Способ сепарации стереоскопических изображений с помощью поляризованного света

 

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.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (51)5 G 02 В 27/26) 27/22 !

Изобретение относится к стереоскопии, в частности для сепарации (pasделения) и получения стереоскопического изображения в индивидуальных устройствах, нагример в стереокинематографе, в стереотелевидении и персональных установках для воспроизведения стереоскопических изображений,в стереоскопах стереометрах, стереотренажерах и т,п, Целью изобретения:.является улучшение индивидуального восприятия стереоскопических изображений.

На фиг,1 показана функциональная схема осушествления способа; на фиг.2 — зависимость контрастной чувствительности К наблюдателя Н.II, в условных единицах без постоянной со 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;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4338738/24-10 (23) 07,12,87 (46) 15„03,90, Бюл, У 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский кинофотоинститут и Институт физиологии им. И,П.Павлова AH СССР (72) С,Г.Амельянова, Ю К,Шелепин и Н,Н,Павлов (53) 778,4(088,8) (56) Валюс H.А, Стереоскопия. M.: Издво АН СССР, 1962, с. 96-97. (54) СПОСОБ СКПАРАЦИИ СтКРКОСКОПИЧКСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА (57) Изобретение относится к стерео„.Я0„„1550463 A 1

2 скопии, Цель изобретения — улучшение индивидуального восприятия наблюдателем 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. на фиг.3 — схема расположения в сепа- C рирующих устройствах плоскостей поляризации двух поляроидов, ориентированных в соответствии ..с взаимно пер-. ° пендикулярными максимумами зависимосЭиай ти контрастной чувствительности О от угла поворота плоскости поляризации Ql . для каждого глаза наблюдателя Н,П, 4 обладающего нормальным стереоскопи- ффЬ ческим 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 150+10 угл. град; на фиг;4— зависимость контрастной чувствительности К наблюдателя Н,П. в условных единицах без постоянной составляющей от угла поворота плоскости поляризации через каждые 10 угл.град в диапазоне 0-180 угл.град. а — для ле" вого глаза; б — для правого глаза.

1I550463

Способ осуществляют следующим образом.

Перед одним глазом наблюдателя на расстоянии 50-60 мм от зрачка устанав5 ливают поляроид с возможностью дискретного вращения его плоскости поляризации через 10+2,5 угл.град, а перед другим глазом устанавливают заслонку, Измерения проводят поочередно для обоих )0 глаз. Для этой цепи можно использовать очковую оправу, применяемую в офтальмологической практике, с нанесенной на ней шкалой, отградуированной по, системе ТАВО в : угл,град. Начальное и конечное положения плоскостей по-. ляризации при вращении поляроида должно совпадать с направлением межэрач к овой оси глах. На расстоянии 1, 5 t

=0 05 м от наблюдателя устанавливают тестовые изображения решеток с диапазоном пространственных частот 440 цикл/град с изменяющимся контрастом. Тестовые иэображения решеток могут быть выполнены как на фотопленке прозрачным и тогда измерения проводятся в проходящем свете, так и на фото" бумаге, тогда измерения проводятся ,в отраженном свете. В качестве теста удобно испольэовать синусоидальные ,решетки Габора,, промодулированные по закону Гаусса (контраст которых сни жается от центра к краю по закону

Гаусса).

Изменяя .дискретно положение плос35 кости поляризации поляроида, например через каждые 10 угл,град, по ответам наблюдателя при каждом фиксированном положении плоскости поляризации измеряют порог контрастнои 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 ори- . ентацию взаимно. перпендикулярных максимумов для левого и правого глаза, Затем устанавливают левый и правый поляроиды вьоправы сепарирующих уст= роиств (поляризаторов и анализаторов), имеющих возможность вращения поляроидов, при этом плоскости поляризации поляроидов ориентированы взаимно перпендикулярно и совпадают с выбранными максимумами зависимостей

55 для левого и правого глаза.

Пример 1, Наблюдатель H.Ï, 1957 года рождения, Рефракция во всех меридианах эмметропическая. Биноку-лярное стереоскопическое зрение и цветовое зрение в норме, Контрастная чувствительность во всем видимом диапазоне пространственных частот меняет ся мало при изменении ориентации тестовых решеток. Острота зрения каждого глаза — 1,4.

