อ่าน 12 นาที
สเตอริโอสโคปี
สเตอริโอส โคปี หรือเรียกอีกอย่างว่า สเตอริโอสโคปิก หรือ สเตอริโออิมเมจ จิ้ง หมายถึงการทำให้ภาพปรากฏ เป็นสามมิติ สเตอริโอสโคปีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ...
สเตอริโอสโคปี




สเตอริโอส โคปี หรือเรียกอีกอย่างว่าสเตอริโอสโคปิกหรือสเตอริโออิมเมจจิ้ง หมายถึงการทำให้ภาพปรากฏเป็นสามมิติสเตอริโอสโคปีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ สเตอริโอสโคปีแบบสองมุมมอง ซึ่งสร้างการรับรู้ความลึก บางส่วน ในภาพจากชุดภาพสองมิติสองภาพโดยใช้ความแตกต่างของภาพสองตา [ 2 ] [ 3 ]คำว่าสเตอริโอสโคปีมาจากภาษากรีกโบราณστερεός ( stereós ) ' มั่นคง แข็งแรง'และσκοπέω ( skopéō ) ' มอง เห็น' [ 4 ] [ 5 ]ภาพสเตอริโอสโคปีใดๆ เรียกว่าสเตอริโอแกรมเดิมที สเตอริโอแกรม หมายถึงภาพสองมิติสองภาพที่สามารถมองเห็นได้โดยใช้สเตอริโอ สโคป
วิธีการสร้างภาพสามมิติส่วนใหญ่จะแสดงภาพสองมิติสองภาพให้ผู้ดูเห็น ภาพด้านซ้ายจะแสดงต่อตาซ้าย และภาพด้านขวาจะแสดงต่อตาขวา เมื่อมองดูแล้ว สมองของมนุษย์จะรับรู้ภาพเหล่านั้นเป็นภาพสามมิติเดียว ทำให้ผู้ดูรับรู้ถึง ความลึก แบบสามมิติอย่างไรก็ตาม เอฟเฟกต์สามมิตินี้ขาดความชัดลึกที่เหมาะสม ซึ่งก่อให้เกิดความขัดแย้งระหว่างการรวมสายตาและการปรับโฟกัส
การมองภาพสามมิติแบบ สเตอริโอสโคปีนั้นแตกต่างจากจอแสดงผลสามมิติ ประเภทอื่น ๆ ที่แสดงภาพในสามมิติแบบเต็มรูปแบบ โดยอนุญาตให้ผู้สังเกตเพิ่มข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุสามมิติที่แสดงอยู่ได้โดย การเคลื่อนไหวของศีรษะและดวงตา
พื้นหลัง
สเตอริโอสโคปีสร้างความรู้สึกถึงความลึกสามมิติ สเตอริโอสโคปีแบบสองมุมมองที่เป็นที่นิยมมากที่สุด สร้างความรู้สึกจากภาพสองมิติสองภาพ[ 2 ] [ 6 ]การมองเห็นของมนุษย์ รวมถึงการรับรู้ความลึก เป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ซึ่งเริ่มต้นจากการรับข้อมูลภาพผ่านทางดวงตาเท่านั้น การประมวลผลส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสมอง ขณะที่สมองพยายามทำความเข้าใจข้อมูลดิบ หนึ่งในหน้าที่ที่เกิดขึ้นภายในสมองขณะที่ตีความสิ่งที่ดวงตาเห็นคือการประเมินระยะทางสัมพัทธ์ของวัตถุจากผู้ดู และมิติความลึกของวัตถุเหล่านั้นสัญญาณที่สมองใช้ในการวัดระยะทางสัมพัทธ์และความลึกในฉากที่รับรู้ ได้แก่: [ 7 ]
- ความเหลื่อมล้ำของภาพระหว่างดวงตา - ความแตกต่างของภาพที่ปรากฏในแต่ละดวงตา ซึ่งเกิดจากระยะห่างในแนวนอนระหว่างดวงตาทั้งสองข้าง
- การบรรจบกัน
- ที่พัก
- การบดบัง (การที่วัตถุหนึ่งทับซ้อนกับวัตถุอื่น)
- มุมมองภาพที่ครอบคลุมของวัตถุที่มีขนาดที่ทราบแล้ว
- มุมมองเชิงเส้น (การบรรจบกันของเส้นขอบขนาน)
- ตำแหน่งแนวตั้ง (วัตถุที่อยู่ใกล้เส้นขอบฟ้าในภาพมักจะถูกมองว่าอยู่ไกลออกไป)
- ความพร่ามัวหรือความแตกต่างของสี ความอิ่มตัว และสี โดยทั่วไปแล้วระยะทางที่มากขึ้นจะสัมพันธ์กับความพร่ามัวที่มากขึ้น ความอิ่มตัวของสีที่ลดลง และการเปลี่ยนแปลงไปทางสีฟ้ามากขึ้น
- การเปลี่ยนแปลงขนาดของรายละเอียดลวดลายพื้นผิว
(เบาะแสทั้งหมด ยกเว้นสามข้อแรกข้างต้น มีอยู่ในภาพสองมิติแบบดั้งเดิม เช่น ภาพวาด ภาพถ่าย และโทรทัศน์) [ 8 ]
การมองภาพสามมิติแบบสองมุมมอง คือการสร้างความรู้สึกถึงความลึกในภาพถ่ายภาพยนตร์หรือภาพอื่นๆ โดยการนำเสนอภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อยให้กับดวงตา แต่ละข้าง ซึ่งเป็นการเพิ่มเบาะแสแรก ( สเตอริโอซิส ) จาก นั้นภาพทั้งสองจะถูกรวมเข้าด้วยกันในสมองเพื่อให้เกิดการรับรู้ถึงความลึก เนื่องจากจุดทั้งหมดในภาพที่สร้างขึ้นโดยการมองภาพสามมิติจะโฟกัสที่ระนาบเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงความลึกในฉากดั้งเดิม เบาะแสที่สามคือโฟกัสจึงไม่ถูกทำซ้ำ และด้วยเหตุนี้ภาพลวงตาของความลึกจึงไม่สมบูรณ์ มีองค์ประกอบหลักสองประการของการมองภาพสามมิติที่ไม่เป็นธรรมชาติสำหรับการมองเห็นของมนุษย์: (1) ความไม่ตรงกันระหว่างการรวมสายตาและการปรับโฟกัส ซึ่งเกิดจากความแตกต่างระหว่างตำแหน่งที่รับรู้ของวัตถุที่อยู่ด้านหน้าหรือด้านหลังจอแสดงผลหรือหน้าจอและแหล่งกำเนิดแสงที่แท้จริง และ (2) การรบกวนระหว่างดวงตาที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งเกิดจากการแยกภาพที่ไม่สมบูรณ์ในบางวิธีการมองภาพสามมิติ
แม้ว่าคำว่า "3D" จะถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่การแสดงภาพ 2 มิติแบบสองภาพนั้นแตกต่างอย่างชัดเจนจากการแสดงภาพในสามมิติเต็มรูป แบบ โดยใช้จอแสดงผลแบบปริมาตรหรือการสร้างสนามแสง ขึ้นมาใหม่ ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดที่สุดคือ ในกรณีของจอแสดงผล 3 มิติแบบสองภาพ การเคลื่อนไหวของศีรษะและดวงตาของผู้สังเกตจะไม่เปลี่ยนแปลงข้อมูลที่ได้รับเกี่ยวกับวัตถุ 3 มิติที่กำลังดูอยู่ จอแสดงผลแบบปริมาตรไม่มีข้อจำกัดนี้
