Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений



Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений
Способ выявления диапазона условий восприятия глубины образов плоскостных изображений

 


Владельцы патента RU 2530660:

Антипов Владимир Николаевич (RU)

Изобретение относится к средствам выявления восприятия глубины плоскостных изображений. Техническим результатом является расширение диапазона выявляемых показателей восприятия глубины и объема плоскостного изображения. В способе выбирают изображение СПИА, проверяют восприятие эффектов глубины, получают динамические ряды Х-координат правого и левого глаза, если ряды включают условия XRa ≠ XLe, то подтверждают восприятие глубины образов, строят динамические ряды Х и У координат для правого и левого глаза, разности координат ΔХ, ΔУ, получают спектрограммы всех динамических рядов, строят контура гистограмм разности ΔХ, ΔУ, определяют местоположение максимума контура (ΔqX)Max и (ΔqУ)Max, максимальную ширину контура на уровне основания Max (ΔqX) и Max (ΔqУ). 15 ил.

 

Изобретение относится к оптике, стереоскопии, физиологии, психологии, когнитивной науке, экологии человека и может быть использовано в нейронауке, экспериментальной психологии, нейрофизиологии, технологиях обучения и образования.

Известно, что механизм стереоскопического зрения, бинокулярная диспарантность основаны на анализе трехмерных сцен, полученных со смещением точки наблюдения [1]. В том случае, если в поле зрения попадает плоскостное изображение, то изобразить на плоскости все бинокулярные признаки нельзя [2]. Получаемые эффекты глубины за счет монокулярных признаков существенно меньше, чем при восприятии стереоглубины двух (и более) стереограмм при их наложении.

Известно, что тренинг наблюдения стереоскопической глубины стереограмм, стереопроеций в условиях их наложения развивает способность трехмерного восприятия изображений на плоскостных носителях [3-5]. Наложение проекций осуществляется при концентрации взгляда вне плоскости расположения стереограмм. Если точка концентрации располагается перед стереограммой, то происходит сведение направления правого и левого глаза в точку, расположенную между глазами и стреограммой. Второй вариант - точка концентрации направления осей фиксируется за плоскостью стереограммы. Составным элементом тренинга является приобретение навыка быстрого перехода восприятия стереоскопической глубины от одного метода наблюдения к другому. Происходит постоянный процесс взаимодействия механизма движения глаз с различным состоянием восприятия вектора глубины стереограмм.

В изобретениях [3, 4] устранены физические и технические противоречия. Это необходимость для трехмерного восприятия использование двух стереоскопических проекций и применение либо условий наложения проекций, или иных технических приспособлений, направляющих в правый и левый глаза стереоскопические проекции. В завершающей стадии тренинга на одной плоскостной проекции наблюдаются эффекты пространственной перспективы образов [4]. По субъективным признакам эффекты глубины на одной проекции не меньше, чем стереоскопическая глубины при наблюдении стереопары.

Известен субъективный метод выявления способности трехмерного восприятия плоскостных изображений [6]. При его реализации монтируются несколько стереопар со смещением отдельных образов на расстоянии от 0 до 6 см. Стереопары предъявляются испытуемому, который выбирает ту проекцию, которая наиболее близко подходит под ощущение восприятия глубины на одной проекции.

Известно, что движение глаз при восприятии изображений используется в объективной методике выявления способности трехмерного восприятия плоскостных изображений [7]. Испытуемому предъявляется стимульный материал в виде плоскостных изображений, стереограмм, растровых 3D-изображений. На бинокулярном айтрекере за время воздействия стимульного материала регистрируется направление концентрации взгляда правого (Ra) и левого (Le) глаза, определяются Х-координаты, строятся динамические ряды Х-координат, разности ΔХ=XLe-XRa, спектрограммы рядов, контура гистограмм разности, определяется местоположение максимума контура гистограмм разности. Способность трехмерного восприятия выявляется из условия, когда при его восприятии ΔХ≠0. Сравнение получаемых параметров активности движения глаз в условиях наблюдения стереоскопической глубины стереограмм, глубины растровых 3D-изображений с аналогичными характеристиками при восприятии глубины плоскостного изображения показывает, что они подчиняются общим закономерностям и, как минимум, одного уровня величины. Это метод выбран прототипом.

Известно, что если при решении изобретательской задачи удается устранить технические и физические противоречия, то такие изобретения подпадают под высший уровень классификации и способны структурировать новую отрасль техники [8]. В изобретениях [3, 4] в завершающем этапе процесса тренинга эффекты глубины и объема воспринимаются на одиночной проекции. Следовательно, нет необходимости применения стереоскопических проекций, осуществления направления их в правый и левый глаз. Экспериментальные данные показывают, что эффекты глубины на одной проекции не меньше, чем стереоскопическая глубина на двух (и более) стереоскопических проекциях. Техническими элементами в упоминаемых изобретениях является, как минимум, зрение.

