Способ сепарации стереоскопических изображений с помощью поляризованного света Советский патент 1990 года по МПК G02B27/26 G02B27/22 

Изобретение относится к стереоскопии, в частности для сепарации (разделения) и получения стереоскопического изображения в индивидуальных устройствах, например в стереокинемато- графе9 в стереотелевидении и персональных установках для воспроизведения стереоскопических изображений,в стереоскопах, стереометрах, стереотре- нажерах и т0П(,

Целью изобретения является улучшение индивидуального восприятия стереоскопических изображений.

На фиг„1 показана функциональная схема осушествления способа; на фиг.2 - зависимость контрастной чувствительности К 1 наблюдателя Н„П„ в условных единицах без постоянной co- i ставляющей от угла поворота плоскости поляризации через каждые 10 угл„град в диапазоне 0-180 угл.град: а - для левого глаза; б - для правого глаза;

на фиг.З - схема расположения в сепарирующих устройствах плоскостей поляризации двух поляроидов, ориентиро- в соответствии с взаимно пер-- пендикулярными максимумами зависимости контрастной чувствительности от угла поворота плоскости поляризации для каждого глаза наблюдателя Н.П., обладающего нормальным стереоскопическим зрением, сплошными прямыми линиями показано направление плоскостей поляризации поляроидов: а - для левого глаза под углом 60 ±10 угл.град; б - для правого глаза под углом 150110 угл. град; на фиг.4- зависимость контрастной чувствительности К 1 наблюдателя Н.П0 в условных единицах без постоянной составляющей от угла поворота плоскости поляризации через каждые 10 углоград в диапазоне 0-180 угл.град: а - для левого глаза; б - для правого глаза.

СП

СЛ

о

Јь О

00

31550

Способ осуществляют следующим образом,,

Перед одним глазом наблюдателя на расстоянии 50-60 мм от зрачка устанавливают поляроид с возможностью дискретного вращения его плоскости поляризации через 1012,5 угл.град, а перед другим глазом устанавливают заслонку. Измерения проводят поочередно для обоих jMias. Для этой цели можно использовать очковую оправу,, применяемую в офталь- мологической практике, с нанесенной на ней шкалой, отградуированной по системе ТАВО в -утл,град. Начальное к конечное положения плоскостей поляризации при вращении поляроида должно совпадать с направлением межзрачковой оси глах0 На расстоянии l,5t tos05 м от наблюдателя устанавливают тестовые изображения решеток с диапазоном пространственных частот 4- 40 цикл/град с изменяющимся контрастом,, Тестовые изображения решеток мо гут быть выполнены как на фотопленке прозрачным и тогда измерения проводятся в проходящем свете так и на фотобумаге в тогда измерения проводятся в отраженном свете Б качестве теста удобно использовать синусоидальные решетки Габорае промодулированные по закону Гаусса (контраст которых снижается от центра к краю по закону Гаусса)„

Изменяя дискретно положение плоскости поляризации поляроида,, например через каждые 10 угл.град, по ответам наблюдателя при каждом фиксированном положении плоскости поляризации измеряют порог контрастной чувствительности. По этим значениям строят зависимость изменения контрастной чувствительности от угла поворота поляроида для каждого глаза„ На основании графика (фиг.2) этой зависимости определяют наличие и ориентацию взаимно перпендикулярных максимумов для левого и правого глаза. Затем устанавливают левый и правый поляроиды В - оправы сепарирующих устройств (поляризаторов и анализаторов) 9 имеющих возможность вращения поляроидов, при этом плоскости поляризации поляроидов ориентированы взаимно перпендикулярно и совпадают с выбранными максимумами зависимостей для левого и правого глаза.

Пример 1. Наблюдатель Н.П, 1957 года рождения„ Рефракция во всех

5

с 0 , 0 5 0

5

40

45

5Q

55

меридианах эмметропическая. Бинокулярное стереоскопическое зрение и цветовое зрение в норме. Контрастная чувствительность во всем видимом диапазоне пространственных частот меняет1- ся мало при изменении ориентации тестовых решеток Острота зрения каждого глаза - 1,4.

Наблюдатель 1 (фиг.1) устанавливает неподвижно свой подбородок в стандартном лицевом установе, на котором закреплены поворотные устройства с поляроидами 2. Перед одним глазом наблюдателя расположена заслонка, а перед другим глазом - поляроид на расстоянии 50-60 мм от зрачка. Изменение ориентации поляроида производят по шкале, отградуированной по системе ТАВО в угловых градусах. На расстоянии 1,510,05 м от глаз наблюдателя установлено прозрачное тестовое изображение решеток Габора 3 (фиг„1) переменного контраста с пространственными частотами в диапазоне 4-40 цикл/град. Тестовое изображение равномерно ос-- вещено осветителем 4 с лампами накаливания, создающим освещенность 700 лк„ Вращая поляроид через каждые 10± 12,5 угл.град от 0 до 180 угл.град, и измеряют при каждом фиксированном положении плоскости поляризации контрастный порог обнаружения тестовых решеток для одного и другого глаза в условных единицах без постоянной составляющей. Строят график зависимости контрастной чувствительности от угла поворота плоскости поляризации для каждого глаза наблюдателя в полярном системе координат (фиг.2).

X данного наблюдателя, обладающего нормальным стереоскопическим зрением, графики зависимости контрастной чувствительности от угла поворота плоскости поляризации имеют пары,.взаимно перпендикулярных максимумов, ориентированных для левого и правого глаза под углами соответственно ISOtlO - ±10 угл.град, а также ориентированных под углами 10110 - lOOt10 угл.град.

