Baza algoritmică a graficii pe calculator

Pentru a vedea "invizibil"

Destul de recent, cărți și reviste cu fotografii ciudate au apărut pe rafturile librăriilor, în timp ce vânzătorii spun că pot vedea altceva în afară de pete împrăștiate aleatoriu. Pătrând o jumătate de oră peste aceste fotografii și urmând indicațiile date în revista, veți vedea în cele din urmă imaginea ascunsă și nu veți regreta eforturile depuse. În continuare vă vom spune cum le puteți viziona, cum se obțin, și de asemenea oferă un program care construiește astfel de imagini, precum și un algoritm pentru acest program.







În anii 1960, dr. Bella Yudesh, încercând să înțeleagă incidentele și tiparele percepției umane, a creat imagini tridimensionale pe hârtie utilizând un computer # 151; imagini formate din puncte haotic localizate. Haotica părea numai la primul aspect nepregătit. După o anumită pregătire din haos, au apărut contururile obiectului. Dar numai treizeci de ani mai târziu, datorită distribuției largi a computerelor, boom-ul imaginii cu o imagine ascunsă a capturat întreaga lume.

Cum să înveți să vezi "invizibil"?

Pentru a afla cum să vizionați imagini de acest fel de ecran de monitor nu este suficient. Este mai bine să începeți să învățați să vă uitați la astfel de fotografii pe o bucată de hârtie. Există o cale bună. Ridicați o foaie (aceasta ar putea fi o carte, un ziar sau altceva) și o aduceți cât mai aproape de față, astfel încât să atingă vârful nasului. Nu încercați să focalizați vederea asupra imaginii. Imaginați-vă că înainte de tine nu există o foaie cu o imagine # 151; nimic, și arata ca și cum ar fi prin geamul ferestrei (nu observați paharul atunci când priviți pe fereastră, dar vedeți clar peisajul din spatele geamului). Relaxați-vă ochii și treptat începeți să mutați această imagine din nas, dar, repet, nu vă concentrați ochii asupra imaginii. Lăsați imaginea să fie tulbure. Deplasați imaginea până când ochii dvs. sunt focalizați asupra unui anumit punct din imagine. După aceasta, efectuați această operație din nou până la aproximativ 20-30 cm distanță, ochii dvs. vor înceta să se concentreze într-un anumit punct al imaginii (acest lucru se va întâmpla nu imediat # 151; fi pacient). Dacă o faci, adică poți să te uiți prin ea, când e la o distanță de 30 cm, să rămâi în această poziție. Treptat, imaginea va începe să apară, dar ochii nu se vor uita la un moment dat. De aceea avem nevoie # 151; ochiul stâng ar trebui să se uite la un punct, iar ochiul drept # 151; la dreapta câțiva centimetri. După aceea, atunci când imaginea se șterge și ochii privesc la punctele "diferite" (îndepărtate unele de altele), apare o imagine 3D reală înaintea ta.

Pentru început, puteți încerca un exercițiu simplu: să ia un creion sau un stilou, ținându-l la capătul inferior al vertical la o distanță de 15-20 cm de la vârful nasului, astfel încât capătul de sus al creionului a fost la nivelul ochilor. Acum uita-te la un obiect îndepărtat, vei vedea că creionul este bifurcat, dacă, desigur, nu te-ai uita la el. Dacă înveți să ușor „bifurcat“ un creion, încercați o altă sarcină: desenați pe o foaie de hârtie cele două puncte de pe aceeași linie orizontală la o distanță de 2-3 cm unul de altul. Încercați să arătați ca printr-o frunză, astfel încât fiecare punct să fie bifurcat exact în același fel în care sa întâmplat cu un creion. Deoarece fiecare punct este bifurcat, puteți vedea patru puncte. Este ușor de văzut că distanța dintre midpoints depinde de cât de profund sunt văzuți ochii. Încercați să faceți îmbinarea punctelor de mijloc. De îndată ce reușiți, sunteți gata să vedeți imaginile cu o imagine ascunsă. În ea, rolul punctelor va fi jucat de elementele repetate ale imaginii.







Cum se face acest lucru?

Algoritmul pentru construirea imaginilor stereo este destul de simplu. O persoană care are două ochi poate aprecia distanța față de obiect și printre mai multe lucruri, pentru a identifica mai apropiat și mai îndepărtat. Acest lucru se datorează proprietății ochilor umani sau mai degrabă percepția poziției creierului asupra ochilor. Cu alte cuvinte, dacă "atrageți două raze" de la fiecare ochi, să priviți obiectul, apoi în punctul în care privesc ochii, aceste "raze" se vor intersecta. Creierul, comparând unghiurile de rotație a acestor "raze", face concluzii adecvate cu privire la distanța față de obiect. Și dacă încerci să-ți înșeli ochii (creierul)? Asta se întâmplă când te uiți la o astfel de imagine.