Задачей изобретения является расширение показателей, характеризующих способность восприятия глубины, объема плоскостных изображений.

Задача достигается выбором такого плоскостного изображения СПИА, во-первых, с субъективным восприятием эффектов глубины, проверкой восприятия эффектов глубины с получением динамических рядов направления взора по Х-координатам правого (Ra) и левого (Le) глаза, с выявлением состояний XRa≠XLe и подтверждением восприятия глубины образов, во-вторых, с содержанием артефактов динамических рядов Х координат в виде кратковременных (Δt) выбросов амплитуды показаний с размахом в n раз больше среднего значения динамического ряда, а на спектрограммах регистрацией состояний со всем набором частот, после чего за время наблюдения ΔТ построением динамических рядов Х и У координат для правого и левого глаза, разностей координат ΔqX, ΔqY, получением спектрограмм всех динамических рядов, построением контуров гистограмм разности ΔqX, ΔqY, определением местоположения максимумов контуров (ΔqX)Max и (ΔqY)Max, значений ΔqX, ΔqY при максимальной ширине контуров на уровне основания Max (ΔqX) и Max (ΔqY), вычислением расстояния Н до плоскости воспринимаемого изображения, выбором интервала времени Δτ, в которых регистрируются артефакты, для них построением изменений Х и Y координат для правого и левого глаза, разностей координат, при возникновении условий, когда ΔqX≈d или ΔqY≈d, то фиксацией состояний сингулярности в вычислении Н, определением временных интервалов возникновения состояния сингулярности и их количество за время наблюдения СПИА выбором временных интервалов Δt вне состояний артефактов, построением для них фрагментов динамических рядов Х и Y координат для правого и левого глаза, разностей ΔqX, ΔqY получением для этих условий значений Н, объединением двух состояний восприятия с учетом показаний ширины контуров гистограмм разности Max (ΔqX) и Мах (ΔqY) и нахождением диапазонов изменения глубины восприятия образов плоскостного изображения,

где Δ1X=XLe-XRa или Δ2Х=XRa-XLe, q=1,2,

Δ1Y=YLe-YRa или Δ2Y=YRa-YLe, q=1,2,

Н=h d/(d-ΔqX), d - расстояние между зрачками глаз, h - расстояние от глаз до изображения СПИА.

На фиг.1-фиг.15 представлен принцип применения способа. На фиг.1 показано плоскостное фотоизображение каменной плитки СПИА. Оно выводится на экран монитора компьютера бинокулярного айтрекера на расстоянии h от глаз. Начало координат находится в левом верхнем углу монитора. На фиг.2 показаны динамические ряды по X-координате (фиг.2-I) и Y-координате (фиг.2-II) левого глаза. По вертикальной шкале откладываются относительные значения координат, по горизонтальной ΔT - время регистрации или наблюдения изображения. Аналогичные показатели для правого глаза представлены на фиг.3. Динамический ряд по разности координат Δ1X и Δ1Y получен на фиг.4. Для Х-координат - это фиг.4-I, по Y-координате - фиг.4-II. Фиг.4-I относится к подтверждению состояния восприятия глубины изображения фиг.1, при котором разность Δ1X≠0. Это первое требование к выбору изображения. Второе требование - наличие артефактов восприятия - это вертикальные выбросы на диаграмме динамического ряда записи Х-координат (фиг.2-I и фиг.2-II). Спектрограммы динамических рядов разности Δ1X и Δ1Y приводятся на фиг.5. По горизонтальной шкале откладывается время записи ΔТ восприятия изображения, по вертикальной - частотный состав динамических рядов. Верхний рисунок фиг.5-I получен для Х-координат, нижний фиг.5-II - по показаниям Y-координат. Черные вертикальные линии показывают наличие синхронного движения правого и левого глаза, но происходящие с определенной временной задержкой и с различной амплитудой по правому и левому глазам. Они относятся к состояниям наблюдаемых артефактов, т.е. второму условию для выбора изображения СПИА. По значениям спектрограмм (и яркости заполнения диаграммы) динамических рядов для Х и Y - координат видно отличие частотного фона в области до 10-15 Гц. На записи динамического ряда, спектрограммах наблюдается до 10 случаев появления артефактов.

