Anaglifo 3D es el efecto 3D estereoscópico que se logra mediante la codificación de la imagen de cada ojo mediante filtros de colores diferentes (generalmente cromáticamente opuestos), típicamente rojo y cian . Las imágenes de anaglifos 3D contienen dos imágenes de colores filtradas de manera diferente, una para cada ojo. Cuando se ve a través de los "anteojos anaglifo" "codificados por colores", cada una de las dos imágenes llega al ojo al que está destinada, revelando una imagen estereoscópica integrada . La corteza visual del cerebro fusiona esto en la percepción de una escena o composición tridimensional.
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Las imágenes de anaglifos han experimentado un resurgimiento reciente debido a la presentación de imágenes y videos en la Web , discos Blu-ray , CD e incluso en forma impresa. Los marcos de papel de bajo costo o las gafas con montura de plástico contienen filtros de color precisos que, por lo general, después de 2002, utilizan los 3 colores primarios. La norma actual es rojo y cian , y el rojo se utiliza para el canal izquierdo. El material de filtro más barato utilizado en el pasado monocromático dictaba rojo y azul por conveniencia y costo. Hay una mejora material de las imágenes a todo color, con el filtro cian, especialmente para tonos de piel precisos.
Los videojuegos, las películas teatrales y los DVD se pueden mostrar en el proceso anaglifo 3D. Las imágenes prácticas, para la ciencia o el diseño, donde la percepción de la profundidad es útil, incluyen la presentación de imágenes estereográficas microscópicas y a escala completa. Los ejemplos de la NASA incluyen imágenes de Mars Rover y la investigación solar, llamada STEREO , que utiliza dos vehículos orbitales para obtener las imágenes 3D del sol. Otras aplicaciones incluyen ilustraciones geológicas del Servicio Geológico de Estados Unidos y varios objetos de museo en línea. Una aplicación reciente es la obtención de imágenes estéreo del corazón mediante ultrasonidos 3D con gafas de plástico rojo / cian.
Las imágenes de anaglifos son mucho más fáciles de ver que los estereogramas de pares de vista cruzada o paralelos (divergentes) . Sin embargo, estos tipos de lado a lado ofrecen una reproducción de color brillante y precisa, algo que no se logra fácilmente con anaglifos. Además, el uso prolongado de los "anteojos anaglifo" codificados por colores puede causar incomodidad, y la imagen residual provocada por los colores de los anteojos puede afectar temporalmente la percepción visual del espectador de los objetos de la vida real. Recientemente, han aparecido gafas prismáticas de vista cruzada con enmascaramiento ajustable, que ofrecen una imagen más amplia en los nuevos monitores de video y computadora HD.
Historia
La descripción más antigua conocida de imágenes de anaglifo fue escrita en agosto de 1853 por W. Rollmann en Stargard sobre su "Farbenstereoscope" (estereoscopio de color). Obtuvo los mejores resultados viendo un dibujo amarillo / azul con lentes rojos / azules. Rollmann descubrió que con un dibujo rojo / azul, las líneas rojas no eran tan distintas como las amarillas a través del cristal azul. [1]
En 1858, en Francia, Joseph D'Almeida [ fr ] entregó un informe a l'Académie des sciences que describía cómo proyectar presentaciones de diapositivas de linterna mágica tridimensionales utilizando filtros rojos y verdes a una audiencia con gafas rojas y verdes. [2] Posteriormente se relató como responsable de la primera realización de imágenes en 3D utilizando anaglifos. [3]
Louis Ducos du Hauron produjo los primeros anaglifos impresos en 1891. [ cita requerida ] Este proceso consistió en imprimir los dos negativos que forman una fotografía estereoscópica en el mismo papel, uno en azul (o verde), uno en rojo. El espectador utilizaría entonces gafas de colores con rojo (para el ojo izquierdo) y azul o verde (ojo derecho). El ojo izquierdo vería la imagen azul que aparecería negra, mientras que no vería la roja; de manera similar, el ojo derecho vería la imagen roja, registrándose como negra. Así resultaría una imagen tridimensional.
William Friese-Green creó las primeras películas anaglíficas tridimensionales en 1889, que se exhibieron públicamente en 1893. Las películas en 3D disfrutaron de una especie de auge en la década de 1920. El término "3-D" se acuñó en la década de 1950. Todavía en 1954, películas como Creature from the Black Lagoon seguían teniendo mucho éxito. Originalmente filmada y exhibida con el sistema Polaroid, Creature from the Black Lagoon se reeditó con éxito mucho más tarde en un formato anaglifo para que pudiera mostrarse en los cines sin la necesidad de un equipo especial. En 1953, el anaglifo había comenzado a aparecer en periódicos, revistas y cómics. Los cómics en 3-D fueron una de las aplicaciones más interesantes del anaglifo en la impresión.
A lo largo de los años, han aparecido esporádicamente imágenes anaglíficas en cómics y anuncios de revistas. Aunque no es anaglífico, Jaws 3-D fue un éxito de taquilla en 1983. En la actualidad, la excelente calidad de las pantallas de computadora y los programas de edición estéreo fáciles de usar ofrecen nuevas y emocionantes posibilidades para experimentar con el estéreo anaglifo.
Producción
Anaglifo de pares estéreo
Un par estéreo es un par de imágenes desde perspectivas ligeramente diferentes al mismo tiempo. Los objetos más cercanos a la (s) cámara (s) tienen mayores diferencias en apariencia y posición dentro de los marcos de imagen que los objetos más alejados de la cámara.
