Visão estereoscópica?

Publicado por Adenilson Giovanini em 2021-11-092021-11-09

Visão estereoscópica, com a leitura deste artigo você aprendera simplesmente tudo que precisa saber sobre o tema.

Veja um resumo do conteúdo do artigo:

O que é a visão estereoscópica;
O que é a estereoscopia;
o que a visão humana tem a ver com o funcionamento da visão estereoscópica;
Como conseguimos ter noção de profundidade;
O que é a hiperestereoscopia;
O que é uma imagem estereoscópica;
Princípios físicos da visão estereoscópica e;
Requisitos para visão estereoscópica.

Visão estereoscópica

visão estereoscópica

Visão estereoscópica significa visão tridimensional. A mesma é um fenômeno natural, onde que uma pessoa ao enxergar um mesmo objeto com ambos os olhos, consegue ter a noção de profundidade.

Isso acontece porque cada olho enxerga o objeto de um ângulo ligeiramente diferente. Com isso, o cérebro ao processar as informações recebidas, consegue fazer com que tenhamos noção de profundidade.

Visão estereoscópica – O que é a estereoscopia

A estereoscopia é um dos processos de obtenção de visão estereoscópica.

O que a fotogrametria fez foi se basear no funcionamento dos olhos humanos, onde que durante o processo de mapeamento, um mesmo objeto é fotografado de 2 ângulos ligeiramente diferentes.

estereoscopia

Com isso, é possível a partir de 2 fotos bidimensionais, enxergar-se em 3 dimensões.

Para que isto seja possível, os seguintes requisitos devem ser cumpridos:

No instante da observação os eixos óticos devem estar aproximadamente no mesmo plano.
A razão B/H deve ser tal que 0,02 < B/H’ < 2, onde B é a aerobase (distância entre os pontos de vista) e, H’, a altura da aeronave (distância do objeto em relação ao observador), que obteve as fotos.

Visão estereoscópica e o funcionamento dos olhos humanos

visão estereoscópica e o olho humano

Os olhos humanos são a principal a ferramenta de estereoscopia existente. Isso porque para a obtenção da visão estereoscópica, através da utilização de fotos é necessário que tenhamos dois olhos e com a mesma capacidade de visão.

A visão monocular permite analisar o ambiente em um único plano, possibilitando que o ser humano examine a posição e direção dos objetos. Com isso, o ser humano consegue reconhecer formas, as cores e tamanhos.

Como conseguimos ter noção de profundidade

noção de profundidade

A sensação de profundidade baseia-se em dois fenômenos:

Experiência e;
Estereoscopia.

A experiência é formada pelos conhecimentos de desenho perspectivo que acumulamos ao longo do tempo. Como exemplos temos:

Uma fila de postes. Notamos que a sua altura diminui com o afastamento dos postes.
Olhando uma estrada, as suas margens parecem convergir para um ponto.
As montanhas distantes apresentam uma cor azulada, enquanto que as próximas apresentam cor verde.

Por isso que quando fecha um olho você ainda continua tendo a noção de profundidade.

Perceba que além da visão propriamente dita, o cérebro utiliza toda uma carga de experiências para a geração da visão estereoscópica.

Faça o seguinte teste, feche um dos olhos e estique a outra mão em direção a tela do computador. Se a cadeira estiver muito perto, afaste a mesma e tente tocar em um dos lados da tela do monitor ou notebook.

Você perceberá que sua noção de profundidade será bem prejudicada, com você tocando o monitor antes ou depois do que achou que tocaria.

Isso acontece justamente porque seu cérebro está se baseando na experiência para criar a noção de profundidade.

Visão estereoscópica direta e indireta

A visão estereoscópica direta é algo que acontece naturalmente ao enxergarmos objetos com ambos os olhos. Com isso, o cérebro processará as informações, formando a visão estereoscópica.

A estereoscopia, por outro lado, depende muito da acomodação do olho, que nada mais é do que adaptar a distância focal do olho à distância em que o objeto que estamos observando está.

Assim, podemos ver a diferença do olho com a câmara fotográfica, pois tirando pequenos ajustes de calibração, esta tem distância focal fixa.

Atualmente, esta técnica é bastante utilizada no mapeamento aéreo, de modo que o avião ou drone vá fazendo as tomadas verticais, com o mesmo viajando em linha reta em uma altitude constante.

Como os pontos de vista são geralmente muito distantes, o exagero do relevo é muito grande, o que possibilitará que você veja na imagem estereoscópica muitas coisas que sem o estereoscópio não seria possível.

Hiperestereoscopia

Na verdade, quando os pontos de vista entre as fotos são muito distantes, existe a Hiperestereoscopia.

Este fenômeno acontece, pois a distância interocular média dos olhos humanos é de cerca de 65 mm, sendo esta a distância que normalmente é tomado para fotografias estereoscópicas.

Na Hiperestereoscopia, esta distância é aumentada significativamente, o que aumentará a sensação do relevo.

O que é uma imagem estereoscópica

par estereoscópico

Uma imagem estereoscópica é o resultado da superposição longitudinal entre duas aerofotos consecutivas.

A superposição conhecida como recobrimento longitudinal é o percentual que uma determinada fotografia superpõe em relação a uma fotografia consecutiva em uma faixa de vôo.

Para visualizar a imagem em 3D, aproxime-se do monitor.

Faça com que os raios óticos de seus olhos focalizem cada uma das imagens separadamente (Imagem esquerda para o olho esquerdo e Imagem direita para o olho direito).

Afaste-se lentamente sem perder o paralelismo dos eixos óticos e aguarde a acomodação da imagem. Após algumas tentativas, a visão tridimensional é obtida.

Princípios físicos da visão estereoscópica

princípios físicos da estereoscopia

Uma das características dos seres humanos e de outros seres vivos é que os mesmos possuem a capacidade de ver aquilo que os rodeia em três dimensões.

A terceira dimensão ou percepção de profundidade, resulta do fato de se captarem imagens do mesmo objeto simultaneamente de dois ângulos diferentes.

De fato, através dos nossos olhos, captamos duas imagens ligeiramente diferentes de cada objeto, sendo que estas imagens fundem-se no cérebro, formando uma imagem estereoscópica (imagem tridimensional).

Tendo como base este conhecimento, é fácil de compreender que também se podem obter imagens com três dimensões a partir de duas imagens sucessivas.

Para que isso aconteça basta que as mesmas sejam obtidas a partir de pontos diferentes, tendo cerca de 60% de sobreposição longitudinal entre si.

Quando observadas simultaneamente, cada uma sendo observada por um dos olhos do observador, as imagens geram paralaxe estereoscópica, o que possibilita a obtenção da noção de profundidade entre pontos de observação.

Com isso, o fotointérprete terá visão estereoscópica, tendo a percepção das três dimensões do terreno (relevo), conseguindo assim fazer medições rigorosas.

Estas duas imagens constituem o que se chama um “estereopar”, sendo que através da utilização de equipamento especial (estereoscópio), que leva cada um dos nossos olhos a observar uma imagem em separado, é possível reconstruir a terceira dimensão no nosso cérebro.

Requisitos para visão estereoscópica

requisitos para visão estereoscópica

A fim de se conseguir tirar partido da visão estereoscópica é necessário cumprir certas condições nas imagens observadas. Assim, consideram-se como requisitos para a visão estereoscópica:

A relação B/Z de ser próxima de 0,25;
O estereopar tem de ter a mesma escala;
O eixo óptico da câmara, no decorrer dos disparos sucessivos, tem de estar no mesmo plano vertical e ser perpendicular ao plano horizontal de referência do terreno.