На верхней диаграмме фиг.6-II построен контур гистограммы разности по Y-координате, а на нижней фиг.6-I по Х-координате. По горизонтальной шкале даны значения разностей Δ1X и Δ1Y в см, по вертикальной - количество отсчетов каждого значения разности координат. Вертикальной белой линией обозначено местоположение максимумов контур - (ΔqX)Max и (ΔqY)Max. На диаграмме для Y-координаты черной короткой линией показано нулевое значение горизонтальной шкалы. Контура фиг.6 позволяют определить весь диапазон изменения разности координат между правым и левым глазом. Это значения на уровне основания контуров гистограмм разности фиг.6 - Max (ΔqX) и Max (ΔqY). Они включают значения от правого крыла контура для Y координат и доходит до левого крыла контура для Х координат. Контура гистограмм разности располагаются в области отрицательных значений горизонтальной шкалы. Отрицательные значения разностей показывают, что показания для левого глаза всегда меньше, чем для правого. Стрелки на левом крыле контура фиг.6-I показывают значение разности, равное 6,4 см, при котором выражение для вычисления расстояния Н, т.е. до местоположения воспринимаемого изображения становится бесконечно большим. Расстояние Н определяется по ранее представленной формуле. Расстояние Н - это расстояние до плоскости воспринимаемого изображения от плоскости расположения СПИА, т.е. до той области, в которой правый и левый глаз концентрируются в точку. Оно находится из равносторонних треугольников, в основании которых расположены расстояние d между зрачками правого и левого глаза и разность ΔqX, а высотой являются расстояние от СПИА - до точки соединения правого и левого глаза - это Н и сумма H+h.

Условие, когда d=ΔqX - это состояние сингулярности и перенесение плоскости воспринимаемого изображения на бесконечно большие расстояния. Фиг.7 иллюстрирует состояние изменения расстояния Н при различных соотношениях величины ΔqX и d. По вертикальной шкале откладывается Н, по горизонтальной - ΔХ=XRa-XLe. Все, что располагается левее вертикальных стрелок фиг.6-I, характеризует расположение плоскости воспринимаемого изображения в направлении от плоскости СПИА к глазам наблюдателя. На фиг.7 - это отрицательные значения Н.

Изменение показаний Х и Y координат правого и левого глаз, их разности в течение ≈100 мс в условиях наблюдения сингулярности показано на фиг.8 (Х-координата), фиг.9 (Y-координата) и фиг.10 (разности Δ2Х и Δ2Y). На фиг.8 и фиг.10 вертикальными стрелками указаны показания для Х координат, разности Δ2Х, когда появляются условия сингулярности. Шкала диаграмм фиг.8, фиг.9, фиг.10 получена по числовым рядам показаний X.Y - координат с учетом разрешающей способности монитора, айтрекера.

На фиг.11 (Х-координата) и фиг.12 (Y-координата) показаны значения расстояний Н (вертикальная шкала диаграмм) до плоскости воспринимаемого изображения. Расстояние Н отсчитывается от местоположения экрана монитора айтрекера, на котором находится изображение СПИА. Отрицательные значения Н показывают, что плоскость воспринимаемого изображения располагается в направлении от плоскости монитора к глазам. Состояние сингулярности получено только для Х-координаты, его местоположение указано вертикальными стрелками (фиг.11). Диаграммы на фиг.11 и фиг.12 показывают изменение расстояний от плоскости расположения изображения СПИА (т.е. от экрана монитора) до плоскости воспринимаемого изображения.

Показания Х и Y - координат, разности Δ1X и Δ1Y вне условий артефактов за временной интервал ≈100 мс показаны на фиг.13-фиг.15. Положительные значения разности (фиг.15) свидетельствуют, что плоскость воспринимаемого изображения располагается между плоскостью монитора и глазами, а отрицательные значения попадают в диапазон, находящийся за плоскостью СПИА. На вертикальной шкале фиг.13, фиг.14, фиг.15 откладываются показания Х, Y - координат в единицах числовых массивов. Пересчет в расстояния Н проводится с учетом разрешающей способности монитора айтрекера.

Способ работает следующим образом. Для регистрации Х и Y - координат направления взора выбирается айтрекер SMI HiSpeed в бинокулярном режиме (частота регистрации 500 Гц) и изображение, на котором по субъективному мнению испытуемого наблюдаются эффекты глубины и объема. Изображение экспонируются на 19” ЭЛТ мониторе ViewSonic 90Gf, расположенном на расстоянии h=58 см от глаз наблюдателя (разрешение 1280×1024 пикселей; 38 пикселей/см). Время экспозиции ΔT составляло от 15 до 150 с, расстояние между зрачками правого и левого глаза d=6,4 см.

На экран монитора выводится изображение СПИА (фиг.1). Регистрируются X, Y координаты направления взора правого (Ra) и левого (Le) глаз. Для каждого глаза строятся динамические ряды. На фиг.2 показан динамический ряд левого, на фиг.3 - правого глаз. Цифрой I обозначен ряд по Х-координате, цифрой II - ряд Y-координаты.