Históricamente, las cámaras capturaban imágenes filtradas en dos colores desde la perspectiva de los ojos izquierdo y derecho que se proyectaban o imprimían juntas como una sola imagen, un lado a través de un filtro rojo y el otro lado a través de un color de contraste como azul o verde o cian mixto . Como se describe a continuación, ahora se puede, normalmente, utilizar un programa informático de procesamiento de imágenes para simular el efecto de utilizar filtros de color, utilizando como imagen de origen un par de imágenes en color o monocromáticas. Esto se llama mosaico o costura de imágenes .
En la década de 1970, el cineasta Stephen Gibson filmó películas para adultos y blaxploitation de anaglifo directo . Su sistema "Deep Vision" reemplazó la lente de la cámara original con dos lentes con filtro de color enfocadas en el mismo fotograma de la película. [4] En la década de 1980, Gibson patentó su mecanismo. [5]
Muchos programas de gráficos por computadora proporcionan las herramientas básicas (por lo general, capas y ajustes de canales de color individuales para filtrar colores) necesarias para preparar anaglifos a partir de pares estéreo. En una práctica simple, la imagen del ojo izquierdo se filtra para eliminar el azul y el verde. La imagen del ojo derecho se filtra para eliminar el rojo. Las dos imágenes generalmente se colocan en la fase de composición en un registro de superposición cercano (del sujeto principal). Hay disponibles complementos para algunos de estos programas, así como programas dedicados a la preparación de anaglifos, que automatizan el proceso y requieren que el usuario elija solo algunas configuraciones básicas.
Conversión estéreo (una sola imagen 2D a 3D)
También existen métodos para hacer anaglifos usando solo una imagen, un proceso llamado conversión estéreo . En uno, los elementos individuales de una imagen están desplazados horizontalmente en una capa por diferentes cantidades, y los elementos desplazados tienen mayores cambios aparentes en la profundidad (ya sea hacia adelante o hacia atrás, dependiendo de si el desplazamiento está hacia la izquierda o hacia la derecha). Esto produce imágenes que tienden a verse como elementos de pie planos dispuestos a varias distancias del espectador similares a las imágenes de dibujos animados en un View-Master .
Un método más sofisticado implica el uso de un mapa de profundidad (una imagen de color falso donde el color indica la distancia, por ejemplo, un mapa de profundidad en escala de grises podría indicar un objeto más claro más cerca del espectador y más oscuro indicar un objeto más alejado). [6] En cuanto a la preparación de anaglifos a partir de pares estéreo, existen software independientes y complementos para algunas aplicaciones gráficas que automatizan la producción de anaglifos (y estereogramas) a partir de una sola imagen o de una imagen y su correspondiente mapa de profundidad.
Además de los métodos completamente automáticos para calcular mapas de profundidad (que pueden ser más o menos exitosos), los mapas de profundidad se pueden dibujar completamente a mano. También se desarrollan métodos para producir mapas de profundidad a partir de mapas de profundidad escasos o menos precisos. [7] Un mapa de profundidad dispersa es un mapa de profundidad que consta de relativamente pocas líneas o áreas que guían la producción del mapa de profundidad completo. El uso de un mapa de profundidad escasa puede ayudar a superar las limitaciones de generación automática. Por ejemplo, si un algoritmo de búsqueda de profundidad se basa en el brillo de la imagen, es posible que un área de sombra en el primer plano se asigne incorrectamente como fondo. Esta mala asignación se soluciona asignando al área sombreada un valor cercano en el mapa de profundidad dispersa.
Mecánica
Ver anaglifos a través de lentes espectralmente opuestos o filtros de gel permite que cada ojo vea imágenes independientes de izquierda y derecha dentro de una sola imagen anaglífica. Se pueden emplear filtros rojo-cian porque nuestros sistemas de procesamiento de visión utilizan comparaciones de rojo y cian, así como azul y amarillo, para determinar el color y los contornos de los objetos. [8] En un anaglifo rojo-cian, el ojo que mira a través del filtro rojo ve el rojo dentro del anaglifo como "blanco" y el cian dentro del anaglifo como "negro". El ojo que mira a través del filtro cian percibe lo contrario. [9] El blanco o negro real en la visualización de anaglifo, al estar desprovisto de color, es percibido de la misma manera por cada ojo. El cerebro combina las imágenes canalizadas en rojo y cian como en la visualización normal, pero solo se perciben el verde y el azul. El rojo no se percibe porque el rojo se equipara con el gel blanco al rojo y el negro al gel cian. Sin embargo, el verde y el azul se perciben a través del gel cian.
Tipos
Color complementario
Se recomiendan anteojos cian rojo 3D para ver esta imagen correctamente.Los anaglifos de colores complementarios emplean uno de un par de filtros de color complementarios para cada ojo. Los filtros de color más comunes que se utilizan son el rojo y el cian. Empleando la teoría de los triestímulos , el ojo es sensible a tres colores primarios, rojo, verde y azul. El filtro rojo admite solo rojo, mientras que el filtro cian bloquea el rojo, pasando azul y verde (la combinación de azul y verde se percibe como cian). Si un visor de papel que contiene filtros rojo y cian se pliega para que la luz pase a través de ambos, la imagen aparecerá en negro. Otra forma introducida recientemente emplea filtros azules y amarillos. (El amarillo es el color que se percibe cuando tanto la luz roja como la verde pasan a través del filtro).
Las imágenes de anaglifos han experimentado un resurgimiento reciente debido a la presentación de imágenes en Internet. Donde tradicionalmente este ha sido un formato principalmente en blanco y negro, los avances recientes en la cámara digital y el procesamiento han traído imágenes en color muy aceptables al campo de Internet y DVD. Con la disponibilidad en línea de vasos de papel de bajo costo con filtros rojo-cian mejorados y vasos con montura de plástico de calidad cada vez mayor, el campo de las imágenes en 3D está creciendo rápidamente. Las imágenes científicas en las que la percepción de la profundidad es útil incluyen, por ejemplo, la presentación de conjuntos de datos multidimensionales complejos e imágenes estereográficas de la superficie de Marte . Con el reciente lanzamiento de los DVD 3D, se utilizan más comúnmente para entretenimiento. Las imágenes de anaglifos son mucho más fáciles de ver que las visualizaciones paralelas o los estereogramas de ojos cruzados, aunque estos tipos ofrecen una reproducción del color más brillante y precisa, más particularmente en el componente rojo, que comúnmente está silenciado o desaturado incluso con los mejores anaglifos de color. Una técnica de compensación, comúnmente conocida como Anachrome, utiliza un filtro cian ligeramente más transparente en los vidrios patentados asociados con la técnica. El procesamiento reconfigura la imagen típica de anaglifo para tener menos paralaje y obtener una imagen más útil cuando se ve sin filtros.
Gafas de dioptrías de enfoque compensador para el método rojo-cian
Las láminas simples o los vidrios moldeados sin corregir no compensan la diferencia de 250 nanómetros en las longitudes de onda de los filtros rojo-cian. Con gafas simples, la imagen del filtro rojo puede aparecer borrosa cuando se ve una pantalla de computadora cercana o una imagen impresa, ya que el enfoque retiniano difiere de la imagen filtrada cian, que domina el enfoque de los ojos. Los vidrios de plástico moldeado de mejor calidad emplean una potencia de dioptrías diferencial de compensación para igualar el cambio de enfoque del filtro rojo con respecto al cian. El enfoque de la vista directa en los monitores de computadora ha sido mejorado recientemente por los fabricantes que proporcionan lentes emparejados secundarios, colocados y conectados dentro de los filtros primarios rojo-cian de algunas gafas anaglifo de alta gama. Se utilizan cuando se requiere una resolución muy alta, incluida la ciencia, las macros estéreo y las aplicaciones de estudio de animación. Usan lentes acrílicos cian (azul-verde) cuidadosamente equilibrados, que pasan un porcentaje mínimo de rojo para mejorar la percepción del tono de la piel. Los anteojos rojos / azules simples funcionan bien con blanco y negro, pero el filtro azul no es adecuado para el color de la piel humana. La patente de EE.UU. nº 6.561.646 se concedió al inventor en 2003. En el comercio, la etiqueta "www.anachrome" se utiliza para etiquetar las gafas 3D con corrección de dioptrías cubiertas por esta patente.
(ACB) 3-D
(ACB) 'Balance de contraste anaglífico' es un método de producción anaglífico patentado por Studio 555. [10] Se aborda la rivalidad retiniana de los contrastes de color dentro de los canales de color de las imágenes anaglíficas.
Los contrastes y detalles del par estéreo se mantienen y se vuelven a presentar para su visualización dentro de la imagen anaglifo. El método (ACB) de equilibrar los contrastes de color dentro del par estéreo permite una vista estable de los detalles de contraste, eliminando así la rivalidad retiniana. El proceso está disponible para canales de color rojo / cian, pero puede utilizar cualquiera de las combinaciones de canales de color opuestos. Al igual que con todos los sistemas anaglíficos estereoscópicos, la pantalla o la impresión, el color de la pantalla debe ser RGB exacto y los geles de visualización deben coincidir con los canales de color para evitar la duplicación de imágenes. El método básico (ACB) ajusta el rojo, el verde y el azul, pero se prefiere ajustar los seis colores primarios.
La efectividad del proceso (ACB) está probada con la inclusión de tablas de colores primarios dentro de un par estéreo. En la imagen anaglifo procesada (ACB) resultante es evidente una vista de contraste equilibrado del par estéreo y las cartas de colores. El proceso (ACB) también permite anaglifos en blanco y negro (monocromáticos) con equilibrio de contraste.
Donde se habilita el color completo para cada ojo a través de canales de color alternos y filtros de visualización de color alterno, (ACB) evita el brillo de los objetos de colores puros dentro de la imagen moduladora. El paralaje vertical y diagonal se habilita con el uso simultáneo de una pantalla de barrera lenticular o de paralaje orientada horizontalmente. Esto permite un efecto holográfico a todo color cuadrascópico desde un monitor.
ColorCode 3-D
ColorCode 3-D se implementó en la década de 2000 y utiliza filtros ámbar y azul. Su objetivo es proporcionar la percepción de visualización casi a todo color (particularmente dentro del espacio de color RG ) con los medios de pintura y televisión existentes. Un ojo (izquierdo, filtro ámbar) recibe la información de color de espectro cruzado y un ojo (derecho, filtro azul) ve una imagen monocromática diseñada para dar el efecto de profundidad. El cerebro humano une ambas imágenes.
Las imágenes vistas sin filtros tenderán a exhibir franjas horizontales de color azul claro y amarillo. La experiencia de visualización 2D compatible con versiones anteriores para los espectadores que no usan anteojos se ha mejorado, generalmente es mejor que los sistemas anteriores de imágenes de anaglifo rojo y verde, y se mejora aún más mediante el uso de posprocesamiento digital para minimizar los flecos. Los tonos y la intensidad mostrados se pueden ajustar sutilmente para mejorar aún más la imagen 2D percibida, con problemas que solo se encuentran generalmente en el caso del azul extremo.
El filtro azul está centrado alrededor de 450 nm y el filtro ámbar deja entrar luz en longitudes de onda superiores a 500 nm. El color de amplio espectro es posible porque el filtro ámbar deja pasar la luz a través de la mayoría de las longitudes de onda del espectro e incluso tiene una pequeña fuga del espectro de color azul. Cuando se presentan, las imágenes originales izquierda y derecha se ejecutan a través del proceso de codificación ColorCode 3-D para generar una sola imagen codificada ColorCode 3-D.
En el Reino Unido, la estación de televisión Channel 4 comenzó a transmitir una serie de programas codificados con el sistema durante la semana del 16 de noviembre de 2009. [11] Anteriormente, el sistema se había utilizado en los Estados Unidos para un "anuncio totalmente en 3-D". durante el Super Bowl de 2009 para SoBe , la película animada Monsters vs. Aliens y un anuncio de la serie de televisión Chuck en el que el episodio completo de la noche siguiente utilizó el formato.
Inficolor 3D
Desarrollado por TriOviz , Inficolor 3D es un sistema estereoscópico pendiente de patente, que se demostró por primera vez en la Convención Internacional de Radiodifusión en 2007 y se implementó en 2010. Funciona con pantallas planas 2D tradicionales y equipos de HDTV y utiliza lentes costosos con filtros de color complejos y procesamiento de imágenes dedicado que Permita la percepción natural del color con una experiencia 3D. Esto se logra teniendo la imagen de la izquierda usando solo el canal verde y la derecha usando los canales rojo y azul con un posprocesamiento adicional, que el cerebro luego combina las dos imágenes para producir una experiencia casi a todo color. Cuando se observa sin gafas, se puede notar una ligera duplicación en el fondo de la acción lo que permite ver la película o el videojuego en 2D sin las gafas. Esto no es posible con los sistemas anaglíficos tradicionales de fuerza bruta. [12]
Inficolor 3D es parte de TriOviz for Games Technology , desarrollado en asociación con TriOviz Labs y Darkworks Studio . Funciona con Sony PlayStation 3 (Programa oficial de licencia de herramientas y middleware de PlayStation 3) [13] y consolas Microsoft Xbox 360 , así como con PC. [14] [15] TriOviz for Games Technology fue presentado en Electronic Entertainment Expo 2010 por Mark Rein (vicepresidente de Epic Games ) como una demostración tecnológica en 3D que se ejecuta en una Xbox 360 con Gears of War 2 . [16] En octubre de 2010, esta tecnología se integró oficialmente en Unreal Engine 3 , [14] [15] el motor de juegos de computadora desarrollado por Epic Games.
Se recomiendan anteojos cian rojo 3D para ver esta imagen correctamente.Los videojuegos equipados con TriOviz for Games Technology son: Batman Arkham Asylum: Edición del juego del año para PS3 y Xbox 360 (marzo de 2010), [17] [18] [19] Enslaved: Odyssey to the West + DLC Pigsy's Perfect 10 para PS3 y Xbox 360 (noviembre de 2010), [20] [21] Thor: God of Thunder para PS3 y Xbox 360 (mayo de 2011), Green Lantern: Rise of the Manhunters para PS3 y Xbox 360 (junio de 2011), Capitán América : Super Soldier para PS3 y Xbox 360 (julio de 2011). Gears of War 3 para Xbox 360 (septiembre de 2011), Batman: Arkham City para PS3 y Xbox 360 (octubre de 2011), Assassin's Creed: Revelations para PS3 y Xbox 360 (noviembre de 2011) y Assassin's Creed III para Wii U (noviembre de 2012) ). El primer DVD / Blu-ray que incluye Inficolor 3D Tech es: Battle for Terra 3D (publicado en Francia por Pathé & Studio 37 - 2010).
La mayoría de los otros juegos se pueden jugar en este formato con Tridef 3D con la configuración de pantalla establecida en Gafas de colores> Verde / Morado, aunque Trioviz no lo admite oficialmente, pero los resultados son casi idénticos sin limitar la selección de juegos.
Filtros anacromo rojo / cian
Se recomiendan anteojos anacromos 3D para ver esta imagen correctamente.Una variación de la técnica anaglifo de principios de la década de 2000 se llama "método Anachrome". Este enfoque es un intento de proporcionar imágenes que parezcan casi normales, sin lentes, para imágenes pequeñas, ya sean 2D o 3D, con la mayoría de las cualidades negativas enmascaradas de forma innata por la pantalla pequeña. Ser "compatible" para publicaciones de pequeño tamaño en sitios web o revistas convencionales. Por lo general, se puede seleccionar un archivo más grande que presentará completamente el 3D con una definición espectacular. El efecto de profundidad 3D (eje Z) es generalmente más sutil que las imágenes de anaglifo simples, que generalmente están hechas de pares estéreo espaciados más amplios. Las imágenes anacromas se toman con una base estéreo típicamente más estrecha (la distancia entre las lentes de la cámara). Se toman medidas para ajustar para un mejor ajuste de superposición de las dos imágenes, que se superponen una encima de la otra. Solo unos pocos píxeles sin registro dan pistas de profundidad. El rango de color percibido es notablemente más amplio en la imagen Anachrome, cuando se ve con los filtros previstos. Esto se debe al paso deliberado de una pequeña (1 a 2%) de la información roja a través del filtro cian. Se pueden potenciar los tonos más cálidos, porque cada ojo ve alguna referencia de color al rojo. El cerebro responde en el proceso de combinación mental y la percepción habitual. Se afirma que proporciona tonos de piel y viveza percibidos más cálidos y complejos.
