con Niveles, eliminando los colores azul y verde para la foto correspondiente al ojo izquierdo y eliminado el nivel rojo para la foto correspondiente al ojo derecho. A continuación se selecciona una capa y se elige el modo Diferencia.
Cómo funcionan[editar]
Ver anaglifos a través de filtros de color apropiados da como resultado que cada ojo observa una imagen levemente diferente. En un anaglifo rojo-azul (más exactamente, cian, que es el complementario del rojo) por ejemplo, el ojo cubierto por el filtro rojo ve las partes rojas de la imagen como "blancas" y las partes azules como "oscuras" (el cerebro produce la adaptación de los colores). Por otro lado, el ojo cubierto por el filtro azul percibe el efecto opuesto. El resto de la composición son percibidas iguales por los ojos. El cerebro fusiona las imágenes recibidas de cada ojo, y las interpreta como una imagen con profundidad.
Los filtros hechos de papel celofán no compensan la diferencia en longitud de onda de los filtros rojo y cian. Por lo tanto con estas simples gafas, la imagen roja es un poco borrosa, cuando ve una imagen anaglifa en el computador o impresa. La mejor calidad se obtiene con lentes de acrílico moldeados, empleados para compensar la dioptría y balancear el enfoque del filtro rojo con el cian. La corrección es de sólo 1/2 + en el filtro rojo, por lo que personas con miopía manifiestan incomodidad con la diferencia en los lentes, al ser una imagen ligeramente más grande que la otra.
3D en películas[editar]
De 1952 a 1955, este tipo de películas fueron muy populares con más de 40 títulos creados. Pero el sistema mayoritario de proyección no fue el sistema por imágenes anaglifas, sino el sistema por polarización usando un doble proyector enclavijado (dual-projector interlocked). Hubo un resurgimiento del interés 3D en los años 60, los años 1970 y los años 80 debido a la simplificación de la proyección polarizada estéreo en “los procesos de la sola tira” iniciados por Obler (Spacevision) y Silliphant (Stereovision). Stereovision seguía siendo el formato principal para la distribución de las películas de 35mm de 3D hasta la aparición del más grande, formato 3D de IMAX 70mm.
Un autostereograma es un estereograma que consiste en una sola imagen que da la ilusión de una escena tridimensional (3D) a partir de una imagen bidimensional (2D). Para percibir formas tridimensionales gracias a los autoestereogramas, el cerebro debe realizar un esfuerzo ocular de convergencia y depuración disociado de la acomodación del ojo.
El autostereograma más simple consiste en una serie de patrones repetidos horizontalmente. Cuando lo vemos con buena convergencia, tenemos la impresión de que los patrones flotan por encima o por debajo de la imagen base. En el libro (Magic Eye), podemos encontrar otro tipo de autostereograma compuesto por una multitud de pequeños puntos. La animación en la parte superior derecha, por ejemplo, es una. Cada pixelde la imagen es calculada por una computadora. En todos los casos, con la buena convergencia de los ojos debemos ver aparecer una forma tridimensional.
A diferencia de los estereogramas convencionales, los autoestereogramas se pueden ver sin estereoscopio. Un estereoscopio presenta dos imágenes 2D de un objeto tomadas desde un ángulo ligeramente diferente, de modo que el cerebro tiene una vista en 3D de ese objeto. En el caso del autostereograma, el cerebro recibe dos patrones 2D en cada ojo, pero no los une correctamente. Reúne los patrones en un objeto virtual debido a los malos ángulos de paralaje, y el objeto virtual, por lo tanto, no está en el mismo plano que la imagen del autostereograma.
Hay dos formas de ver un autoestereograma: manteniendo los ojos relativamente paralelos o haciéndolos converger. La mayoría de los autoestereogramas están diseñados para ser vistos de la primera manera.
Historia[editar]
En 1838, el científico británico Charles Wheatstone publicó una explicación del fenómeno de estereoscopía (o visión binocular). Ilustró su explicación mostrando una imagen con diferencias de alineación horizontales: se tenía la ilusión de una imagen 3D mirando la imagen a través de un estereoscopio provisto de espejos.
Entre 1849 y 1850, el científico escocés David Brewster mejoró el estereoscopio Wheatstone al reemplazar los espejos por lentes.
Brewster también descubrió el efecto "fondo de pantalla". Se dio cuenta de que arreglando un fondo de pantalla por un tiempo, el cerebro tiende a agrupar algunos patrones para formar objetos virtuales. Es sobre este principio en que se basan algunos autostereogramas .
En 1919, Herbert John Mobbs lanzó el primer autoestereograma de puntos aleatorios (publicado en 1996 en el Boletín N ° 796 del Stéréo-Club Francés), concepto desarrollado ampliamente entonces por Béla Julesz mientras trabajaba en Bell Laboratories. Julesz usó un ordenador para calcular un par de imágenes formadas por una multitud de pequeños puntos.