Динамические ряды выбранного изображения должны состоять из стационарных участков и артефакторов как импульсных кратковременных режимов движений глаз. Импульсные режимы для правого и левого глаз имеют различную амплитуду. По динамическим рядам Х и Y координат вычисляют динамические ряды разности Δ1X и Δ1Y (фиг.4). Для всех динамических рядов получают спектрограммы (фиг.5), строят контуры гистограмм разности Δ1X и Δ1Y (фиг.6). Первое необходимое условия выбора изображения СПИА как объективный показатель восприятия глубины - это наличие условия Δ1X≠0 или Δ1Y≠0 показано на фиг.4 и фиг.6. Второе условие - это наличие артефактов видно из записи динамических рядов фиг.2-фиг.4 как выбросы амплитуды с размахом в 2-3 раза больше среднего значения и спектрограмм фиг.5, на которых те же выбросы состоят из вертикальных полос темного и белого оттенка.

Контур гистограммы разности Δ1X показывает (фиг.6-I), что интервалы изменения параметра Δ1X доходят до значений, по абсолютной величине более чем 6,4 см. Для вычисления глубины восприятия используется параметр Н. Формула для вычисления Н была представлена раньше.

Сингулярность в вычислении Н возникает тогда, когда знаменатель в определении Н (6,4-ΔqX)=0. При таких условиях плоскость воспринимаемого изображения располагается в бесконечности. При переходе в области (6,4-ΔqX)<0 или 6,4<ΔqX - происходит инверсия расположения плоскости воспринимаемого изображения на участки в минус удаленные расстояния по отношению от плоскости расположения СПИА. В результате, в областях малых величин от значения 6,4 см возможны состояния с наличием плоскости воспринимаемого изображения как в положительных, так и в отрицательных направлениях от плоскости СПИА. Происходит заполнение всего пространства от плоскости СПИА объемным содержанием образов выбранного изображения (фиг.7) как в положительном, так и в отрицательном направлении. Таких состояний на фиг.5 наблюдается не менее 10 раз. Сингулярность в вычислении расстояния до плоскости воспринимаемого изображения возникает только для показаний Х-координат в области, указанной на фиг.6-I стрелками.

Диаграмма фиг.8 показывает, что в области артефакта, движение правого (Ra) и левого (Le) глаза разнонаправлено. Взгляд правого глаза смещаются на 5-6 см, а левый глаз сдвигается на величину 30-32 см. По Y-координате, глаза двигаются синхронно (фиг.9).

Первое состояние сингулярности возникает между четвертой и пятой точками диаграмм (фиг.8, фиг.10). Дискретизация замеров координат проводилась с разрешением в 2 мс. По фиг.10 от первой до 4-й точки отсчета разность Δ2Х сначала уменьшилась с 5 до 4,2 см, а на пятой достигла 9,6 см. Через 6 мс она уменьшилась до 3,8 см. Затем на 44 мс значения разности стали отрицательной величиной. Процесс длится ~80-90 сек. Затем вновь регистрируется достижение Δ2Х значений 6,3-6,4-6,7-6,8 см (это второе состояние сингулярности) (фиг.10). В данном фрагменте, длительностью регистрации в 106 мс возникают два состояния сингулярности (фиг.10, фиг.11). В «формате» единиц расстояний до плоскости воспринимаемого изображения в первые 4 мс Н уменьшалось от 212 см до 110 см, затем после сингулярности на 8 мс переходило в область отрицательных значений до -584 см. Затем возвращалось на 84 см. Далее располагалась ближе к глазам, но не более чем на 47 см. В завершении цикла артефакта плоскость восприятия изображения перемещалась за плоскость СПИА с удалением на 26 и более метров. Приведенный фрагмент получен из состояний артефактов начала записи (фиг.5) в диапазоне до 15 сек. В таких условиях плоскость восприятия изображений за ≈100-120 мс охватывает диапазон, минимум, ±5-6 м.

Плоскость воспринимаемого изображения - это идеализированный вариант восприятия глубины образов плоскостного изображения. В это понятие необходимо внести поправку, в которой расстояния вычисляются не для всего изображения, а для отдельных распределений цветовой палитры. Плюс в анализе не учитываются возможные погрешности регистрации координат определения местоположений направления взора правого и левого глаза в состояниях сингулярности.

Из анализа распределения расстояний по Y-координате (фиг.9, фиг.12) следует, что местоположение восприятия образов располагается на расстояниях от плоскости монитора в глубину на +110 см и перед ним на 40 см.