Sistemas de filtrado de interferencias
Esta técnica utiliza longitudes de onda específicas de rojo, verde y azul para el ojo derecho, y diferentes longitudes de onda de rojo, verde y azul para el ojo izquierdo. Los anteojos que filtran las longitudes de onda muy específicas permiten al usuario ver una imagen 3D a todo color. Los filtros especiales de interferencia (filtros dicromáticos) en las gafas y en el proyector constituyen el principal elemento tecnológico y han dado al sistema este nombre. También se conoce como filtrado de peine espectral o visualización multiplex de longitud de onda. A veces, esta técnica se describe como un "super-anaglifo" porque es una forma avanzada de multiplexación espectral que está en el corazón de la técnica convencional del anaglifo. Esta tecnología elimina las costosas pantallas plateadas necesarias para los sistemas polarizados como RealD , que es el sistema de visualización 3D más común en los cines. Sin embargo, requiere lentes mucho más costosos que los sistemas polarizados.
Dolby 3D utiliza este principio. Los filtros dividen el espectro de color visible en seis bandas estrechas: dos en la región roja, dos en la región verde y dos en la región azul (denominadas R1, R2, G1, G2, B1 y B2 para los fines de esta descripción). Las bandas R1, G1 y B1 se utilizan para la imagen de un ojo y R2, G2, B2 para el otro ojo. El ojo humano es en gran parte insensible a diferencias espectrales tan finas, por lo que esta técnica puede generar imágenes en 3D a todo color con solo ligeras diferencias de color entre los dos ojos. [22]
El sistema Omega 3D / Panavision 3D también utilizó esta tecnología, aunque con un espectro más amplio y más "dientes" para el "peine" (5 por cada ojo en el sistema Omega / Panavision). El uso de más bandas espectrales por ojo elimina la necesidad de procesar la imagen en color, requerida por el sistema Dolby. La división uniforme del espectro visible entre los ojos le da al espectador una "sensación" más relajada, ya que la energía de la luz y el equilibrio del color son casi 50-50. Al igual que el sistema Dolby, el sistema Omega se puede utilizar con pantallas blancas o plateadas. Pero se puede usar con proyectores de película o digitales, a diferencia de los filtros Dolby que solo se usan en un sistema digital con un procesador de corrección de color proporcionado por Dolby. El sistema Omega / Panavision también afirma que sus gafas son más baratas de fabricar que las que utiliza Dolby. [23] En junio de 2012, el sistema Omega 3D / Panavision 3D fue descontinuado por DPVO Theatrical, quien lo comercializó en nombre de Panavision, citando "las desafiantes condiciones económicas mundiales y del mercado 3D". [24] Aunque DPVO disolvió sus operaciones comerciales, Omega Optical continúa promocionando y vendiendo sistemas 3D a mercados no teatrales. El sistema 3D de Omega Optical contiene filtros de proyección y gafas 3D. Además del sistema 3D estereoscópico pasivo, Omega Optical ha producido gafas 3D anaglifo mejoradas. Los vidrios anaglifo rojo / cian de Omega utilizan recubrimientos de película delgada de óxido de metal complejo y ópticas de vidrio recocido de alta calidad.
Visita
Se usa un par de anteojos, con filtros de colores opuestos, para ver una imagen fotográfica anaglífica. Una lente de filtro roja sobre el ojo izquierdo permite que las graduaciones de rojo a cian desde el interior del anaglifo se perciban como graduaciones de brillante a oscuro. El filtro cian (azul / verde) sobre el ojo derecho permite, a la inversa, que las graduaciones de cian a rojo desde el interior del anaglifo se perciban como graduaciones de brillante a oscuro. Las franjas de color rojo y cian en la pantalla anaglifo representan los canales de color rojo y cian de las imágenes izquierda y derecha desplazadas por paralaje. Cada uno de los filtros de visualización cancela las áreas coloreadas opuestas, incluidas las graduaciones de las áreas coloreadas opuestas menos puras, para revelar cada una una imagen desde dentro de su canal de color. Por lo tanto, los filtros permiten que cada ojo vea solo su vista deseada desde los canales de color dentro de la imagen anaglífica única.
Gafas anaglifo afiladas rojas
Los vidrios de gel simples de papel sin corregir, no pueden compensar la diferencia de 250 nanómetros en las longitudes de onda de los filtros rojo-cian. Con gafas simples, la imagen filtrada en rojo es algo borrosa cuando se ve una pantalla de computadora cercana o una imagen impresa. El enfoque retiniano (ROJO) difiere de la imagen a través del filtro (CIAN), que domina el enfoque de los ojos. Los vidrios acrílicos moldeados de mejor calidad emplean con frecuencia una potencia de dioptrías diferencial de compensación (una corrección esférica ) para equilibrar el cambio de enfoque del filtro rojo con respecto al cian, lo que reduce la suavidad innata y la difracción de la luz roja filtrada. Los anteojos de lectura de bajo consumo que se llevan junto con los anteojos de papel también hacen que la imagen sea más nítida.