Для улучшения индивидуального восприятия стереоскопических изобра- жений данным наблюдателем, например в стереоскопических очках, совмещают плоскости поляризации поляроидов для левого и правого глаза с ориентацией либо первой пары взаимно перпендикулярных максимумов контрастной чувствительности соответствующих глаз, т0е0 под углами 150tlO-60±10 угл.гра либо второй пары выбранных максимумов, ориентированных соответственно под углами 10±10-100±10 угл.град.

Пример 2. Наблюдатель М.Б. 1968 года рождения. Рефракция во всех мередианах эмметропическая-. .Конрастная чувствительность во всем диапазоне пространственных частот меняется мало при изменении ориентации тестовых решеток. Бинокулярное стереоскопическое зрение нарушено. Цветовое зрение в норме Острота зрения каждого из глаз - 1,0.

Измерения проводились аналогично примеру 1 о

По полученным данным построены графики зависимости контрастной чувствительности от угла поворота плоскости поляризации для каждого глаза наблюдателя в полярной системе координат (фиг„4).

очках в течение рабочей смены (7-8 ч), Утомление зрительной системы работающих может вызвать ошибки при монтаже стереокиноматериалов с разными пространственными характеристиками изображения.

Для работников ОТК киностудий, оценивающих качество изображения

стереофильмов в течение длительного времени при наблюдении изображений в поляризованном свете через стереоскопические очки, также важно иметь ориентацию плоскостей поляризации

5 поляроидов в сепарирующих устройствах соответствующую ориентации максимумов индивидуальной контрастной чувствительности.

В соответствии с предлагаемым спо0 собом индивидуальные устройства сепарации стереоизображений (например, стереоскопические очки, стереоскопы, стереометры и т.п.) могут быть выполнены с возможностью поворота в них

Изобретение относится к стереоскопии. Цель изобретения - улучшение индивидуаального восприятия стереоскопических изображений. Способ заключается в том, что предварительно измеряют зависимость индивидуальной контрастной чувствительности каждого глаза наблюдателя от угла поворота плоскости поляризации света, определяют наличие взаимно перпендикулярных максимумов контрастной чувствительности обоих глаз и совмещают плоскости поляризации света с угловыми ориентациями выбранных максимумов контрастной чувствительности каждого глаза. 4 ил.

У данного наблюдателя графики зави- 25 поляроидов и совмещения их плоскос

симости имеют максимумы: для левого глаза под углами 110110-15110 угл.гра а для правого глаза под углами 1001 tlO - 15+10 угл.град.

Однако их взаиморасположение не позволяет выбрать пары взаимно перпендикулярных максимумов контрастной чувствительности одного и другого глаза. Контрастная чувствительность к поляризованному свету данного наблюдателя с нарушенным стеоскопичес- ким зрением не позволяет подобрать пары взаимно перпендикулярных максимумов и установить поляроиды в оправы сепарирующих устройств с сохранением взаимно перпендикулярности плоскостей поляризации поляроидов для одного и другого глаза. Поэтому данному наблюдателю улучшить восприятие стереоскопических изображений с помощью предлагаемого способа невозможно из-за особенностей организации его зрительной системы.

Данный пример показывает, что предлагаемый способ является и способом профессионального отбора людей, работающих со стереоскопическими изображениями ,

Например, при производстве стереофильмов на стадии монтажно-тонировочного периода отбор дублей и монтаж стереофильма осуществляется по стереоскопическому изображению режиссером, затем монтажером в стереоскопических

5

0

0

тей поляризации с ориентацией выбранных максимумов кривой контрастной чувствительности конкретного наблюдателя „ Например, форма ячеек устройства, в которые вставляются поляроиды и форма поляроидов может быть выполнена в виде многоугольников. Число углов многоугольника выбирается таким, чтобы точность установки плоскостей поляризации поляроидов относительно максимумов зависимос ти контрастной чувствительности соответствовала за данной.

Например, при наблюдении стереоизображений могут использоваться стереоскопические очки, ячейки оправы которых, ячейки кассеты проекционного сте- реообъектива и поляроиды могут быть выполнены в виде восемьнадцатиуголь- ников. При этом создается возможность фиксации ориентации плоскостей поляризации поляроидов для каждого глаза в соответствии с ориентацией взаимно перпендикулярных максимумов контраст- .

0 ной чувствительности для каждого глаза. Появляется возможность многократ: ного использования оправы индивидуальных устройств сепарации (стереоскопических очков) для различных наблюда5 телей, работающих на одной стереоскопической установке, но имеющих различную контрастную чувствительность к поляризованному свету. Для этого доста- точно извлечь из оправ поляроиды,

5

повергнуть их плоскости поляризации В соответствии с выбранными максимумами контрастной чувствительности данГого наблюдателя и же оправу

вставить их в ту

Формула изобретения

Способ сепарцции стереоскопических JQ изображений с помощью поляризованного света, плоскости поляризации которого для каждого из глаз наблюдателя взаимно перпендикулярны,.отличаюФае./

щийся тем, что, с целью улучше ния индивидуального восприятия стереоизображений, предварительно измеряют зависимость индивидуальной.контрастной чувствительности каждого глаза наблюдателя от угла поворота плоскости поляризации света, определяет наличие взаимно перпендикулярных максимумов контрастной чувствительности обоих глаз и совмещают плоскости поляризации света с угловыми ориентациями выбранных максимумов контрастной чувствительности каждого глаза.

Ј Л9

W- -Х1

Фи&2

130

wVЈЈ9v

Составитель Г.Родина Редактор Ю.Середа Техред Л.Олийнык Корректор в.Кабаций

Заказ 271

Тираж 458

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг. 4

Подписное