Ugrás a tartalomhoz

3D megjelenítési technikák

Dr. Fekete Róbert Tamás, Dr. Tamás Péter, Dr. Antal Ákos, Décsei-Paróczi Annamária (2014)

BME-MOGI

6. fejezet - A háromdimenziós megjelenítés története

6. fejezet - A háromdimenziós megjelenítés története

Jelen fejezetben elsősorban a háromdimenziós megjelenítés története kap főszerepet. Ezen belül beszélünk a térlátás kutatásának történetéről, a technológiák kialakulásáról, továbbá szót ejtünk háromdimenziós filmezés történelméről is.

A térlátásról

A sztereoszkópia egy technika a mélység észlelésére a kétdimenziós felületen. A görög stereos (szilárd, tömör) és skopeo (nézni) szavakból áll. A módszer lényege, hogy két szemünknek különböző képet mutatunk, amiből az agyunk előállítja a háromdimenziós képet. Avagy hogyan állítsunk elő két darab kétdimenziós képből egy háromdimenziós képet?

Fontos látnunk, hogy az ilyenfajta sztereopszisnál a két kép síkja egybeesik, és a képeken látható összes tárgy azonos akkomodációt igényel a szemtől, ezért a háromdimenziós hatás nem teljesen élethű. A közel nézett tárgyaknál a távoli tárgyak a valóságban duplázódnak vizuálisan (és fordítva), de a sztereoszkópnál nem. Továbbá, a szem konvergenciája és akkomodációja sincs szinkronban, ahogyan azt már az első fejezetben említettük. Meg kell említeni a különböző háromdimenziós módszereknél előforduló, a tökéletlen szeparációból származó zavaró hatást. Végül látni kell azt is, hogy egyik, kétdimenziós képek vetítésén alapuló, technikánál sem változtat a megjelenő háromdimenziós tárgyak nézetén a fej-, illetve a szemmozgás. (A holografikus, a volumetrikus, illetve a Holovíziós technikáknál természetesen igen.)

6.1. ábra - Háromdimenziós megjelenítés

Háromdimenziós megjelenítés


Talán először Leonardo da Vinci (1452-1519) fedezte fel, hogy szemeinktől különböző távolságban elhelyezkedő tárgyak olyan képet adnak, amelyeknek különböző horizontális állásúak. Arra a következtetésre jutott, hogy ezért annyira nehéz a festőknek a mélység ábrázolása egy sima festővásznon. Közeli tárgynak egy oszlopot választott egy körkörös keresztmetszeti résszel, távoli tárgynak pedig egy sima falat. Több közeli tárgy választása közben fedezhette fel a tárgyak felületéből adódó horizontális diszparitást. Az oszlop volt az egyetlen azon kevés tárgyak közül, amelynek képe ugyanaz maradt a két szemben.

6.2. ábra - Leonardo da Vinci arcképe

Leonardo da Vinci arcképe


George Berkeley (1685-1753) filozófus és püspök ismeretelméletében részletesen szólt az emberi térlátás mechanizmusairól. 24 éves korában jelentette meg „A látás új elmélete” című munkáját, amelyben arról beszél, hogy milyen szerepe van a motoros összetevők és az érzékek közötti kapcsolatoknak a látásban valamint az észlelésben. Korának elfogadott nézete a természetes geometria volt, ahol a vonalak és szögek magyarázták a távolság észleletét. Szerinte állandó a viszony a pupillák távolodása illetve közeledése és az észlelt tárgyak távolodása illetve közeledése között. Tehát a tapintás „tanítja” a látást csökkentve vagy növelve a pupillák közötti távolságot. „Szemünknek ez a beállítása vagy forgatása együtt jár egy érzettel, s úgy tűnik nekem, ez az az érzet, amely ebben az esetben a nagyobb vagy kisebb távolság ideáját elménkbe juttatja.” (Berkeley) Ma is ez az egyik vezető látáselmélet.