Наблюдатель 1 (фи .1) устанавливает неподвижно свой подбородок в стандартном "лицевом установе", на котором закреплены поворотные устройства с. поляроидами 2. Перед одним глазом на- блюдателя расположена заслонка, а перед другим глазом — поляроид на рас— стоянии 50-60 мм от зрачка, Изменение ориентации поляроида производят по шкале, отградуированной по системе

ТАВО в угловых градусах. На расстоянии 1,5=0,05 м от глаз наблюдателя установлено прозрачное тестовое изображение решеток Габора 3 (фиг,l) 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+

+2,5 угл.град от О 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 беэ постоянной составляющей. Строят график зависимости контрастной чувствительности К от угла повррота плоскости поляризации для каждого глаза наблюдателя в полярном системе координат (фиг.2),. .ь данного наблюдателя, обладающего нормальным стереоскопическим зрением, графики зависимости контрастной о чувствительности от угла поворота плоскости поляризации имеют пары.взаимно перпендикулярных максимумов, ори. ентированных для левого и правого глаза под углами соответственно

150+10 — +10 угл,град, а также ориентированных под углами 10+10—

100+10 угл,град, Для улучшения индивидуального восприятия стереоскопических изображений данным наблюдателем, например в стереоскопических очках, совмещают плоскости поляризации поляроидов для левого и правого глаза с ориентацией либо первой пары взаимно перпендикулярных максимумов контрастной чув5, 15504 ствительности соответствующих глаз, т.е. под углами 150+10-60110 угл,град, либо второй пары выбранных максимумов, ориентированных соответственно под углами 10110-100ЫО угл,град, 5

Пример 2. Наблюдатель М,Б, 1968 года рождения, Рефракция во всех мередианах эмметропическая..Кбнтрастная 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, По полученным данным построены графики зависимости контрастной чув- 20 ствительности К от угла поворота плоскости поляризации для каждого глаза наблюдателя в полярной системе координат (фиг.4) .

У данного наблюдателя графики зави- 25 симости имеют максимумы: для левого глаза под углами 110+10-15 f10 угл,град а для правого глаза под углами -100+

t10 — 15+10 угл. град.

Однако их взаиморасположение не 30 позволяет выбрать пары взаимно перпендикулярных максимумов контрастной чувствительности одного и другого глаза. Контрастная чувствительность к поляризованному свету данного наблюдателя с нарушенным стеоскопическим зрением не позволяет подобрать пары взаимно перпендикулярных максимумов и установить поляроиды в оправы сепарирующих устройств с со-. 4п хранением взаимно перпендикулярности плоскостей поляризации поляроидов для одного и другого глаза. Поэтому данному наблюдателю улучшить восприятие стереоскопических йэображений с по- 45 мощью предлагаемого способа невозможно из-за особенностей организации его зрительной системы.

Данный пример показывает, что предлагаемый способ является и способом 50 профессионального отбора людей„ работающих со стереоскопическими изображениями, Например, при -производстве стереофильмов на стадии монтажно-тониро- 55 вочного периода отбор дублей и монтаж стереофильма осуществляется по стереоскопическому изображению режиссером, затем монтажером в стереоскопических

63,6 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 поляроидов в сепарирующих устройствах соответствующую ориентации максимумов индивидуальной контрастной чувствительности.

В соответствии с предлагаемым способом индивидуальные устройства сепарации стереоизображений (например, стереоскопические очки, стереоскопы, стереометры и т.п,) могут быть выпол- нены с возможностью поворота в них поляроидов и совмещения их плоскостей 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 зависимости контрастной чувствительности соответствовала за данной.

Например, при наблюдении стереоизображений могут использоваться стереоскопические очки ячейки оправы которых, ячейки кассеты проекционного стереообъектива и поляроиды могут быть выполнены в виде восемьнадцатиугольииков. При этом создается возможность фиксации ориентации плоскостей поляризации поляроидов для каждого глаза в соответствии с ориентацией взаимно перпендикулярных максимумов контраст- . ной чувствительности для каждого глаза. Появляется возможность многократ ного использования оправы индивидуальных устройств сепарации (стереоскопических очков) для различных наблюда" телей, работающих на одной стереоскопической установке,.но имеющих различную контрастную чувствительность к поляризованному свету. Для этого доста точно извлечь из оправ поляроиды, 8

1550463

106

4 повергнуть их плоскости поляризации в соответствии с выбранными максимуМами контрастной чувствительности дан1

Гого наблюдателя и вставить их в ту же оправу.

Формула изобретения

Способ сепарвции стереоскопических 1О зображений с помощью поляризованного вета, плоскости поляризации которого ля каждого иэ глаз наблюдателя взаимно перпендикулярны,, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучше= ния индивидуального восприятия стереоизображений, 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.

1550463

f

4

Составитель Г.Родина редактор Ю,Середа Техред Л.Олийнык Корректор B.Êäaäöð ä — а

Заказ 2/1 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101