Și cum găsesc ochii punctul în care să "traverseze razele"? Foarte simplu # 151; în fiecare ochi se formează o imagine. Ambele sunt similare unul cu altul, dar există diferențe # 151; un ochi poate vedea un fragment, iar altul în acest moment poate interfera cu orice obstacol. Creierul încearcă să combine fragmentele foarte asemănătoare ale acestei figuri într-una, dar pentru aceasta trebuie să schimbe unghiurile "razelor" în fiecare punct, altfel aceste fragmente nu vor coincide. Pe o imagine stereo, astfel de fragmente sunt pixeli sau mai degrabă culorile lor.

Să aruncăm o privire la Fig. 33.1. Imaginați-vă că sunteți voi. Punctul c este situat în apropierea punctului d. Creierul înțelege acest lucru prin compararea unghiurilor dintre AcB și AdB. Nu e de mirare am menționat și că, în ochii ușor diferite imagini, iar creierul schimbă unghiurile pentru a găsi site-uri similare. Deoarece punctul d este una, iar ochii lui erau doi, atunci fiecare ochi va fi fragmentul în cazul în care este necesar să se treacă „razele“, care este într-un ochi imaginea ei va arata ca si imaginea este în celălalt ochi (același și același punct).

Acum încearcă să înșele creierul. Puneți în fața unei imagini, care ar trebui transformată în stereo. Cum ar trebui să punem puncte pe ea pentru a ne înșela ochii? Observați punctele a și e. Pentru ochiul a văzut site-uri similare (puncte), acestea trebuie să fie aceeași (deși, uneori, poate fi înlocuită, dar este destul de dificil de făcut, dar destul de real, deoarece creierul este în căutarea ca fragmente nu numai de culoare, ci și în formă). Privind la această carte, vedeți punctul c dincolo de suprafața foii și indicați și mai departe. Astfel, pe o foaie de hârtie plană (ecranul monitorului) apare imagine tridimensională, cum ar fi situată în spatele foii de hârtie. De aceea avem nevoie. Se pare că mai aproape unul de altul sunt dispuse în același punct (sau bucăți întregi), astfel încât acestea par a fi mai aproape de noi în spațiu. Încă o dată, uita-te la imaginea și să vezi unde grinzile traversează foaia de hârtie, în cazul în care mai târziu, ei se intersecteze și care în acest caz este distanța punctele de intersecție ale fasciculului hârtiei. Sperăm că înțelegeți principiul de bază al înșelării ochiului și a creierului uman.

Acum, ia în considerare algoritmul prin care programul construiește imagini. Pentru simplificare, hai să desemneze "volumul original" pentru IO și Background pentru BG. În primul rând, trebuie să creați un câmp pentru desen (deplasarea punctelor pentru formarea stereo). Rolul unui astfel de domeniu va fi desenul rezultat din reproducerea lui BG. Așa că obținem o imagine stereo, dar numai cu fondul din spate (cel mai îndepărtat). Lățimea BG va fi numită perioadă. Poți să te miști din orice direcție, dar poți din centru, dar pentru simplitate de explicație o vom face de la stânga la dreapta. Procesăm un punct al IE. Nu în zadar BG ar trebui să aibă o paletă alb-negru: este necesar pentru algoritmul de construcție # 151; Cu cat este mai usoara punctul, numarul trebuie sa fie mai mare. Am citit punctul de la IO. Ne amintim numărul său (îl indicăm cu litera H). Apoi ne întoarcem la linia imaginii BG reprodus. Începem schimbarea: nu atingem primul punct corespunzător poziției aceluiași punct în EO și schimbăm punctul obținut prin perioada către stânga cu punctele H. Apoi trecem punctul obținut prin două perioade la punctele H, prin trei și așa mai departe până la capătul liniei.

Astfel, obținem un șir de puncte distanțate la aceeași distanță între ele, dar numai două puncte sunt mai apropiate una de cealaltă decât celelalte. Realizăm această operație cu următoarele puncte, obținând astfel un șir stereo. Faceți același lucru cu punctele de pe următoarea linie și așa mai departe. Obțineți o imagine stereo.

Imaginea latentă are cel mai mare efect nu în acele cazuri când este complexă și complexă, ci în acelea în care sensul acesteia este legat de fundal sau de alte elemente explicite ale imaginii. Este un joc în două sensuri, ascuns și vizibil deodată, care face posibilă crearea de povestiri pline de spirit.

Faceți clic pe acest link. veți intra în galeria de imagini construite pe principiul "al treilea ochi".







Trimiteți-le prietenilor: