За рахунок чого ми бачимо у 3D?

Людина здатна за двомірною картинкою скласти вельми повне уявлення про відстані до зображених об'єктів, їх форму і розміри, і таким чином повністю сприйняти тривимірний світ у всій його глибині. Як ми цього прагнемо? Як відомо, людина за допомогою очей безпосередньо бачить саме двомірну картинку. Те, що ми бачимо, можна зафіксувати, наприклад, за допомогою фотоапарата, роздрукувати на аркуші паперу (тобто в двомірній площині) і повісити на стіну, таким чином зображення, що надходить до нас у мозок від очей двовимірне. Однак і дивлячись на реальні об'єкти, і на фотографії, і при перегляді відео, ми примудряємося витягнути з даних двовимірних картинок стільки інформації, що вони починають нам здаватися об'ємними, як тривимірними. Ми дуже добре сприймаємо відносне розташування об'єктів у просторі лише за рахунок зору. Вигляд зору, який дозволяє сприйняти форму, розміри та відстань до об'єктів називається – стереоскопічним зором. Людина має такий зір і досягає цього за рахунок наступних ефектів: Бінокулярний зір. Людина має два ока. На сітківці кожного з очей формується трохи різне двовимірне зображення однієї і тієї ж тривимірної сцени. На основі життєвого досвіду і величезних обчислювальних здібностей, мозок зіставляючи ці два злегка різні зображення, формує уявлення про тривимірність картинки. Найкраще цей ефект спрацьовує при розгляді близьких об'єктів, таких відстань до яких хоч якось можна порівняти з відстанню між очима. При розгляді об'єктів, віддалених на відстань понад п'ять метрів, цей ефект майже не позначається. Відразу також обмовимося, що через те, що бінокулярний зір – це не єдиний фактор, що дозволяє бачити в 3D, і оскільки сфера його застосування обмежена кількома метрами, відсутність двох очей не стала б катастрофою для людини. Ми, проте, змогли б бачити в 3D, просто нам би знадобилося більше життєвого досвіду та часу, щоб навчитися застосовувати інші ефекти. Це твердження підтверджується дуже просто. Просто закрийте одне око. Ну що, перестали бачити у 3D? Ні! Зміщення об'єктів під час руху спостерігача. При русі спостерігача картинка, яку він бачить постійно змінюється, при цьому близькі об'єкти змінюють своє становище на цій картинці значно швидше, ніж далекі, які повільно змінюють своє становище у полі зору спостерігача. І знову-таки, великий життєвий досвід і обчислювальні здібності мозку дозволяють за швидкістю переміщення об'єктів у поле зору добре сприйняти відстань до них. До речі, фактично переміщенням одного ока на відстань, що дорівнює відстані між очима, можна замінити бінокулярний зір, адже дійсно, мозок у результаті зможе зіставити ті ж дві картинки, що й одразу від двох очей. Однак цей метод вимагає великих зусиль і постійного руху, а також картинки будуть відбиті над той самий момент часу, тобто. можуть бути різними. Тому бінокулярний зір все ж таки дуже корисна опція, яка дуже допомагає при роботі з близькими об'єктами, ніж людина зазвичай і займається. Життєвий досвід. Більшість людей добре представляють розміри багатьох звичних об'єктів, таких як дерева, інші люди, автомобілі, вікна, двері та інше. Маючи ці знання, можна непогано оцінити відстань до одного з таких об'єктів (а значить і до тих об'єктів, які розташовані поруч), залежно від того, яку частину загального поля зору вони займають. Наприклад, Ви відразу здогадаєтеся, що дівчинка на фото нижче, розташована значно ближче до спостерігача ніж башта до верхівки якої вона нібито дотягується. Задимленість далеких об'єктів. Атмосфера все ж таки має певний ступінь непрозорості. Тому дуже далекі об'єкти виглядають задимленими. Так за ступенем задимленості можна визначати який з далеких об'єктів розташований далі, а який ближче до спостерігача. Це дуже корисний ефект, адже для далеких об'єктів погано працюють решта способів побудови тривимірного зображення. Перспектива, тіні та освітлення. По конфігурації тіней і ступеня освітленості тієї чи іншої частини предмета, з урахуванням великого життєвого досвіду мозок добре сприймає форму об'єктів. Перспектива – ефект відповідно до яким, наприклад, дві паралельні лінії у просторі сходяться в точку на зображенні при великій відстані від спостерігача. Мозок вміє дуже добре сприймати інформацію, що до нього за рахунок цього ефекту. Здатність ока сфокусуватися лише на одній дальності. Око, як і будь-який оптичний прилад не може бачити однаково добре картинку у всій її глибині, може сфокусуватися лише з певної конкретної дальності. Таким чином, найбільш чіткими нам бачаться об'єкти, на яких ми в даний момент сфокусовані, а ближчі та дальні об'єкти здаються трохи розмитими. Мозок володіє інформацією про те, на якій дальності зараз сфокусовані очі. Так фокусуючи погляд на різних дальностях ми здатні просканувати весь простір у всій його глибині. Близькі об'єкти закривають далекі. Цей очевидний ефект хоч і здається дуже простим, проте робить великий внесок у побудову тривимірної картинки. Адже немає нічого простішого, ніж зрозуміти, що один об'єкт знаходиться далі за інший, якщо він їм частково закритий. Після того, як ми проговорили всі ефекти на основі яких наш зір дозволяє нам сприймати тривимірну картинку, можна також зробити одне невелике зауваження щодо 3D-кіно. Справа в тому, що в будь-якому кіно використовуються всі вище перераховані ефекти, крім самого першого – «бінокулярного зору». Ну а в 3D-кіно, за рахунок спеціальних технологій, додається і бінокулярність. Під час перегляду фільмів у 3D для кожного ока за рахунок окулярів формується трохи різне зображення. Однак слід зазначити, що це не вносить суттєвого покращення в картинку. Адже як уже говорилося, і з допомогою одного ока, маючи великий життєвий досвід, можна практично без втрати якості бачити всю глибину картинки (за рахунок решти шести ефектів, що використовуються у будь-якому кіно). Крім того, бінокулярний зір корисний на невеликих відстанях, а у фільмах найчастіше ми спостерігаємо широкі сцени, а не розглядаємо маленькі об'єкти з близької відстані, тому цей ефект часто взагалі не помітний.