Visão Estereoscópica Alberto B. Raposo Flávio Szenberg Marcelo Gattass

Apresentação em tema: "Visão Estereoscópica Alberto B. Raposo Flávio Szenberg Marcelo Gattass"— Transcrição da apresentação:

1 Visão Estereoscópica Alberto B. Raposo Flávio Szenberg Marcelo Gattass
Waldemar Celes INF 1366

2 Estímulo Visual O principal objetivo do estímulo visual, tanto em RV quanto em RA é fornecer ao usuário a sensação de tridimensionalidade. Estereoscopia

3 Sensações de Profundidade
Efeitos Ativos Visão Estereoscópica Efeitos Passivos Perspectiva Iluminação Oclusão Sombras

4 Efeitos Passivos Tamanhos relativos + Perspectiva

5 Iluminação O que está na frente? A que distância do apoio?
Efeitos Passivos Iluminação O que está na frente? A que distância do apoio?

6 Efeitos Passivos Oclusão

7 Efeitos Passivos Sombra

8 Textural Gradient Único efeito passivo proposto no século XX
Efeitos Passivos Textural Gradient Único efeito passivo proposto no século XX

9 Efeitos Passivos Textural Gradient

10 Inerentes a aparência do mundo externo Independem dos nossos olhos
Efeitos Passivos Inerentes a aparência do mundo externo Independem dos nossos olhos Fotografias parecem 3D

11 Efeitos Passivos Oclusão Iluminação e sombra Gradiente de Textura

12 Efeitos Ativos Estereoscopia “Um display estereoscópico é um sistema óptico cujo componente final é o cérebro humano” Apresenta-se ao cérebro os mesmos tipos de visão do olho direito e do olho esquerdo eu o ser humano vê no mundo real E enfim temos a visão estereocópica proporcionada pelo fato de termos 2 olhos que, como vimos, cada um enxerga uma imagem diferente. Façam a seguinte experiência, posicionem a mão dividindo a própria face ao meio e pisquem cada olho. Notem que um olho vê um lado da mão, o outro vê o outro lado. Pessoas que ficam cegas de um olho depois de enxergarem por toda a vida possuem dificuldades de andar e pegar objetos, coisas que faziam normalmente. Elas precisam passar um certo tempo aprendendo a enxergar novamente sem a informação da visão estereoscópica. Assim como, pessoas cegas de um olho não irão perceber nada além de um vídeo normal no que apresentaremos.

13 Efeitos Ativos Estereoscopia

14 Disparidade na retina Fusão: superposição de imagens
Visão Estereoscópica Disparidade na retina Fusão: superposição de imagens . disparidade na retina

15 Estereoscopia no Computador
Fusão O computador possui apenas uma tela e precisa enviar duas imagens, uma para cada olho, para que possamos ter a sensação de produndidade da visão estereoscópica. Mais uma vez estaremos ludibriando o nosso sistema de visão, assim como fazemos ao mostramos uma seqüência de imagens estáticas de um determinado objeto e isto ser aceito como se o objeto estivesse se movimentanto. E o fazemos todos os dias na televisão e no cinema. Para que os nossos olhos possam ver duas imagens diferentes precisamos de algo mais. Por isso a necessidade dos óculos para o “Cinema 3D”. No caso desta sala os óculos estão em sincronia com a tela através dos transmissores no teto. Com isso ele corta a imagem de um olho e deixa livre o outro, depois troca. Isso acontece ininterruptamente.

16 Estereoscopia no Computador
Estereoscopia passiva 2 imagens mostradas simultaneamente Óculos atuam como filtro Estereoscopia ativa Imagem de cada olho alternadamente projetadas, em freqüência elevada Óculos atuam sincronizados com projeção, abrindo e fechando lentes

17 Estereoscopia Passiva
Anaglyph: filtragem por cores

18 Estereoscopia Passiva

19 Estereoscopia Passiva
Anaglyph: filtragem por cores Não depende de 2 projetores Pode ser impressa Perde qualidade da coloração Solução Alternativa Filtragem por difração do espectro de cores

20 Estereoscopia Passiva
Polarização linear Y Polarizador X Y Polarização da luz (linear) O computador possui apenas uma tela e precisa enviar duas imagens, uma para cada olho, para que possamos ter a sensação de produndidade da visão estereoscópica.

21 Estereoscopia Passiva
Polarização linear

22 Estereoscopia Passiva
Polarização linear Inclinação da cabeça leva a perda do estéreo Solução: polarização circular

23 Estereoscopia Passiva
Polarização circular

24 Estereoscopia Passiva
ChromaDepthTM

25 Estereoscopia Passiva
ChromaDepthTM

26 Estereoscopia Passiva
ChromaDepthTM azul verde vermelho D1 D2 Rampa de vermelho ao azul em função da distância ao observador

27 Estereoscopia Passiva
ChromaDepthTM Tipos de óculos: ChromaDepth® 3D High Definition (HD) Usado para visualizar em monitores ChromaDepth® 3D Standard Glasses Usado para visualizar impressos

28 Estereoscopia Ativa

29 Disparidade Distância, na direção horizontal, entre os pontos correspondentes das imagens do olho direito e do esquerdo na imagem retinal sobreposta Causada pelo fato de que cada um dos olhos vê o mundo por ponto de vista diferente Distância retinal média de 64 mm em adultos