6.3. ábra - George Berkeley arcképe

George Berkeley arcképe


Immanuel Kant (1724-1804), a német felvilágosodás kulcsfigurája is véleményt alkotott a térlátással kapcsolatban. Szerinte minden megismerés érzékeléssel kezdődik, de ez nem jelenti szükségszerűen azt, hogy abból is származik. A megismerőnek rendelkeznie kell bizonyos képességekkel, amelyek egyáltalán lehetővé teszik a megismerés. Ezeket nevezi priori sémáknak, amelyek nélkül egyáltalán nem is létezne megismerés. Például az idő és a tér fogalma, a matematikai és logikai igazságok, illetve az igazság vagy az okság fogalma.

6.4. ábra - Immanuel Kant arcképe

Immanuel Kant arcképe


Hermann von Helmholtz (1821-1894) az „univerzális zseni”, a német tudomány büszkesége mindenütt a természettudományos megoldásokat kereste a filozófiai rejtélyekre. A kor tudománya úgy gondolta, hogy a tér egy kiinduló szerveződés, ami az idegrendszeri struktúránkból, működésünkből ered, nem pedig platóni absztrakció. Helmholtz ezt a racionalista megközelítést kérdőjelezte meg, és egy empirikus térelméletet javasolt helyette. Azt hangsúlyozta, hogy a térészlelés tanult és elméletfüggő. Hitte, hogy amíg például a színek nem állnak tapasztalásunk és mozgásunk vezérlése alatt, addig a térészlelésünk igen (különösen a mozgásunk hatására változik). Helmholtz azt állítja, hogy a retinális jelzések és a tapintás közötti kapcsolat nagyon gyors, tudattalan következtetések alapját képezi. „Az érzékekben keletkezett érzékletek jelpéldányok tudatunk számára, és értelmünk szerepe az lesz, hogy megértse ezek jelentését.” Helmholtz tehát a retinális jelzések lokális értékét feltételezi, amit meg kell tanulnunk értelmezni. A tapasztalás rekonstruktív, a feldolgozás során valahol az agyban fel kell bomlania a geometriai elrendezésnek és rekonstrukciónak kell bekövetkeznie. Minden ingerelt helynek a retinán megfelel egy apró szemmozgás, amely az adott objektumot az éleslátás helyére vinné. (Rudolf Hermann Lotze) Tehát valamit az éleslátás pontjától jobbra vagy balra látni annyit jelent, mint tudomást venni arról a mozgásról, amely szükséges lenne ahhoz, hogy a tárgy képét az foveára vigyük (reflexmozgások elmélete). Lotze lokális jelelméletéből és saját empirikus mozgáselméletéből kiindulva Helmoholtz arra jutott, hogy mozgásaink és szemmozgásaink összekapcsolódnak a retinából származó lokális jelekkel, és így alkotja meg a teret valamint a mélységet. Úgy gondolta, a térlátás innentől kezdve puszta logikai következtetések sorozata.

6.5. ábra - Hermann von Helmholtz arcképe

Hermann von Helmholtz arcképe


6.6. ábra - Rudolf Hermann Lotze arcképe

Rudolf Hermann Lotze arcképe


Felhasznált irodalmak

[6.1.] Atkinson, R.. Pszichológia. Osiris Kiadó. Budapest . 2003.

[6.2.] Pléh, Cs.. A lélektan története. Osiris Kiadó. Budapest . 2010.

[6.3.] Bányai, É. és Varga, K.. Affektív pszichológia. Medicina Könyvkiadó. Budapest . 2013.

[6.4.] Carver, Charles S. és Scheier, Michael F.. Személyiségpszichológia. Osiris Kiadó. Budapest . 2006.

[6.5.] Cole, Michael és Cole, Sheila R.. Fejlődéslélektan. Osiris Kiadó. Budapest . 2003.

[6.6.] Csépe, V., Győri, M., és Ragó, A.. Általános pszichológia 1. Osiris Kiadó. Budapest . 2007.

[6.7.] Smith, E.R. és Mackie, Diane M.. Szociálpszichológia. Osiris Kiadó. Budapest . 2004.