Фиг.5 показывает, что подавляющее время восприятия изображения не включает состояний артефактов. В таких условиях по Х координате, главным образом, регистрируются превышение показаний для правого глаза над левым (фиг.13), что свидетельствует о расположении плоскости воспринимаемого изображения за плоскостью монитора (фиг.15). На фиг.15 разность по Х-координате не более 1,8 см. В пересчете на величину Н - это ≈23 см. По Y координате плоскость воспринимаемого изображения располагается перед экраном монитора на расстоянии от него в 11 см (фиг.14, фиг.15). За время регистрации фрагмента записи в ≈120 мс изменение показаний X, Y координат, следовательно, и их разностей приводит к тому, что плоскость воспринимаемого изображения (или глубина отдельных образов) охватывает интервал в 30 см (фиг.15).

За время ΔT в области максимума контура гистограммы разности (ΔqY)Max (фиг.6-I), где концентрируется основная доля показаний Y координат плоскость воспринимаемого изображения располагается на расстоянии ≈120 см от плоскости монитора. Все показания, расположенные на левом крыле контура гистограммы разности для Х координат (фиг.6-II), увеличивают расстояние до местоположения плоскости воспринимаемого изображения. И там, где располагаются вертикальные линии, возникает состояние сингулярности в определении Н. По контуру, еще левее состояния сингулярности происходит инверсия местоположения и плоскость воспринимаемого изображения должна быть в направлении от плоскости экрана монитора к глазам. Правое крыло контура на уровне 0,01 от максимума (ΔqY)Max доходит до значения разности ≈1,3 см или в пересчете на Н это ≈50 см. Следовательно, от плоскости СПИА в интервале за ним на расстоянии 50 см возникают лишь единичные значения восприятия глубины образов.

Присоединение к контуру гистограммы разности по Х-координатам аналогичного контура по Y-координате (фиг.6-II) заполняет интервал этого промежутка. Совместный анализ контуров гистограмм разности показывает, что возможно заполнение восприятия эффектами восприятия глубины от удаленных расстояний как перед плоскостью расположения СПИА, так и на удаленных расстояниях за ним. Контура гистограмм разности фиг.6 показывают, что образуются максимумы расположения плоскости воспринимаемого изображения при разности: по ΔХ=4,49 см, по ΔY=1,68 см. При переводе (см. фиг.7) в Н они создают максимумы в концентрации плоскостей восприятия изображений на расстояниях 136 см (по Х координате) и 21 см (по Y-координате) от плоскости ΔY. На уровне в 0,9 максимума (ΔqX)Max контура по направлению к левому крылу по Х координате расстояние Н доходит до значений 1102 см. При этом разность ΔХ=6,08 см. Кратковременно возникают состояния, когда ΔY становится положительной величиной и плоскости восприятия изображения располагаются перед СПИА на расстоянии до 26 см.

Представленный в изобретении материал показывает, что при восприятии плоскостного изображения возможно возникновение артефактов нестационарных состояний с появлением сингулярности в определении местоположения воспринимаемых эффектов глубины. В состоянии сингулярности возникает протяженное пространственное распределение образов плоскостного изображения от минус до плюс бесконечно удаленных расстояний. Длительность зарегистрированных артефактов, включающих состояние сингулярности, не выходит за пределы 20-30 мс. В условиях артефактов происходит интенсивное движение направления взгляда, в первую очередь, левого глаза. Правый глаз движется в разы меньше.

Во всех современных оптических системах используются элементы, присущие основным простейшим механизмам действия зрения. Более того, зрительная система относится к наиболее изученной деятельности мозга. И она может являться одним из «инструментов» изучения мышления. Выявленный феномен способности восприятия глубины и объема 2D-изображения относится к новому порядку обработки зрительной информации, мышления в техногенной среде обитания. Отдельные стороны решаемой задачи настоящего изобретения могут найти применение в технических решениях, моделирующих деятельность зрения, мышления.

Изобретение относится к оптике, стереоскопии, физиологии, психологии, когнитивной науке, экологии человека и может быть использовано в нейронауке, экспериментальной психологии, нейрофизиологии, технологиям обучения и образования.

Список литературы

1. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение: Пер.с анг. - М.: Мир, 1990. - 239 с.

2. Раушенбах Б. Геометрия картины и зрительное восприятие. - СПб.: Азбука-классика, 2001. - 320 с., ил.

3. Пат. 2264299 RU. Способ формирования трехмерных изображений (варианты) / В.Н. Антипов - Опубл. 20.11.05; Бюл. №32.

4. Пат. №2391948. Способ развития стереоскопического зрения / В.Н. Антипов, А.В. Антипов - Опубл. 20.06.2010. - Бюл.17.