จอแสดงผล 3 มิติส่วนใหญ่ใช้ระบบสเตอริโอสโคปิกแบบสองมุมมองในการแสดงภาพ วิธีนี้คิดค้นขึ้นครั้งแรกโดยเซอร์ชาร์ลส์ วีทสโตนในปี พ.ศ. 2481 [ 9 ] [ 10 ] และได้รับการปรับปรุงโดยเซอร์เดวิด บรูว์สเตอร์ผู้สร้างอุปกรณ์รับชม 3 มิติแบบพกพาเครื่องแรก[ 11 ]


เดิมที Wheatstone ใช้สเตอริโอสโคปของเขา (ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างใหญ่) [ 12 ]กับภาพวาด เนื่องจากการถ่ายภาพยังไม่แพร่หลาย แต่เอกสารต้นฉบับของเขาดูเหมือนจะคาดการณ์ถึงการพัฒนาวิธีการสร้างภาพที่สมจริง[ 13 ]
เพื่อเป็นการยกตัวอย่าง ข้าพเจ้าได้ใช้เพียงรูปโครงร่างเท่านั้น เพราะหากมีการแรเงาหรือระบายสี ก็อาจสันนิษฐานได้ว่าผลที่เกิดขึ้นนั้นเป็นผลมาจากสถานการณ์เหล่านี้ทั้งหมดหรือบางส่วน ในขณะที่การไม่พิจารณาสิ่งเหล่านี้ทำให้ไม่มีข้อสงสัยเลยว่าผลโดยรวมของภาพนูนนั้นเกิดจากการรับรู้พร้อมกันของการฉายภาพสองภาพด้วยตาข้างเดียว ภาพหนึ่งบนเรตินาแต่ละข้าง แต่หากจำเป็นต้องให้ได้ภาพที่เหมือนจริงที่สุดจากวัตถุจริง การแรเงาและการระบายสีอาจถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มผลให้เด่นชัดยิ่งขึ้น ความเอาใจใส่อย่างรอบคอบจะช่วยให้ศิลปินสามารถวาดและระบายสีภาพสองภาพที่เป็นส่วนประกอบกัน เพื่อให้ผู้สังเกตเห็นภาพที่เหมือนกับวัตถุที่แสดงอย่างสมบูรณ์แบบ ดอกไม้ คริสตัล รูปปั้น แจกัน เครื่องดนตรีชนิดต่างๆ ฯลฯ อาจถูกแสดงในลักษณะนี้โดยที่ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยสายตาจากวัตถุจริง[ 9 ]
สเตอริโอสโคปีถูกนำมาใช้ในโฟโตแกรมเมตรีและเพื่อความบันเทิงผ่านการสร้างสเตอริโอแกรม สเตอริโอสโคปีมีประโยชน์ในการดูภาพที่สร้างจากชุดข้อมูลหลายมิติขนาดใหญ่เช่นข้อมูลที่ได้จากการทดลอง การถ่ายภาพสามมิติทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่อาจใช้สแกนเนอร์ 3 มิติเพื่อตรวจจับและบันทึกข้อมูลสามมิติ[ 14 ]ข้อมูลความลึกสามมิติสามารถสร้างขึ้นใหม่จากภาพสองภาพโดยใช้คอมพิวเตอร์โดยการหาความสัมพันธ์ของพิกเซลในภาพด้านซ้ายและด้านขวา[ 15 ]การแก้ปัญหาการจับคู่ในสาขาคอมพิวเตอร์วิชั่นมีเป้าหมายเพื่อสร้างข้อมูลความลึกที่มีความหมายจากภาพสองภาพ
ข้อกำหนดด้านภาพ
การมองเห็นด้วยตาคู่ เกี่ยวข้อง กับองค์ประกอบ 3 ส่วนในการดูภาพสามมิติ:
- การรับรู้พร้อมกัน
- การรวมภาพ (การมองเห็นแบบ 'เดียว' ด้วยตาคู่)
- การมองเห็นสามมิติ