30 Disparidade é zero para o objeto onde os olhos convergem

31 Paralaxe Distância entre os pontos correspondentes das imagens do olho direito e do esquerdo na imagem projetada na tela

32 Paralaxe vs. Disparidade
São entidades similares Paralaxe é medido na tela do computador Disparidade é medida na retina Paralaxe produz disparidade, que produz a estereoscopia

33 Classificação de Paralaxe
Paralaxe zero (ZPS – Zero Paralax Setting) Objeto visto no plano da tela de projeção

34 Classificação de Paralaxe
Paralaxe positivo Objeto atrás da tela

35 Classificação de Paralaxe
Paralaxe negativo Objeto saindo da tela

36 Paralaxe

37 Paralaxe positivo Paralaxe negativo Paralaxe
Sensação do objeto estar posicionado dentro da tela. Paralaxe negativo Sensação do objeto estar posicionado fora da tela. E D D E

38 Paralaxe Zero ou ZPS Paralaxe
Sensação do objeto estar posicionado na tela. E D

39 Exemplo: Paralax zero e Positivo

40 Exemplo: Paralax Positivo

41 Exemplo: Paralax Negativo

42 Problemas com Paralaxe Positivo
Relação com distância inter-ocular (tc) P < tc (ok) P tc (ruim) P > tc (divergente) Errado! t P t P t P

43 Problemas com Paralaxe Positivo
Objeto com paralaxe negativo cortado por arestas da tela Informação da estereoscopia: objeto está na frente da tela (paralaxe) Informação de interposição: objeto está atrás da tela (é clipado pelas arestas da janela de projeção) Perda da noção de estereoscopia Aceitável em objetos se movendo rapidamente

44 Distância do observador
Quanto maior a distância à tela, maior o efeito estereoscópico (tanto positivo quanto negativo).

45 Distância do observador
Paralaxe positivo P tela obs. 2 obs. 1 Paralaxe negativo P tela obs. 2 obs. 1

46 Problema Acomodação / Convergência
Muda a forma da lente do olho (foco) Convergência Rotaciona o olhar, corrigindo os olhos para o foco

47 Exemplo: objeto dentro da janela

48 Exemplo: objeto cortado pela janela

49 Problema Acomodação / Convergência
Mundo real Acomodação e convergência associadas a um único ponto Estereoscopia Acomodação (foco): tela de projeção Convergência: baseada no paralaxe (na frente ou atrás da tela) Pode gerar desconforto!

50 Problema Acomodação / Convergência
Único caso em que a quebra acomodação-convergência não ocorre é no ZPS (zero paralaxe setting) Valores menores de paralaxe reduzem essa quebra Menos sujeitos à desconforto

51 Problema Acomodação / Convergência
Acomodação e convergência são controladas por músculos e caminhos nervosos distintos Desconforto pela quebra é causado pelo hábito condicionado por toda a vida Crianças e profissionais treinados em estereoscopia não costumam ter desconforto Mostrem suas imagens para “não-adeptos”!

52 Tocador de Vídeo Estéreo
TecStereoPlayer Tocador de Vídeo Estéreo Exibe vídeos e imagens estáticas em dispositivos de visão estéreo Formatos de Imagens Dispositivos e formatos de visão estéreo Physical simulation has countless applications. It is used in Animation, Physicaly-based modeling, in the development of education and training tools and also to implement virtual reality. The main goal of physical simulation is to mimic the real world. So that we can independently modify conditions in that world. It allow us to create virtual experiments. As a simple example, we could investigate the interaction of bodies in the absence of gravity.

53 TecStereoPlayer Physical simulation has countless applications.
It is used in Animation, Physicaly-based modeling, in the development of education and training tools and also to implement virtual reality. The main goal of physical simulation is to mimic the real world. So that we can independently modify conditions in that world. It allow us to create virtual experiments. As a simple example, we could investigate the interaction of bodies in the absence of gravity.

54 Lado a Lado Formatos de Imagens
Physical simulation has countless applications. It is used in Animation, Physicaly-based modeling, in the development of education and training tools and also to implement virtual reality. The main goal of physical simulation is to mimic the real world. So that we can independently modify conditions in that world. It allow us to create virtual experiments. As a simple example, we could investigate the interaction of bodies in the absence of gravity.

55 Acima e abaixo Formatos de Imagens
Physical simulation has countless applications. It is used in Animation, Physicaly-based modeling, in the development of education and training tools and also to implement virtual reality. The main goal of physical simulation is to mimic the real world. So that we can independently modify conditions in that world. It allow us to create virtual experiments. As a simple example, we could investigate the interaction of bodies in the absence of gravity.

56 Outros: Opção: Entrelaçados por coluna; Entrelaçados por linha.
Formatos de Imagens Outros: Entrelaçados por coluna; Entrelaçados por linha. Opção: Tarja preta entre as subimagens. Em geral, a altura (comprimento) da tarja é igual à 5% da altura (comprimento) total. Physical simulation has countless applications. It is used in Animation, Physicaly-based modeling, in the development of education and training tools and also to implement virtual reality. The main goal of physical simulation is to mimic the real world. So that we can independently modify conditions in that world. It allow us to create virtual experiments. As a simple example, we could investigate the interaction of bodies in the absence of gravity.