La corrección es de solo 1/2 + dioptrías en la lente roja. Sin embargo, a algunas personas con anteojos correctivos les molesta la diferencia en las dioptrías de las lentes, ya que una imagen tiene un aumento ligeramente mayor que la otra. Aunque está respaldado por muchos sitios web 3D, el efecto de "corrección" de dioptrías sigue siendo algo controvertido. A algunos, especialmente a los miopes, les resulta incómodo. Hay una mejora de aproximadamente un 400% en la agudeza con un filtro de dioptrías moldeado y una mejora notable del contraste y la oscuridad. La Fundación Estadounidense de Ambliopía utiliza esta función en sus anteojos de plástico para la evaluación escolar de la visión de los niños, y considera que la mayor claridad es un factor positivo significativo.
Filtros anacromos
Los vasos de plástico, desarrollados en los últimos años, proporcionan tanto la "corrección" de dioptrías mencionada anteriormente como un cambio en el filtro cian. La fórmula proporciona una "fuga" intencional de un porcentaje mínimo (2%) de luz roja con el rango convencional del filtro. Esto asigna "señales de enrojecimiento" de dos ojos a objetos y detalles, como el color de los labios y la ropa roja, que se fusionan en el cerebro. Sin embargo, se debe tener cuidado de superponer de cerca las áreas rojas en un registro casi perfecto, o puede ocurrir un "efecto fantasma". Las lentes de fórmula anacroma funcionan bien con blanco y negro, pero pueden proporcionar excelentes resultados cuando las gafas se utilizan con imágenes conformes "amigables con el anacromo". El Servicio Geológico de EE. UU. Tiene miles de estas imágenes "conformes" a todo color, que representan la geología y las características escénicas del sistema de parques nacionales de EE . UU . Por convención, las imágenes anacrómicas intentan evitar una separación excesiva de las cámaras y el paralaje , reduciendo así el efecto fantasma que el ancho de banda de color adicional introduce en las imágenes.
Métodos tradicionales de procesamiento de anaglifos
Se recomiendan anteojos cian rojo 3D para ver esta imagen correctamente.Se recomiendan anteojos cian rojo 3D para ver esta imagen correctamente.Un método monocromático utiliza un par estéreo disponible como imagen digitalizada, junto con acceso a software de procesamiento de imágenes de uso general. En este método, las imágenes se ejecutan a través de una serie de procesos y se guardan en un formato de transmisión y visualización apropiado, como JPEG .
Varios programas de computadora crearán anaglifos de color sin Adobe Photoshop , o se puede usar un método de composición tradicional y más complejo con Photoshop. Usando información de color, es posible obtener un cielo azul razonable (pero no exacto), vegetación verde y tonos de piel apropiados. La información de color parece perturbadora cuando se usa para objetos de colores brillantes y / o de alto contraste, como carteles, juguetes y ropa estampada cuando estos contienen colores cercanos al rojo o al cian.
Solo unos pocos procesos anaglíficos de color, por ejemplo, los sistemas de filtro de interferencia utilizados para Dolby 3D , pueden reconstruir imágenes 3D a todo color. Sin embargo, otros métodos de visualización estéreo pueden reproducir fácilmente fotografías o películas a todo color, por ejemplo, sistemas 3D con obturador activo o 3D polarizado . Tales procesos permiten una mejor comodidad de visualización que la mayoría de los métodos anaglíficos de color limitados. Según los periódicos del sector del entretenimiento, las películas en 3D tuvieron un resurgimiento en los últimos años y ahora el 3D también se utiliza en la televisión 3D .
Ajuste de profundidad
Se recomiendan anteojos cian rojo 3D para ver esta imagen correctamente.Se recomiendan anteojos cian rojo 3D para ver esta imagen correctamente.El ajuste sugerido en esta sección es aplicable a cualquier tipo de estereograma, pero es particularmente apropiado cuando las imágenes anaglifadas deben verse en una pantalla de computadora o en material impreso.
Aquellas partes de las imágenes izquierda y derecha que coinciden aparecerán en la superficie de la pantalla. Dependiendo del tema y la composición de la imagen, puede ser apropiado alinearlo con algo ligeramente detrás del punto más cercano del sujeto principal (como cuando se toma la imagen de un retrato). Esto hará que los puntos cercanos del sujeto "salgan" de la pantalla. Para obtener el mejor efecto, las partes de una figura que se van a reproducir por delante de la superficie de la pantalla no deben interceptar el límite de la imagen, ya que esto puede provocar una apariencia incómoda de "amputación". Por supuesto, es posible crear un marco "emergente" tridimensional que rodee al sujeto para evitar esta condición.
Si el tema es un paisaje, puede considerar colocar el objeto más al frente en o ligeramente detrás de la superficie de la pantalla. Esto hará que el sujeto quede enmarcado por el límite de la ventana y retroceda en la distancia. Una vez realizado el ajuste, recorte la imagen para que contenga solo las partes que contienen imágenes tanto de la izquierda como de la derecha. En el ejemplo que se muestra arriba, la imagen superior parece (de una manera visualmente perturbadora) salirse de la pantalla y las montañas distantes aparecen en la superficie de la pantalla. En la modificación inferior de esta imagen, el canal rojo se ha trasladado horizontalmente para hacer que las imágenes de las rocas más cercanas coincidan (y así aparezcan en la superficie de la pantalla) y las montañas distantes ahora parecen retroceder en la imagen. Esta última imagen ajustada parece más natural, apareciendo como una vista a través de una ventana hacia el paisaje.