ฟังก์ชันเหล่านี้พัฒนาขึ้นในช่วงวัยเด็กตอนต้น บางคนที่มีภาวะตาเหล่จะขัดขวางการพัฒนาการมองเห็นแบบสามมิติ อย่างไรก็ตาม การรักษาทาง ออร์โธปติกส์สามารถใช้เพื่อปรับปรุงการมองเห็นแบบสองตาได้ ความสามารถใน การมองเห็นแบบสามมิติของบุคคล[ 16 ]กำหนดความแตกต่างของภาพขั้นต่ำที่พวกเขาสามารถรับรู้ได้ว่าเป็นความลึก เชื่อกันว่าประมาณ 12% ของผู้คนไม่สามารถมองเห็นภาพสามมิติได้อย่างถูกต้องเนื่องจากสภาวะทางการแพทย์ต่างๆ[ 17 ] [ 18 ]จากการทดลองอีกครั้งหนึ่งพบว่ามากถึง 30% ของผู้คนมีการมองเห็นแบบสามมิติที่อ่อนแอมาก ทำให้พวกเขาไม่สามารถรับรู้ความลึกโดยอาศัยความแตกต่างของภาพสามมิติได้ ซึ่งจะทำให้ผลกระทบของการมองเห็นแบบสามมิติลดลงหรือไม่มีเลยสำหรับพวกเขา[ 19 ]

การมองเห็นภาพสามมิติอาจถูกสร้างขึ้นโดยสมองของผู้ดูอย่างเทียม ดังที่แสดงให้เห็นในปรากฏการณ์แวนแฮร์ (Van Hare Effect ) ซึ่งสมองรับรู้ภาพสามมิติแม้ว่าภาพถ่ายที่จับคู่กันจะเหมือนกันทุกประการก็ตาม "มิติเทียม" นี้เกิดจากความสามารถในการมองเห็นภาพสามมิติที่พัฒนาขึ้นในสมอง ทำให้ผู้ดูสามารถเติมเต็มข้อมูลเชิงลึกได้แม้ว่าจะมีเบาะแสสามมิติเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในภาพที่จับคู่กันก็ตาม
เคียงข้างกัน

การถ่ายภาพสามมิติแบบดั้งเดิมประกอบด้วยการสร้างภาพสามมิติแบบสองตา ซึ่งเป็นภาพลวงตาแบบสามมิติที่เริ่มต้นจากภาพสองมิติสองภาพ วิธีที่ง่ายที่สุดในการเพิ่มการรับรู้ความลึกในสมองคือการให้ดวงตาของผู้ดูเห็นภาพสองภาพที่แตกต่างกัน ซึ่งแสดงถึงสองมุมมองของวัตถุเดียวกัน โดยมีความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยเท่ากับหรือเกือบเท่ากับมุมมองที่ดวงตาทั้งสองข้างรับรู้ตามธรรมชาติในการมองเห็นแบบสองตา



เพื่อหลีกเลี่ยงอาการปวดตาและการบิดเบือนของภาพ ภาพสองมิติทั้งสองภาพควรแสดงต่อผู้ชมในลักษณะที่วัตถุใดๆ ที่อยู่ไกลสุดขอบฟ้าจะปรากฏให้เห็นตรงหน้า โดยที่ดวงตาของผู้ชมไม่เหล่หรือเบี่ยงออก เมื่อภาพไม่มีวัตถุใดๆ ที่อยู่ไกลสุดขอบฟ้า เช่น เส้นขอบฟ้าหรือเมฆ ภาพทั้งสองควรเว้นระยะห่างให้ใกล้กันมากขึ้นตามไปด้วย
ข้อดีของการแสดงภาพแบบเคียงข้างกันคือ ความสว่างไม่ลดลง ทำให้สามารถแสดงภาพได้ที่ความละเอียดสูงมากและสีสันครบถ้วน การสร้างทำได้ง่าย และไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลภาพเพิ่มเติมมากนัก หรืออาจไม่จำเป็นเลย ในบางกรณี เช่น เมื่อแสดงภาพสองภาพเพื่อการรับชมแบบอิสระ ก็ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์หรืออุปกรณ์ทางแสงเพิ่มเติมใดๆ
ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องดูภาพแบบวางเคียงข้างกันคือ การแสดงภาพขนาดใหญ่ไม่สะดวก และความละเอียดถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดระหว่างสื่อการแสดงผลหรือสายตาของมนุษย์ เนื่องจากเมื่อขนาดของภาพเพิ่มขึ้น อุปกรณ์รับชมหรือตัวผู้ดูเองจะต้องขยับออกห่างจากภาพมากขึ้นตามสัดส่วนเพื่อให้มองเห็นได้อย่างสบาย การขยับเข้าใกล้ภาพเพื่อดูรายละเอียดมากขึ้นจะทำได้ก็ต่อเมื่อใช้อุปกรณ์รับชมที่ปรับให้เข้ากับความแตกต่างของระยะห่างเท่านั้น

รับชมฟรี
การดูแบบฟรีวิวคือการดูภาพคู่แบบเคียงข้างกันโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ดูภาพ[ 3 ]
มีสองวิธีในการรับชมแบบฟรีวิว ได้แก่ การรับชมแบบขนานและการรับชมแบบไขว้ตา[ 16 ] [ 20 ]
- วิธีการมองแบบขนานใช้ภาพคู่หนึ่ง โดยภาพสำหรับตาซ้ายอยู่ทางซ้าย และภาพสำหรับตาขวาอยู่ทางขวา ภาพสามมิติที่รวมกันจะปรากฏใหญ่และไกลกว่าภาพจริงสองภาพ ทำให้สามารถจำลองฉากขนาดเท่าของจริงได้อย่างสมจริง ผู้ชมพยายามมองผ่านภาพเหล่านั้นโดยให้ดวงตาขนานกัน ราวกับกำลังมองฉากจริง ซึ่งอาจทำได้ยากสำหรับผู้ที่มีสายตาปกติ เพราะการโฟกัสของดวงตาและการรวมสายตาของดวงตาทั้งสองข้างมักจะทำงานประสานกัน วิธีหนึ่งในการแยกการทำงานทั้งสองนี้คือการมองภาพคู่นั้นในระยะใกล้มาก ๆ โดยผ่อนคลายดวงตาอย่างเต็มที่ โดยไม่ต้องพยายามโฟกัสให้ชัดเจน แต่เพียงแค่ทำให้ภาพเบลอสองภาพรวมกันเป็นภาพสามมิติที่สบายตาด้วยวิธีการ "มองผ่าน" จากนั้นจึงค่อยพยายามโฟกัสให้ชัดเจนขึ้น โดยเพิ่มระยะการมองตามความจำเป็น ไม่ว่าจะใช้วิธีใดหรือสื่อภาพแบบใด เพื่อการรับชมที่สบายตาและความแม่นยำของภาพสามมิติ ขนาดและระยะห่างของภาพควรเป็นเช่นนั้น จุดที่สอดคล้องกันของวัตถุที่อยู่ไกลมากในฉากควรมีระยะห่างเท่ากับระยะห่างระหว่างดวงตาของผู้ดู แต่ไม่ควรมากกว่านั้น ระยะห่างระหว่างดวงตาโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 63 มิลลิเมตร การมองภาพที่อยู่ห่างกันมากกว่านั้นเป็นไปได้ แต่เนื่องจากดวงตาไม่เคยแยกออกจากกันในขณะใช้งานปกติ จึงมักต้องมีการฝึกฝนมาก่อนและมักทำให้เกิดอาการปวดตา