En 1979, el alumno de Julesz, Christopher Tyler, presentó un autostereograma punto por punto, combinando las teorías de la imagen "fondo de pantalla" y la imagen "punto por punto". Este tipo de estereograma hizo posible ver formas 3D desde una sola imagen 2D sin usar ningún instrumento óptico.
Principio de los autostereogramas[editar]
La visión estereoscópica es la superposición de dos imágenes similares pero no idénticas, lo que da como resultado la ilusión de solidez y profundidad. En el cerebro humano, la visión binocular es el resultado de mecanismos complejos que forman una representación tridimensional de la imagen al hacer coincidir cada punto (o conjunto de puntos) visto por un ojo con el punto correspondiente (o conjunto de puntos correspondientes) visto por el otro ojo. Al usar el fenómeno de la disparidad binocular, el cerebro le da a cada punto un índice de profundidad.
Cuando el cerebro se enfrenta a un patrón que se repite como un fondo de pantalla, no puede superponerse a la visión del ojo izquierdo y el ojo derecho. Si miramos un patrón que se repite horizontalmente, pero convergiendo los ojos en un punto detrás de la pared, el cerebro superpondrá un patrón visto por el ojo izquierdo, y otro patrón similar visto por el ojo derecho para formar una imagen virtual "detrás" de la pared. La profundidad a la que se ve la imagen virtual depende de la distancia entre los dos patrones observados.
Los autoestereogramas utilizan este principio para crear imágenes en 3D: si los patrones están cerca uno del otro, la imagen virtual aparece cerca, mientras que si los patrones están distantes entre sí, la imagen virtual parece distante. Las imágenes virtuales se perciben como un "agujero" en la imagen base.
Técnicas de realización[editar]
Los estereogramas son extremadamente complejos de realizar manualmente. Es un conjunto de píxeles que debe calcularse con precisión por computadora. Un ejemplo es Surface 3D Release 2 de Andreas Moll.
El autostereograma y el arte contemporáneo[editar]
Salvador Dalì creó varios estereogramas en su exploración de los diversos tipos de ilusión óptica.1 Recientemente, el artista italiano Ivan Cangelosi (un artista figurativo que utiliza la escritura a mano exclusivamente para crear sus obras) ha creado un autostereograma de punto aleatorio hecho completamente a mano, y en particular, el del El himno completo de Dante Alighieri "El Paraíso" 2
Técnica de visualización sin instrumentos[editar]
Es posible observar los autoestereogramas sin instrumento, con un poco de entrenamiento, mirando la ola, muy por detrás de la imagen, para reducir la convergencia de los ojos y así acercarse a la visión paralela. Para empezar, la forma más fácil es acercarse mucho a la imagen sin intentar mirarla, luego alejarse gradualmente. Entonces percibimos la imagen en relieve.
El éxito de este ejercicio requiere una fuerte disociación entre la convergencia y la acomodación de los dos ojos, que normalmente están vinculados; por lo tanto, depende de dos factores importantes: una mirada vaga lejana y una mayor paciencia porque la imagen no aparece instantáneamente. Esto requiere un tiempo de adaptación para ver el alivio en detalle, difiere según las personas. Para aquellos que no pueden, pueden poner un prisma delante de un ojo.
Tenga cuidado, sin embargo, no observe demasiado un autoestereograma: de hecho, requiere un gran esfuerzo visual, que puede ser malo si es demasiado intenso
El autostereograma animado[editar]
Un autostereograma animado es una superposición simple de imágenes estereoscópicas que se desplazan rápidamente, en el mismo estilo de los dibujos animados. La desventaja de esta técnica es que no es posible corregir una textura delimitada solo en el objeto en relieve. Resulta que no se puede usar la animación para el cine por ejemplo. Un autostereograma animado notable es el clip de la canción "Black Is Good" de Young Rival, que consiste en animaciones con un fondo común para no perder el centrarse.
Pero el autostereograma animado sigue siendo un medio para mover la representación del relieve de fácil implementación.
La autoestereoscopia es un método para reproducir imágenestridimensionales que puedan ser visualizadas sin que el usuario tenga que utilizar ningún dispositivo especial (como gafas o cascos especiales) ni necesite condiciones especiales de luz. Por eso también se le denomina generalmente 3D sin gafas.
Características[editar]
Gracias a este método, el observador puede apreciar profundidad aunque la imagen está producida por un dispositivo plano. La visión estereoscópica consiste en la observación, por parte de ambos ojos de dos imágenes que difieren levemente y que representan una misma realidad. Esa pequeña diferencia, similar a la que perciben los ojos humanos cuando miran el mundo que les rodea, es la que permite al cerebro calcular la profundidad. La aplicación de este principio consiste en poder dotar al soporte que emita las imágenes, la capacidad de enviar cada una de estas imágenes a un ojo distinto. De esta manera el cerebro construirá la imagen 3D del objeto o de la escena que estamos representando.