Composición de la escena
En las imágenes de juguetes de la derecha, se seleccionó el borde del estante como el punto donde las imágenes deben coincidir y los juguetes se dispusieron de modo que solo el juguete central se proyectara más allá del estante. Cuando se ve la imagen, el borde de la estantería parece estar en la pantalla, y los pies y el hocico del juguete se proyectan hacia el espectador, creando un efecto "emergente".
Técnica de "anaglifo compatible" de doble propósito, 2D o 3D
Desde la llegada de Internet, se ha desarrollado una técnica variante en la que las imágenes se procesan especialmente para minimizar el mal registro visible de las dos capas. Esta técnica es conocida por varios nombres, el más común, asociado a las gafas de dioptrías, y a los tonos de piel más cálidos, es Anachrome. La técnica permite que la mayoría de las imágenes se utilicen como miniaturas grandes, mientras que la información 3D se codifica en la imagen con menos paralaje que los anaglifos convencionales.
Canales de color anaglíficos
Las imágenes de anaglifos pueden utilizar cualquier combinación de canales de color. Sin embargo, si se desea obtener una imagen estereoscópica, los colores deben ser diametralmente opuestos. Las impurezas de la visualización del canal de color, o de los filtros de visualización, permiten que se vea parte de la imagen destinada al otro canal. Esto da como resultado una doble imagen estereoscópica, también llamada imagen fantasma. Los canales de color se pueden invertir de izquierda a derecha. El rojo / cian es el más común. magenta / verde y azul / amarillo también son populares. Rojo / verde y rojo / azul permiten imágenes monocromáticas, especialmente rojo / verde. Muchos fabricantes de anaglifos integran deliberadamente canales de color impuros y filtros de visualización para permitir una mejor percepción del color, pero esto da como resultado un grado correspondiente de doble imagen. Brillo del canal de color% de blanco: rojo-30 / cian-70, magenta-41 / verde-59 o especialmente azul-11 / amarillo-89), el canal de visualización más claro puede oscurecerse o el filtro de visualización más brillante puede oscurecerse para permitir Ambos ojos una vista equilibrada. Sin embargo, el efecto Pulfrich se puede obtener a partir de una disposición de filtro claro / oscuro. Los canales de color de una imagen anaglífica requieren fidelidad de visualización de color puro y los correspondientes geles de filtro de visualización. La elección de los filtros de visualización ideales viene dictada por los canales de color del anaglifo que se va a visualizar. El efecto fantasma se puede eliminar asegurando una pantalla de color puro y filtros de visualización que combinen la pantalla. La rivalidad retiniana se puede eliminar mediante el método (ACB) de equilibrio de contraste anaglífico 3-D patentado por [ aclaración necesaria ] [25] que prepara el par de imágenes antes de la canalización de color en cualquier color.
| Esquema | Ojo izquierdo | Ojo derecho | Color percibido | Descripción | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| rojo verde | rojo puro | verde puro | monocromo | El predecesor del rojo-cian. Se utiliza para materiales impresos, por ejemplo, libros y cómics. | ||
| rojo azul | rojo puro | azul puro | monocromo | Alguna percepción de color verde-azul. Se utiliza a menudo para materiales impresos. Percepción deficiente del rojo y percepción inadecuada del azul al mirar una pantalla LCD o un proyector digital debido a una fuerte separación de colores. | ||
| rojo-cian | rojo puro | cian puro; es decir, verde + azul | color (rojos pobres, verdes buenos) | Buena percepción del color del verde y el azul. No se ve el rojo en los medios digitales debido a la fuerte separación del rojo. Actualmente es el más común en uso. Versión normal (el canal rojo tiene solo el tercio rojo de la vista) Versión media (el canal rojo es una vista en escala de grises teñida de rojo. Menos rivalidad retiniana ). | ||
| anacromo | rojo oscuro | cian es decir, verde + azul + algo de rojo | color (rojos pobres) | Una variante de rojo-cian; el ojo izquierdo tiene un filtro rojo oscuro, el ojo derecho tiene un filtro cian que pierde algo de rojo; mejor percepción del color, muestra tonalidades rojas con algo de efecto fantasma. | ||
| mirachrome | rojo oscuro y lente | cian es decir, verde + azul + algo de rojo | color (rojos pobres) | Igual que el anacromo, con la adición de una lente de corrección positiva débil en el canal rojo para compensar la aberración cromática del enfoque suave del rojo. | ||
| Trioscópico | verde puro | magenta puro ; es decir, rojo + azul | color (mejores rojos, naranjas y una gama más amplia de azules que el rojo / cian) | Mismo principio que el rojo-cian, algo más nuevo. Menos aberración cromática, ya que el rojo y el azul en el brillo magenta se equilibran bien con el verde. Mala percepción del verde monocromático en soportes digitales debido a una fuerte separación de colores. Fuerte efecto fantasma en imágenes de contraste. | ||
| ColorCode 3-D | ámbar (rojo + verde + gris neutro) | azul oscuro puro (y lente opcional) | color (percepción casi a todo color) | También llamado amarillo-azul, ocre-azul o marrón-azul. Sistema más nuevo implementado en la década de 2000; una mejor reproducción del color, pero una imagen oscura, requiere una habitación oscura o una imagen muy brillante. El filtro izquierdo se oscureció para igualar el brillo recibido por ambos ojos, ya que la sensibilidad al azul oscuro es pobre. Las personas mayores pueden tener problemas para percibir el azul. Al igual que en el sistema mirachrome, la aberración cromática se puede compensar con una lente de corrección negativa débil (−0,7 dioptrías ) sobre el ojo derecho. [26] Funciona mejor en el espacio de color RG . La débil percepción de la imagen azul puede permitir ver la película sin gafas y no ver la perturbadora imagen doble. [27] | ||