- วิธีการมองแบบไขว้ตาจะสลับภาพระหว่างตาซ้ายและตาขวา เพื่อให้มองเห็นได้อย่างถูกต้อง โดยตาซ้ายจะมองเห็นภาพทางขวา และตาขวาจะมองเห็นภาพทางซ้าย ภาพสามมิติที่รวมกันจะดูเล็กลงและใกล้กว่าภาพจริง ทำให้วัตถุและฉากขนาดใหญ่ดูเล็กลง วิธีนี้มักจะง่ายกว่าสำหรับผู้เริ่มต้นการมองแบบอิสระ เพื่อช่วยในการรวมภาพ สามารถใช้นิ้ววางไว้ใต้รอยแบ่งระหว่างภาพทั้งสอง จากนั้นค่อยๆ เลื่อนนิ้วตรงไปยังดวงตาของผู้ดู โดยให้ดวงตาจ้องไปที่ปลายนิ้ว ในระยะที่เหมาะสม ภาพสามมิติที่รวมกันจะดูเหมือนลอยอยู่เหนือปลายนิ้ว หรืออีกวิธีหนึ่ง สามารถใช้กระดาษที่มีช่องเล็กๆ ตัดไว้ในลักษณะเดียวกัน เมื่อวางตำแหน่งอย่างถูกต้องระหว่างภาพทั้งสองและดวงตาของผู้ดู มันจะดูเหมือนเป็นกรอบภาพสามมิติขนาดเล็ก
ปัจจุบันแว่นตาปริซึมแบบปรับโฟกัสได้เองกำลังถูกนำมาใช้โดยผู้ที่สนับสนุนการมองแบบไขว้ตาบางกลุ่ม แว่นตาเหล่านี้ช่วยลดระดับการรวมสายตาที่จำเป็นและช่วยให้สามารถแสดงภาพขนาดใหญ่ได้ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ช่วยมองใดๆ ที่ใช้ปริซึม กระจก หรือเลนส์เพื่อช่วยในการรวมภาพหรือปรับโฟกัส ล้วนเป็นเพียงอุปกรณ์ช่วยมองแบบสามมิติชนิดหนึ่ง ซึ่งไม่อยู่ในนิยามปกติของการมองแบบอิสระ
การรวมภาพสองภาพแยกกันแบบสามมิติโดยไม่ใช้กระจกหรือปริซึม ในขณะเดียวกันก็รักษาความคมชัดของภาพโดยไม่ใช้เลนส์มองภาพที่เหมาะสม ย่อมต้องอาศัยการรวมแสงและการปรับโฟกัส ของดวงตาที่ไม่เป็นธรรมชาติ ดังนั้น การมองภาพแบบอิสระจึงไม่สามารถจำลองความรู้สึกเชิงลึกทางสรีรวิทยาของการมองเห็นในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างแม่นยำ แต่ละบุคคลอาจมีความง่ายและความสบายในการรวมภาพและรักษาความคมชัดในระดับที่แตกต่างกัน รวมถึงมีแนวโน้มที่จะเกิดอาการเมื่อยล้าหรือปวดตาแตกต่างกันด้วย
ออโตสเตอริโอแกรม
ออโตสเตอริโอแกรม (Autostereogram) คือสเตอริโอแกรมภาพเดียว (SIS) ที่ออกแบบมาเพื่อสร้างภาพลวงตา ของ ฉากสามมิติ ( 3D ) ภายใน สมองของมนุษย์จาก ภาพ สองมิติ ภายนอก ในการรับรู้รูปทรงสามมิติในออโตสเตอริโอแกรมเหล่านี้ จำเป็นต้องเอาชนะการประสานงานอัตโนมัติระหว่างการโฟกัสและการรวมสายตา
การสร้างภาพสามมิติโดยอาศัยความแตกต่างของภาพ
การสร้างภาพสามมิติ โดยอาศัยความแตกต่างของสี เป็นวิธีการจำลองภาพสามมิติแบบสองตาได้บางส่วน โดยใช้เพียงภาพสองมิติภาพเดียว ผ่านการใช้ความแตกต่างของสีการสร้างภาพสามมิติด้วยวิธีนี้ จำเป็นต้องใช้ภาพขาวดำสอง ภาพ ที่มีความโปร่งใสบางส่วน (ภาพหนึ่งมีสีสว่างกว่าอีกภาพหนึ่ง) ซ้อนทับกัน วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องปรับการรวมสายตาแต่ก็สามารถสร้างภาพลวงตาของความลึกได้จากมุมมองเฉพาะเท่านั้น และไม่สามารถจำลองฉากสามมิติทั้งหมดได้เหมือนกับภาพสามมิติแบบอัตโนมัติ