5. Антипов В.Н., Балтина Т.В., Якушев Р.С., Антипов А.В. Когнитивный контроль зрительного восприятия современного человека как объект изучения биоэкологии // Ученые записки КазГУ. Серия естест. науки. - 2008. - Т.150, кн.3. - С.145-151.

6. Пат. 2321034 RU. Способ определения степени адаптации зрительной системы человека / Антипов В.Н. и др. - Опубл. 27.03.2008. - Бюл. №9.

7. Антипов В.Н., Вахрамеева О.А, Галимуллин Д.З., Жегалло А.В., Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е. Экспериментальное изучение ЗВ-восприятия образов плоскостных изображений // «Экспериментальный метод в структуре психологического знания / Отв. ред. В.А. Барабанщиков. - М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2012. - С.187-194.

8. Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.И. Филатов. Поиск новых идей: от озарения к технологии,- Кишинев: КартяМолдовеняскэ, 1989. - 381 с., ил., табл.

Способ выявления диапазона восприятия глубины образов плоскостных изображений, включающий использование плоскостного изображения, расположение его на расстоянии h от глаз, регистрацию на плоскости изображения направления взора правого (Ra) и левого (Le) глаза, получение динамического ряда показаний Х-координат, разности ΔХ, построение спектрограмм динамического ряда, отличающийся тем, что выбирают такое изображение СПИА, при восприятии которого, во-первых, субъективно воспринимаются эффекты глубины, проверяют восприятие эффектов глубины, для чего получают динамические ряды Х-координат правого и левого глаза, если ряды включают условия XRa ≠ XLe, то подтверждают восприятие глубины образов, во-вторых, динамические ряды Х координат содержат артефакты в виде кратковременных (Δt) выбросов амплитуды показаний с размахом в n раз больше среднего значения динамического ряда, а на спектрограммах регистрируют состояния со всем набором частот, после чего строят динамические ряды Х и У координат для правого и левого глаза, разности координат ΔХ, ΔУ, получают спектрограммы всех динамических рядов, строят контура гистограмм разности ΔХ, ΔУ, определяют местоположение максимума контура (ΔqX)Max и (ΔqУ)Max, максимальную ширину контура на уровне основания Max (ΔqX) и Max (ΔqУ), по ширине контура вычисляют расстояния Н до плоскости воспринимаемого изображения, выбирают интервалы времени Δτ, в которых регистрируются артефакты, для них строят изменение Х и У координат для правого и левого глаза, разности координат, если возникают условия, когда Max (ΔqX) ≈ d или Max (ΔqУ) ≈ d, то фиксируют состояние сингулярности в вычислении Н, определяют временные интервалы возникновения состояния сингулярности и их количество за время наблюдения СПИА, выбирают временные интервалы Δt вне состояний сингулярности, строят для них динамические ряды Х и У координат для правого и левого глаза, разности ΔХ, ΔУ получают для этих условий значения Н, объединяют два состояния восприятия, показания ширины контуров гистограмм разности на его основании для Х и У координат и находят диапазоны изменения глубины восприятия образов плоскостного изображения,
где Δ1X = XLe-XRa или Δ2Х = XRA-XLe, q = 1,2,
Δ1Y = YLe-YRa или Δ2Y = YRa-YLe, q=1,2,
H=h d / (d-ΔqX), d - расстояние между зрачками глаз, h - расстояние от глаз до изображения СПИА.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам передачи данных стереоскопического изображения. Техническим результатом является повышение точности передачи стереоскопического изображения за счет исключения конфликтов перспектив между объектами в изображении при отображении налагаемой информации.

Изобретение относится к кодированию сигналов трехмерного видеоизображения, а именно к транспортному формату, используемому для транслирования трехмерного контента.

Изобретение относится к области трехмерной (3D) визуализации, в частности к обработке изображения объекта для его размещения на перцептивной глубине. Техническим результатом является обеспечение вставки 3D-объектов, которые располагаются автоматически и/или независимо от устройства визуального отображения.

Изобретение относится к представлению видеоизображений компьютерной трехмерной виртуальной среды. Технический результат - возможность просматривать обработанные экземпляры визуализации трехмерной виртуальной среды как потоковое видео на устройствах, которые недостаточно мощны, чтобы реализовать процесс визуализации с использованием собственных ресурсов или естественным образом.

Изобретение относится к средствам распределения видеопотока на носителе записи при воспроизведении трехмерного видео. Техническим результатом является обеспечение непрерывности воспроизведения за счет исключения опустошения буфера.

Изобретение относится к средствам воспроизведения стереоскопического и моноскопического изображений. Техническим результатом является обеспечение идентичности атрибутов потока при смене режимов воспроизведения.

