В. Обухов

Стереограмма или магический глаз

Первые пробные стереокартинки появились ещё в 1836 году. По мере развития технических средств, технология создания объёмных картинок становилась всё более и более совершенной. Хотя сказать, что это развитие происходило гладко, нельзя. Идея создания объёмного изображения появилась намного раньше, чем стереозвук, но только благодаря успехам и достижениям в области микроэлектроники, технике преобразования и цифровой обработки сигналов, усовершенствованию компьютерных систем и развитию систем технического зрения, стереоскопия получила массовое развитие.

Стереограмма или магический глаз — один из видов современного искуcства, использующий новейшие разработки в области компьютерной графики и технологий, создающий иллюзию объёма на основе двухмерного рисунка. Cкрытое изображение нельзя заметить, если смотреть на картинку обычным образом.

На чём основан принцип работы стереограмм?

Для ответа на этот вопрос имеет смысл рассмотреть принцип работы нашего зрения и одну из альтернативных систем адаптации в пространстве. Глаза птиц расположены по обеим сторонам головы, это расширяет обзор зрения, но ограничивает глубину восприятия непосредственно перед ними. Глаза млекопитающих направлены вперёд и поэтому дают при сравнительно узком обзоре превосходную глубину восприятия. В каждом из вариантов есть свои “за“ и “против“. Мы же возьмём для сравнения ту систему, которая нам ближе других, например, ориентирование слепых.

Если человек слеп от рождения, он вырабатывает свою “альтернативную” систему ориентирования в окружающем его пространстве для корректного поведения во внешнем мире. Но какая бы из систем адаптации не работала, подсознательно человек стремится держать под контролем всё окружающее его пространство: либо окинуть взглядом, либо пройти от одного предмета к другому и на основе количества шагов составить себе объёмную картину местности. Наш мозг непрерывно регистрирует изменения, происходящие во внешнем мире. Ни для кого не секрет, что в темноте мы ориентируемся намного хуже, чем при нормальном освещении, ведь наша система ориентирования основана на зрении, и мы настолько ему доверяем, что нам и в голову не может прийти усомниться в правдивости изображения. Среднестатистический человек, потеряв зрение, становится беспомощным до тех пор, пока не выработает новую систему ориентирования. Так же обстоят дела и со слепым от рождения человеком, если он во взрослом возрасте получит возможность видеть без предварительной подготовки. Пока его разум не научится адекватно реагировать на поступающую через глаза информацию, зрение для него будет если не помехой, то, по крайней мере, бесполезным. Он не сможет отличить нарисованный предмет от настоящего. Предметы не будут иметь чётких очертаний, они будут наползать друг на друга; ему будет сложно определить “на глаз” расстояние между двумя объектами; понятие пропорции будет похоже на детский рисунок, где дом, стоящий перед собакой, выглядит меньше самой собаки, а глаза будут занимать чуть ли не половину лица.

Вы спросите почему?

Ответ очень прост. Когда мы рассматриваем какой-нибудь предмет, то помещаем его в центр нашего внимания, и мозг, воспринимая сигналы от глаз, анализирует их, регистрируя на основе полученной информации параметры объекта. Трёхмерное изображение получается от того, что наши глаза видят мир под чуть-чуть разными углами. Чтобы обмануть мозг и заставить его воспринимать плоские объекты как объёмные, мы должны дать каждому глазу по своему изображению. Давайте посмотрим на рис. 1 и сфокусируем наш взгляд так, как это показано на рис. 2. Теперь, если мы сместим один из рядов по отношению к другим, то он выйдет на первый план (рис. 3).

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Технически этот процесс выглядит следующим образом. Во-первых, необходимо создать трёхмерную картинку в любом доступном графическом формате. Во вторых, существуют специальные программы, такие как RDS 200, STW, Stgr2 и другие, которые на основе алгоритма преобразовывают (Convert, Generate, Textures) ваше изображение в стереограмму. В этих программах вы можете использовать как базовую текстуру, основанную на хаотическом заполнении рисунка точками, так и созданную вами. Помимо этого, существуют программы, дающие возможность создавать рисунки непосредственно в стереоскопическом изображении (например, 3D Paint).

Как правильно рассматривать стереограммы?

На первый взгляд, стереограмма может показаться составленной из множества пятен, не связанных между собой, и случайный зритель вряд ли поймёт, что это такое. Однако, на самом деле, это чередование предназначенных разным глазам полос, которые при рассматривании накладываются друг на друга. Они состоят не из сплошных цветовых областей, а распадаются на отдельные точки. (Метод рисования стереограмм в дальнейшем я буду называть текстурирование). Если сфокусировать взгляд “за картинкой”, можно “уловить” трёхмерное изображение.

Существуют различные приёмы рассматривания стереоскопических изображений. Но главное — не фиксировать взгляд, оставляя изображение нечётким, не напрягать зрение, ваши глаза всё сделают сами. От вас требуется лишь терпение. На мой взгляд, один из лучших способов — метод “сквозного видения”. При этом взгляд фиксируется за изображением. Рисунок начинает утрачивать чёткость, и происходит автоматическая настройка глаз.

Идея, заложенная в основу стереограмм, несёт в себе и более глубокий смысл, чем удовольствие от их созерцания. Взгляд через предмет использовался практически во всех древних культурах для постижения другой “магической” реальности. Вот несколько примеров: общение с элементалами, созерцание янтр, диагностика ауры и шаманские приёмы смещения зрения (иногда при помощи наркотических средств).

Во всех случаях смещение зрения использовалось для смещения или перенастройки сознания. Может быть, так называемые бестелесные существа, описываемые в разных культурах, ничто иное, как живые стереограммы, созданные самой природой, ведь очень часто для того, чтобы их увидеть, колдуны использовали различные ритуалы с применением веществ “способствующих” их визуализации. В основе маскировки изображения положен принцип текстурирования, с другой стороны, про элементалов говорят, что они сотканы из той же стихии, в которой они живут. Проводя аналогию, можно сказать, что если мы, расфокусировав зрение, видим на стереограмме скрытое изображение, то при правильной расфокусировке, глядя, например, в небо, не увидим ли мы там что-то ещё помимо облаков?

Подводя черту, можно сказать, что за объёмным изображением я вижу большое будущее. Уже сейчас стереограммы применяют в лечении ранней стадии близорукости. Просмотр стереограмм снимает усталость с глаз и полезен тем, чья работа сопряжена с большой зрительной нагрузкой. В некоторых западных странах стереограммы используют в рекламе, выпускают с ними обои, майки и так далее. Этот же эффект используется при создании компьютерных игр, расчитаных на стереоскопическое изображение. Там, где на плоскости нужно передать объёмное изображение, сохраняя при этом глубину, стереограмма может оказать неоценимую помощь.