GMC Creative

Autoestereogramas: o olho mágico das criações 3D

Assuntos: Ciência e Tecnologia, , , , , , , Data: 8 de janeiro de 2016 - 19:53 Autor: Regina do Couto Visualizações: 4619.
Autoestereogramas - banner GMC Creative
Banner GMC Creative – autoestereograma

Autoestereogramas são estereogramas de imagem simples (SIS), desenhados para criar uma ilusão de ótica de uma cena tridimensional, a partir de uma imagem bidimensional. Podem conter dezenas de figuras ou ícones de tamanhos variados, repetidos em intervalos diferentes, contra um fundo complexo repetido. E apesar do arranjo aparentemente caótico dos padrões, o cérebro é capaz de colocar todos os ícones em sua profundidade adequada.

O cérebro humano é capaz de combinar centenas de padrões repetidos em intervalos diferentes quase instantaneamente a fim de criar uma informação de profundidade determinada para cada padrão.

Estereogramas e autoestereogramas: os papéis do foco e da convergência na percepção tridimensional

Autoestereogramas - efeito 3D
Autoestereograma – efeito 3D

No entanto, para perceber as formas 3D nos estereogramas, precisamos superar a coordenação normalmente automática entre o foco (acomodação) e a convergência horizontal (ângulo de cada um dos olhos). A ilusão da percepção de profundidade ocorre pela diferença da perspectiva de cada olho, chamada de paralaxe binocular ou estereopsia.

Quando vistas com a convergência normal dos olhos no plano físico, as imagens aparecem apenas como padrões repetitivos. Quando os olhos convergem ou divergem à mesma distância das repetições, pequenas diferenças entre os ciclos dos padrões adjacentes provêm disparidades binoculares que são interpretadas pelo observador como diferenças de profundidade. A estrutura precisa ser desenhada para corresponder ao mapa de profundidade de um determinado cenário tridimensional, que será percebido quando se mantém um ângulo apropriado de convergência. Mas, para isto, o observador precisa superar a tendência natural dos olhos em focar na distância de convergência e refocar no plano da imagem.

Foi o cientista britânico Charles Wheatstone que publicou os primeiros estudos sobre a estereopsia e os primeiros estereogramas, em 1838: uma série de fotografias feitas para simular as diferenças da percepção binocular através de um aparelho com espelhos que ele chamou de estereoscópio.

Outro cientista britânico, o escocês David Brewster melhorou o estereoscópio, 10 anos depois e descobriu o efeito “papel de parede” provocado quando se olhava para os padrões repetidos sobre um plano virtual, que é a base dos autoestereogramas.

O artista russo Boris Kompaneysky, em 1939, publicou o primeiro estereograma de pontos aleatórios (RDS). Duas superfícies pontilhadas que, vistas com um aparato, criavam uma percepção de profundidade ilusória com a imagem do rosto tridimensional da Venus.

Mas foi o neurocientista húngaro Béla Julesz que, em 1959 criou o estereograma de pontos aleatórios, utilizando sequências de pares de pontos com ligeiras diferenças nas suas posições horizontais, causando uma diferença de profundidade que ele batizou de “visão ciclópica”. Na época, acreditava-se que a percepção de profundidade ocorria nos olhos. Utilizando um computador para criar imagens pontilhadas que, vistas através do estereoscópio, eram interpretadas como imagens tridimensionais, Julesz provou que este era um processo neurológico, mais complexo.

Na evolução da técnica dos pontos, o designer gráfico japonês Masayuki Ito, em 1970, elaborou um autoestereograma de pontos aleatórios que apresentava imagens de quadrados ou de retângulos com uma rotação de 90° no display.

Depois, o artista suíço Alfons Schilling, em 1974, criou um estereograma utilizando uma imagem estéreo holográfica, vectogramas e técnicas de fotografia lenticular, criando um método baseado nos espaçamentos das linhas verticais em paralaxe.

Em 1979, o psicofisiologista Christopher Tyler, aluno de Julesz e a programadora Maureen Clarke, utilizando o Apple II e o BASIC, produziram o primeiro autoestereograma que permitiu a visualização das formas 3D sem auxílio de um equipamento ótico. Esta técnica foi aperfeiçoada pelo Cientista de Computação Ron Kimmel, publicada por Tyler (1979); David Stork (1986); e Dan Dickman (1990). Eles estabeleceram que, ao visualizar estereogramas, cada olho percebe diferentemente os padrões que se repetem. E o cérebro constrói um plano virtual que unifica essas diferenças, dando a sensação de três dimensões.


Leia: Christopher Tyler (2014) Autostereogram. Scholarpedia, 9(4):9229 (em inglês).


Baseados nessas descobertas, em 1991, o engenheiro Tom Baccei, o artista gráfico 3D Cheri Smith e o programador Bob Salitsky, perceberam que, brincando com as noções de profundidade era possível programar e camuflar uma imagem de três dimensões em um plano bidimensional, envolvendo distribuições complexas de sombras e luz em pontos específicos. Os 3 patentearam este algoritmo. Estava nascendo, então, o Olho Mágico, ícone da geração dos anos 1990.

Autoestereogramas - Magic Eye 1ª ed.
Livro Magic Eye – 1ª edição

No Japão, o bestseller “Miru Miru Mega Yokunaru Magic Eye” (Sua Visão Fica Melhor em um Curto Período de Tempo: Olho Mágico) de Tenyo foi publicado em 1991. E nos Estados Unidos, o “Magic Eye: A New Way of Looking at the World” (Olho Mágico: Um Novo Jeito de Olhar o Mundo), lançado por Andrews & McMeel (1993), ficou 73 semanas na lista de bestsellers do New York Times, junto com dezenas de outros produtos, mousepads, cartões postais, merendeiras, enfim, uma febre!

Utilizado há décadas por oftalmologistas e terapeutas da visão no tratamento de desordens de acomodação da visão binocular; ou criando ilusões de ótica em livros de entretenimento, desde o Homem-Aranha, e Looney Tunes, Harry Potter e a nossa Turma da Mônica, o fato é que as técnicas e algoritmos dos autoestereogramas e criações 3D evoluíram, dezenas de artigos, patentes e jogos foram criados e publicados e os olhos mágicos continuam a encantar o mundo.

Compartilhar:

Comentários

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *