Explore la teoría de la perspectiva que simula los principios de imágenes 3D del ojo humano.

Con el aumento de la taquilla de "Avatar", las películas en 3D han alcanzado su clímax. Recuerdo haber visto "La batalla de Menglianggu" con vasitos en el cine cuando era niño. Cada vez que tomaba un primer plano, sentía como si me apuntaran con un arma a las cejas. La realidad inmersiva a menudo me despierta de mi sueño.

Empecé a aprender pintura en la escuela secundaria y la profesora de la clase de modelado siempre hacía hincapié en la composición, la proporción y la perspectiva. La profesora decía que la perspectiva se divide en un punto (paralelo), dos puntos (en ángulo), tres puntos (mirando hacia abajo o hacia arriba), puntos dispersos, etc. Era difícil aceptarlo en ese momento. Pero no puedo encontrar una forma más eficiente de resolver el espacio virtual 3D 2D. Cada vez que termino un cuadro, no puedo evitar sentir que el cuadro es insípido y no logra expresar plenamente mis sentimientos sobre el tema.

Cuando estaba en la universidad, leí muchos materiales biológicos en la biblioteca e investigué en profundidad los principios de las imágenes del ojo humano. Me quité las gafas de miopía a simple vista, cogí unos binoculares, me paré en el edificio más alto de la escuela, hice innumerables experimentos y observaciones y finalmente adquirí algo de experiencia en perspectiva arqueada. Utilice este método para dibujar paisajes, naturalezas muertas y paisajes, y obtenga buenos resultados. Aunque todavía no es inmersivo, el toque real ha avanzado algo.

En mi tiempo libre, tuve la suerte de aprender a pintar paisajes con tinta con mi profesor. Las portas, las trincheras y las colinas de mi infancia aparecieron nuevamente ante mí. ¿El majestuoso Taihang me hace salir temprano y volver tarde una y otra vez, solo para tocar el bolígrafo con mi bolígrafo? ¿Mirando al cielo y mirando hacia la pared? Qué majestuoso, ¿escuchas eso con el corazón? Miles de kilómetros de ruinas antiguas se esperan constantemente, pero ¿el viento y la lluvia despiadados soplan? Generoso, pero sea cual sea la concepción artística, siempre es difícil expresarla demasiado bien. ¿El desfiladero cumple diecinueve años y los extraños picos se enfrentan? Sentimientos reales.

Después de ver "Avatar", estudié en profundidad el principio de la fotografía con diferencia horaria utilizando dos lentes para simular ojos, el principio de imagen de una película vertical polarizada reproducida por un proyector de doble cara y algunas imágenes sintéticas en 3D. En él se inspiraron el software funcional y el principio de funcionamiento de las gafas eléctricas controladas por chip. Una comprensión simple es registrar las imágenes vistas por ambos ojos por separado y luego transmitir la imagen vista por el ojo izquierdo solo al ojo izquierdo, y la imagen vista por el ojo derecho solo transmitida al ojo derecho, logrando así la imagen estereoscópica 3D. Función de imagen sintética del cerebro humano. En teoría, esto debería ser coherente con la imagen obtenida por personas que observan en un punto fijo.

La diferencia es que las películas pueden aprovechar la diferencia de tiempo de 1/24 de segundo que deja la visión humana. Los proyectores izquierdo y derecho funcionan alternativamente para que las imágenes que ven las personas sigan concentradas en la misma pantalla. Las pinturas estáticas no pueden aprovechar esta diferencia horaria. Entonces, en las primeras etapas del experimento, solo podía usar una cámara de lente única para tomar fotografías del mismo grupo de objetos con mis ojos izquierdo y derecho (para que el efecto experimental fuera más obvio, elegí un ángulo ligeramente para la izquierda y la derecha del ojo izquierdo). Durante la observación, siempre se coloca una partición opaca en la línea vertical media que conecta los ojos para separar el campo visual de los ojos. Es un poco como un punto ciego en el ojo de un caballo, pero no afecta los resultados experimentales. Los resultados muestran que el efecto estereoscópico de las imágenes sintetizadas por el cerebro supera incluso la observación humana normal. Creo que probablemente se deba a la desviación de los dos globos oculares cuando el ojo humano observa objetos.

Con estos resultados experimentales, confirmé aún más la viabilidad de la investigación teórica sobre la perspectiva binocular. La siguiente pregunta es cómo combinar las imágenes desde los puntos de vista izquierdo y derecho. Después de un simple procesamiento de superposición por computadora, aparecerá una imagen fantasma borrosa, como quitarse unas gafas especiales para ver una película en 3D directamente en la pantalla. Por supuesto, lo que queremos no es el tipo de arte gráfico que sólo se puede apreciar con gafas especiales, así que hice muchos experimentos con la confusión de cómo sintetizar las imágenes de los puntos de vista izquierdo y derecho.

Una serie de experimentos terminaron en vano, y finalmente tuvimos que volver al punto de partida de la perspectiva plana. Cuando aprendí perspectiva por primera vez, debido a que no podía encontrar el enfoque, mi maestro a menudo me instaba a cerrar un ojo y usar un lápiz para medir la dirección de las líneas estructurales de la naturaleza muerta. Tenía que hacer esto cada vez que lo cerraba. mis ojos. En realidad, se trata de una perspectiva monofocal, como la lente de una cámara de un solo objetivo. Lo que originalmente quería era realismo, que no tenía nada que ver con dónde estaba el foco o dónde estaba el centro visual. Esto también me recuerda que el centro visual (enfoque) marcado en el diagrama de perspectiva paralela del cubo está en su mayor parte fuera de la naturaleza muerta. La definición de punto central visual es: el centro vertical desde el punto de vista hasta el horizonte aparente, es decir, el pie vertical desde el punto de vista (ojo humano) hasta el horizonte aparente. La línea de visión se define como la línea imaginaria entre el punto de vista de la luz con el ojo humano como vértice y cualquier parte del objeto, extendiéndose si no está bloqueada.

El horizonte aparente se define como la línea horizontal a la misma altura que el ojo humano. También podríamos sentarnos y demostrar: si el espectador está quieto y el punto de vista no cambia; se colocan tres objetos frente a la izquierda del espectador, frente a él y frente a él. Al observar tres objetos, habrá tres direcciones de visión y horizontes aparentes. En la teoría de la perspectiva lineal, la dirección de la brújula al nivel de los ojos no está estrictamente especificada, sólo la altura y el nivel están claramente especificados. Es decir, una línea horizontal en una dirección siempre será perpendicular a la línea de visión, por lo que el punto de visión central definitivamente aparecerá entre las líneas extendidas de las tangentes de las siluetas izquierda y derecha del objeto. a mirar directamente tres objetos desde el mismo punto de vista y obtener tres imágenes en perspectiva independientes. Con base en este resultado, intenté utilizar este método de perspectiva para mover el enfoque desde el mismo punto de vista en "Taihang Mountain Sketch", que rompió el método de composición original de agrupar puntos de vista individuales y logró una bidimensionalidad más realista y una tridimensional hipotética. efecto espacial. Durante el proceso de mapeo y enfoque, no mantuve un ojo cerrado todo el tiempo, sino que usé el método de probar alternativamente los ojos izquierdo y derecho, y finalmente tomé el punto medio. Este método puede ampliar la distancia de visión, de forma muy parecida a como lo hace un artillero midiendo la distancia de visión con el pulgar, y obtener una distancia más precisa.

Por supuesto, este método mide alternativamente la distancia visual con ambos ojos, mueve el punto central visual (referencia de enfoque) del mismo punto de vista dentro de la distancia visual superpuesta de los dos ojos y trata cada objeto o cada La distancia como objeto de reproducción independiente. El método de perspectiva lineal independiente aún no ha llegado a su etapa final. Continuaré utilizando experimentos para demostrar la viabilidad de este método. Llamémoslo investigación de teoría de la perspectiva que simula el principio de las imágenes tridimensionales. Me gustaría discutirlo con amigos que también buscan la autenticidad de la reproducción tridimensional en un plano.

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