| magenta-cian | magenta puro ; es decir, rojo + azul | cian puro; es decir, verde + azul | color (mejor que rojo-cian) | Experimental; similar al rojo-cian, mejor equilibrio de brillo de los canales de color y la misma rivalidad retiniana. El canal azul se difumina horizontalmente en una cantidad igual al paralaje promedio y es visible para ambos ojos; el desenfoque evita que los ojos utilicen el canal azul para construir una imagen estereoscópica y, por lo tanto, evita las imágenes fantasma, al tiempo que proporciona información de color a ambos ojos. [28] | ||
En teoría, bajo principios tricromáticos, es posible introducir una cantidad limitada de capacidad de perspectiva múltiple (una tecnología que no es posible con esquemas de polarización). Esto se hace superponiendo tres imágenes en lugar de dos, en la secuencia de verde, rojo y azul. Ver una imagen de este tipo con gafas rojo-verde daría una perspectiva, mientras que cambiar a azul-rojo daría una ligeramente diferente. En la práctica, esto sigue siendo difícil de alcanzar, ya que algo de azul se percibe a través del gel verde y la mayor parte del verde se percibe a través del gel azul. También es teóricamente posible incorporar células de bastón , que funcionan de manera óptima en un color cian oscuro, en una visión mesópica bien optimizada , para crear un cuarto color de filtro y otra perspectiva más; sin embargo, esto aún no se ha demostrado, ni la mayoría de los televisores podrían procesar este tipo de filtrado tetracromático .
Aplicaciones
El 1 de abril de 2010, Google lanzó una función en Google Street View que muestra anaglifos en lugar de imágenes normales, lo que permite a los usuarios ver las calles en 3D.
Entretenimiento en el hogar
Disney Studios lanzó Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert en agosto de 2008, su primer Blu-ray Disc 3D anaglifo . Esto se mostró en Disney Channel con vasos de papel rojo-cian en julio de 2008.
Sin embargo, en los Blu-ray Disc, las técnicas anaglifo han sido suplantadas más recientemente por el formato Blu-ray 3D , que usa Codificación de Video Multiview (MVC) para codificar imágenes estereoscópicas completas. Aunque Blu-ray 3D no requiere un método de visualización específico, y algunos reproductores de software Blu-ray 3D (como Arcsoft TotalMedia Theatre ) son capaces de reproducción anaglífica, la mayoría de los reproductores Blu-ray 3D están conectados a través de HDMI 1.4 a televisores 3D y otros Pantallas 3D que utilizan métodos de visualización estereoscópica más avanzados, como secuenciación de fotogramas alternativos (con lentes con obturador activo ) o polarización FPR (con las mismas gafas pasivas que el 3D teatral RealD ).
Historietas
Estas técnicas se han utilizado para producir cómics tridimensionales , principalmente a principios de la década de 1950, utilizando dibujos de líneas cuidadosamente construidos impresos en colores apropiados para los vidrios de filtro proporcionados. El material presentado pertenecía a una amplia variedad de géneros, incluidos la guerra, el terror, el crimen y el superhéroe. Los cómics anglifos eran mucho más difíciles de producir que los cómics normales, lo que requería que cada panel se dibujara varias veces en capas de acetato. Si bien el primer cómic en 3D en 1953 vendió más de dos millones de copias, a finales de año las ventas habían tocado fondo, aunque los cómics en 3D se han seguido lanzando de forma irregular hasta el día de hoy. [29]
Ciencia y matematicas
Se recomiendan anteojos cian rojo 3D para ver esta imagen correctamente.La visualización tridimensional también se puede utilizar para mostrar conjuntos de datos científicos o para ilustrar funciones matemáticas. Las imágenes de anaglifos son adecuadas tanto para presentaciones en papel como para visualización de video en movimiento (ver artículo relacionado con neuroimágenes [30] ). Pueden incluirse fácilmente en libros de ciencia y verse con gafas anaglifo baratas.
La anaglifia (que incluye, entre otras, imágenes aéreas, telescópicas y microscópicas) se está aplicando a la investigación científica, la divulgación científica y la educación superior. [31]
Además, las estructuras químicas, particularmente para sistemas grandes, pueden ser difíciles de representar en dos dimensiones sin omitir información geométrica. Por lo tanto, la mayoría de los programas informáticos de química pueden generar imágenes de anaglifos y algunos libros de texto de química las incluyen.
En la actualidad, hay disponibles soluciones más avanzadas para la obtención de imágenes en 3D, como gafas con obturador junto con monitores rápidos. Estas soluciones ya se utilizan ampliamente en la ciencia. Aún así, las imágenes de anaglifos proporcionan una forma barata y cómoda de ver visualizaciones científicas.
Ver también
- Holografía
- Phantogram
- Efecto Pulfrich
- Vectógrafo
- Visor de Wheatstone
Referencias
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enlaces externos
- TIM : trazador de rayos en línea que también genera anaglifos (para gafas rojas / azules) y autoestereogramas
- PORTAL ESTÉREO 3D Colección de videos y fotos del mundo
- 3D Anaglifo rojo-cian
- Cómo producir una imagen anaglifo desde un dispositivo de cámara estereoscópica.
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