Изобретение относится к средствам воспроизведения автостереоскопического изображения. Техническим результатом является повышение качества отображения стереоскопического изображения за счет отображения, в зависимости от видимой из точки наблюдения поверхности проекции, изображения проекции на втором дисплее.

Изобретение относится к области представления коллекции (набора) мультимедиа объектов на трехмерных дисплеях и направлено на создание в реальном времени реалистичного трехмерного перехода между такими мультимедиа объектами, как двумерные и трехмерные изображения и видео, визуализируемые в произвольной последовательности.

Изобретение относится к технологии воспроизведения трехмерных и двумерных изображений. Техническим результатом является повышение качества отображаемого стереоскопического видео.

Изобретение относится к технологии для воспроизведения стереоскопического, т.е. трехмерного (3D) видео.

Изобретение относится к способам создания стереоскопического графического интерфейса пользователя компьютера и может быть использовано для разработки специализированных систем обработки стереоизображений. Технический результат заключается в обеспечении стереоскопического графического интерфейса пользователя компьютера с использованием средств трехмерной графики и визуализации. Предложен способ создания стереоскопического графического интерфейса пользователя компьютера, содержащего двухпортовый видеоконтроллер, поддерживающий возможность создания стереоскопического изображения на основе пространства трехмерной сцены. Компьютер содержит два жидкокристаллических дисплея, подключенных к двум выходам видеоконтроллера. Согласно способу устанавливают режим видеоконтроллера, в котором производится создание стереоизображения с помощью драйвера либо модуля драйвера видеоконтроллера. Создают программный интерфейс прикладных программ, а также создают трехмерную сцену в памяти компьютера. Непрерывно подают изображения для левого и правого глаза с первого и второго выходов видеоконтроллера на экраны вышеупомянутых жидкокристаллических дисплеев. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке данных изображения, а именно к визуализации трехмерного массива данных. Техническим результатом является повышение скорости вычислений за счет уменьшения объема оперативной памяти, затрачиваемой на построение изображения. Cпособ оптимизации метода проекции максимальной интенсивности для визуализации скалярных трехмерных данных в статическом режиме, в интерактивном режиме и в реальном времени. Согласно способу, осуществляют фрагментацию всего объема скалярных трехмерных данных воксельного массива на множество суб-объемов, состоящих из вокселов, определяют подмножество суб-объемов, расположенных вдоль луча наблюдения, определяют цвет пикселя как максимальное значение интенсивности из подмножества суб-объемов, принадлежащих лучу наблюдения. Воксельный массив приводят к виду, при котором длина ребра куба вокселя равна длине стороны квадрата пикселя, из совокупности которых в дальнейшем формируют изображение. Диапазон значений интенсивностей вокселей воксельного массива принимают равным количеству элементов палитры цветов, используемых для изображения пиксельного массива. Визуализируют границы воксельного массива в виде ребер прямоугольного параллелепипеда. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к средствам воспроизведения стереоскопических изображений. Техническим результатом является сокращение количества прерываний при воспроизведении. Устройство содержит управляющую программу, выбирающую текущий заголовок из их множества, указанных в таблице индексов; блок управления отображением, инициализирующий скорость отображения устройства отображения посредством использования информации, определяющей видеоданные в объекте рабочего режима, текущего заголовка, платформу начала байткодового приложения, указанного в таблице управления приложением в объекте рабочего режима, текущего заголовка; графическую плоскость с графическими данными, прорисованными байткодовым приложением; блок управления воспроизведением видеоданных списка воспроизведения. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к средствам воспроизведения стереоскопического видео. Техническим результатом является повышение качества воспроизведения трехмерных графических изображений. В способе формируют видеопоток основного вида стереоскопических видеоизображений, формируют видеопоток изображений субвида стереоскопических видеоизображений, формируют поток данных моноскопических графических изображений, формируют информацию списка воспроизведения; записывают видеопоток основного вида, видеопоток субвида, графический поток, информацию списка воспроизведения на носитель записи. В способе видеопоток субвида включает в себя множество групп изображений, каждая из множества групп изображений включает в себя метаданные, включающие множество фрагментов информации смещения и множество идентификаторов смещения, где множество фрагментов информации смещения находятся во взаимно однозначном соответствии с множеством идентификаторов смещения. 2 н.п. ф-лы, 113 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительным устройствам и может быть использовано в вычислительной технике, в системах управления и обработки стереоизображений. Техническим результатом является уменьшение погрешности определения расстояния от объектов сцены до камеры сенсора. Устройство содержит: блок хранения входной реализации, блок дилатации, блок определения участков квазистационарности, блок формирования маски, поэлементный умножитель, блок аппроксимации, блок хранения оценок, блок усреднения оценок, блок хранения оценки полезной составляющей, счетчик текущей строки, генератор сигнала усреднения, счетчик текущего столбца, первый блок задержки, второй блок задержки, третий блок задержки, четвертый блок задержки, пятый блок задержки, шестой блок задержки, седьмой блок задержки, восьмой блок задержки, блок получения медианной оценки, генератор тактовых импульсов. 3 ил.