กล้องส่องสามมิติและแผ่นภาพสามมิติ
กล้องสเตอริโอสโคปเป็นอุปกรณ์สำหรับดูภาพ โดยแสดงภาพถ่ายสองภาพของวัตถุเดียวกันจากมุมที่แตกต่างกันเล็กน้อย โดยแต่ละภาพจะแสดงต่อตาแต่ละข้างพร้อมกัน กล้องสเตอริโอสโคปแบบธรรมดามีข้อจำกัดเรื่องขนาดของภาพที่ใช้ได้ ส่วนกล้องสเตอริโอสโคปที่ซับซ้อนกว่านั้นจะใช้ เลนส์คล้าย กล้องปริซึม แนวนอนสองตัว ทำให้สามารถใช้ภาพขนาดใหญ่ขึ้นและแสดงรายละเอียดได้มากขึ้นในมุมมองที่กว้างขึ้น เราสามารถหาซื้อกล้องสเตอริโอสโคปแบบโบราณ เช่น กล้องสเตอริโอสโคปของโฮล์มส์ได้ในฐานะของสะสม
การ์ดสเตอริโอกราฟิกประกอบด้วยภาพถ่ายหรือภาพพิมพ์บนกระดาษสองภาพที่เกือบจะเหมือนกัน ติดตั้งเคียงข้างกันบนแผ่นรองกระดาษแข็ง[ 21 ]อย่างไรก็ตาม อาจอยู่ในรูปแบบของดาแกร์โรไทป์ ฟิล์มเนกาทีฟแผ่นกระจก หรือกระบวนการอื่นๆ ก็ได้[ 21 ]แผ่นรองการ์ดสเตอริโอกราฟิกอาจมีสีสันสดใสพร้อมการพิมพ์ตกแต่งและ/หรือขอบที่ประดับประดา หรืออาจดูเรียบง่าย ไม่มีอะไรโดดเด่น และใช้งานได้จริง แผ่นรองสีโดยทั่วไปจะมีสีสม่ำเสมอ โดยมีสีเดียวกันอยู่ทั้งสองด้านของการ์ด อย่างไรก็ตาม อาจมีหลายสี โดยมีสีหนึ่งอยู่ด้านบนและอีกสีหนึ่งอยู่ด้านหลัง[ 22 ]แผ่นรองการ์ดสเตอริโอกราฟิกสีสดใสที่ผลิตในศตวรรษที่ 19 อาจมีเม็ดสีที่เป็นพิษ เช่น สีเขียวมรกตหรือ สี เขียวปารีส[ 22 ]
ผู้ชมรายการ Transparency
กล้องสเตอริโอสโคปบางชนิดออกแบบมาเพื่อดูภาพถ่ายโปร่งใสบนฟิล์มหรือกระจก ซึ่งเรียกว่าภาพโปร่งใสหรือไดอะโพซิที ฟ และเรียกกันทั่วไปว่าสไลด์ ภาพสเตอริโอสโคปยุคแรกๆ ที่เผยแพร่ในช่วงทศวรรษ 1850 นั้นทำบนกระจก ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 สไลด์กระจกขนาด 45x107 มม. และ 6x13 ซม. เป็นรูปแบบที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการถ่ายภาพสเตอริโอสมัครเล่น โดยเฉพาะในยุโรป ในช่วงต่อมา มีการใช้รูปแบบฟิล์มหลายรูปแบบ รูปแบบที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับภาพสเตอริโอที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์บนฟิล์มคือTru-Vueซึ่งเปิดตัวในปี 1931 และView-Masterซึ่งเปิดตัวในปี 1939 และยังคงผลิตอยู่ สำหรับสไลด์สเตอริโอสมัครเล่น รูปแบบ Stereo Realistซึ่งเปิดตัวในปี 1947 เป็นรูปแบบที่ใช้กันมากที่สุด
จอแสดงผลแบบสวมศีรษะ