La tecnología de la exhibición autoesteroscópica incluye el papel, la película, el vídeo, y sistemas informáticos. Los dispositivos autoesteroscópicos son atractivos porque ofrecen la mayor aproximación al mundo real que nos rodea, sin necesidad de tener que utilizar aparatos externos.
Funcionamiento[editar]
La visión estérea humana se basa en señales de profundidad fisiológicas y psicológicas para interpretar la información tridimensional de una escena recibida en la superficie 2D del ojo o retina.
- Físico
- Las señales fisiológicas de la profundidad se basan en la estructura física de los ojos e incluyen la acomodación o el cambio de la forma de la lente, la convergencia de las dos perspectivas diferentes de cada uno de los ojos y la disparidad de la retina debido a la posición diferente de cada ojo. Los seres humanos tienen dos ojos para apoyar la interpretación tridimensional de las escenas físicas basadas en estas señales fisiológicas de la profundidad. Estas señales, particularmente la convergencia y la disparidad retiniana, pueden ser estimuladas por las imágenes presentadas a los ojos si las imágenes son de perspectivas levemente diferentes de la misma escena y se presentan independientemente y simultáneamente a los dos ojos.
- Psicológico
- Las señales psicológicas de la profundidad se utilizan para explicar la profundidad en fotos y pinturas y para incluir tamaño relativo, perspectiva lineal, la altura de los objetos sobre la línea de la vista, la sombra, el brillorelativo, el color y la atenuación atmosférica. Muchos de estas señales se pueden combinar con las señales fisiológicas para realzar el efecto tridimensional. Estas señales se utilizan extensamente para representaciones del terreno.
Métodos[editar]
Barreras de paralaje[editar]
Los métodos de la barrera de paralaje ya se utilizaban desde principios del Siglo XX. El estereograma de paralaje consiste en una rejilla vertical fina puesta delante de una imagen especialmente diseñada. La rejilla se hace normalmente de un material opaco con fracturas verticales transparentes y finas con un espaciamiento regular. Cada raja transparente actúa como ventana a un trozo vertical de la imagen puesta detrás de ella. El trozo que vemos depende de la posición del ojo.
La imagen del estereograma de paralaje está hecha interpolando las columnas a partir de dos imágenes. Esta imagen y la rejilla vertical están alineadas de modo que el ojo izquierdo pueda ver solamente las tiras de la imagen para el ojo izquierdo y el ojo derecho pueda ver solamente las tiras de la imagen para el ojo derecho.
Pero los estereogramas de paralaje suelen utilizar un número más grande de imágenes, no solo un par. Estas pueden ser imágenes arbitrarias o imágenes ordenadas en una secuencia de tiempo (en este caso se inclina el estereograma para que de la impresión del movimiento). La imagen que está detrás de la barrera está formada por tiras de cada subimagen, puestas una al lado de otra.
El espectador puede mover su cabeza de lado a lado y ver diversos aspectos de la escena 3D, excepto en una cierta posición donde los ojos ven los pares incorrectos. Esto ocurre en la transición de una tira de la imagen más a la izquierda a una tira de la imagen más a la derecha.
Este efecto es reducido al mínimo usando una gran cantidad de subimágenes con un ángulo muy pequeño entre ellas o manteniendo una profundidad pequeña de la visión. Desafortunadamente el número de imágenes está definido por la resolución de pantalla y de la barrera.
Hoja lenticular[editar]
En vez de utilizar una barrera, puede utilizarse una hoja lenticular, la cual es una hoja de lentes finas y largas. Esta hoja lenticular contiene una serie de lentes cilíndricas moldeadas en un substrato plástico. Se diseña la imagen trasera para enfocar la línea de la vista de cada ojo sobre diversas tiras y se forma esencialmente de la misma manera que para un estereograma de paralaje.
La clave para la creación acertada de las imágenes autoestereoscópicas basadas sobre estas lentes es la calidad y la uniformidad de la lente. A diferencia que con el método de barrera, la superficie entera de la lente irradia luz, por lo que no hay zonas opacas.
Creación de imágenes autoestereoscópicas[editar]
Desde 2D[editar]
El caso general para crear imágenes autoestereoscópicas desde imágenes 2D, se interpolan N imágenes para formar un compuesto que sea N veces más ancho que las imágenes individuales. Se asume que las N subimágenes son todas del mismo tamaño y están colocadas correctamente. La imagen final se estira verticalmente para formar una imagen que tenga las mismas proporciones que las subimágenes, pero N veces más larga.
Desde 3D[editar]
La creación de las N subimágenes de un modelo computarizado 3D solo requiere la colocación exacta de la cámara con la cual se toman estas imágenes y su frustum.
Hay dos maneras de hacerlo; rotacional y sobre ejes paralelos.
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