Изобретение относится к технологиям воспроизведения стереоскопических видеоизображений. Техническим результатом является обеспечение плавного воспроизведения стереоскопических видеоизображений. Предложен компьютерно-читаемый носитель записи, на который записываются поток основного вида, поток подвида и управляющая информация. Поток основного вида имеет мультиплексированный в нем видеопоток основного вида, который составляет основные виды стереоскопических видеоизображений. Поток подвида имеет мультиплексированный в нем видеопоток подвида, который составляет подвиды стереоскопических видеоизображений, причем видеопоток подвида кодируется в отношении видеопотока основного вида. Управляющая информация включает в себя системную скорость каждого из потока основного вида и потока подвида. Компьютерно-читаемый носитель записи включает в себя область длинного перехода, которая является одной из области, имеющей, по меньшей мере, предварительно определенное число секторов, и области, имеющей межслойную границу. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 100 ил.

Изобретение относится к средствам обработки вывода информации. Техническим результатом является обеспечение декодирования и вывода видеоинформации и соответствующей 3D информации наложения. В способе принимают или генерируют трехмерную (3D) информацию наложения, подлежащую наложению на видеоинформацию, буферизуют первую часть информации наложения, подлежащую наложению на основную видеоинформацию, в первом буфере, буферизуют вторую часть информации наложения, подлежащую наложению на дополнительную видеоинформацию, во втором буфере, декодируют основную видеоинформацию и дополнительную видеоинформацию, определяют тип видеокадра, подлежащего выводу, накладывают либо первую, либо вторую часть информации наложения на видеокадр, в соответствии с типом кадра, выводят видеокадры и наложенную информацию. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к воспроизводящему устройству, способу воспроизведения и носителю для хранения программ, которые позволяют предоставлять видеоформат для 3D отображения. Технический результат - обеспечение отображения заголовков и кнопок меню в 3D формате. Воспроизводящее устройство выполнено с возможностью воспроизведения данных структуры данных, содержащей: данные изображения, используемые для 2D отображения вспомогательного изображения, содержащего заголовок или кнопку меню, и файл списка воспроизведения, содержащий таблицу, в которой для упомянутого вспомогательного изображения, соответствующего упомянутым данным изображения, описана информация о смещении, содержащая направление смещения, представляющее собой направление сдвига изображения L для левого глаза и изображения R для правого глаза, используемых для 3D отображения вспомогательного изображения, и значение смещения, представляющее собой величину сдвига, в зависимости от момента воспроизведения вспомогательного изображения. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 30 ил.

Группа изобретений относится к планарному преобразованию криволинейных структур. Технический результат заключается в обеспечении адаптации преобразований к разнообразным формам структур. Система содержит блок модели для адаптации модели к объекту в данных изображения, блок поверхности для адаптации данной первой поверхности среза к адаптированной модели на основе связи между первой поверхностью среза и моделью, и блок визуализации для вычисления изображения из данных изображения на основе адаптированной первой поверхности среза, которая используется для определения среза данных изображения с визуализацией полезных признаков объекта и вычисления изображения на основе данного среза данных. Причем форма, ориентация и/или положение адаптированной первой поверхности среза основывается/основываются на форме, ориентации и/или положении адаптированной модели. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении гибкости передачи сигналов 3D видео на устройство отображения. Способ передачи данных трехмерного [3D] изображения, в котором устройство источника 3D выдает сигнал отображения 3D на дисплей с помощью высокоскоростного цифрового интерфейса, такого как HDMI. Сигнал отображения 3D содержит последовательность кадров. Последовательность кадров содержит блоки, каждый блок соответствует кадрам, содержащим видео информацию, предназначенную для объединения и отображения в качестве 3D изображения. Устройство источника 3D включает в себя информацию передачи 3D, содержащую по меньшей мере информацию о видео кадрах в блоке. Дисплей обнаруживает информацию передачи 3D и генерирует сигналы управления отображением на основании зависимости от информации передачи 3D. Информация передачи 3D в дополнительном пакете кадра информации содержит информацию о схеме мультиплексирования кадров для мультиплексирования в сигнале отображения 3D, причем схема мультиплексирования выбирается из группы схем мультиплексирования, включающих в себя мультиплексирование с чередованием кадров, чередование кадров указывает упомянутое количество кадров, последовательно располагаемых в упомянутом периоде данных видео. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил., 5 табл.
Наверх