โดยทั่วไปผู้ใช้จะสวมหมวกกันน็อคหรือแว่นตาที่มี จอแสดงผล LCDหรือOLED ขนาดเล็กสอง จอพร้อมเลนส์ขยาย จอละข้างสำหรับแต่ละตา เทคโนโลยีนี้สามารถใช้แสดงภาพยนตร์ ภาพ หรือเกมแบบสามมิติได้ แต่ยังสามารถใช้สร้าง จอแสดงผล เสมือนจริงได้อีกด้วย จอแสดงผลแบบสวมศีรษะอาจเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ติดตามศีรษะ ทำให้ผู้ใช้สามารถ "มองไปรอบๆ" โลกเสมือนจริงได้โดยการขยับศีรษะ โดยไม่ต้องใช้ตัวควบคุมแยกต่างหาก การอัปเดตข้อมูลให้เร็วพอที่จะหลีกเลี่ยงอาการคลื่นไส้ในผู้ใช้ จำเป็นต้องใช้การประมวลผลภาพด้วยคอมพิวเตอร์จำนวนมาก หากใช้การตรวจจับตำแหน่งหกแกน (ทิศทางและตำแหน่ง) ผู้สวมใส่อาจเคลื่อนไหวได้ภายในข้อจำกัดของอุปกรณ์ที่ใช้ เนื่องจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์และการย่อขนาดของอุปกรณ์วิดีโอและอุปกรณ์อื่นๆ อย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์เหล่านี้จึงเริ่มมีวางจำหน่ายในราคาที่สมเหตุสมผลมากขึ้น
แว่นตาแบบสวมศีรษะหรือแบบสวมใส่ อาจใช้ในการมองภาพโปร่งแสงที่ซ้อนทับอยู่บนภาพจริง ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าความเป็นจริงเสริม (Augmented Reality ) โดยการสะท้อนภาพวิดีโอผ่านกระจกสะท้อนแสงบางส่วน ภาพจริงจะปรากฏให้เห็นผ่านพื้นผิวสะท้อนแสงของกระจก ระบบทดลองได้ถูกนำมาใช้ในเกม โดยที่คู่ต่อสู้เสมือนจริงอาจแอบมองจากหน้าต่างจริงขณะที่ผู้เล่นเคลื่อนที่ไปมา ระบบประเภทนี้คาดว่าจะมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในการบำรุงรักษาระบบที่ซับซ้อน เนื่องจากสามารถทำให้ช่างเทคนิคมีสิ่งที่เปรียบเสมือน "การมองเห็นด้วยรังสีเอ็กซ์" โดยการผสมผสานการเรนเดอร์กราฟิกคอมพิวเตอร์ขององค์ประกอบที่ซ่อนอยู่เข้ากับการมองเห็นตามธรรมชาติของช่างเทคนิค นอกจากนี้ ข้อมูลทางเทคนิคและแผนผังวงจรอาจถูกส่งไปยังอุปกรณ์เดียวกันนี้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เอกสารกระดาษขนาดใหญ่และพกพาสะดวกอีกต่อไป
คาดว่าเทคโนโลยีการมองเห็นสามมิติแบบเสริมประสิทธิภาพจะมีประโยชน์ในการผ่าตัดเช่นกัน เนื่องจากช่วยให้สามารถผสานข้อมูลทางรังสีวิทยา (เช่นภาพสแกน CTและ ภาพ MRI ) เข้ากับวิสัยทัศน์ของศัลยแพทย์ได้
เครื่องรับชม 3 มิติ
เทคโนโลยีสำหรับดูภาพสามมิติแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ แบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ แบบแอคทีฟมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานร่วมกับจอแสดงผล ส่วนแบบพาสซีฟจะกรองข้อมูลภาพสองตาอย่างต่อเนื่องไปยังตาข้างที่เหมาะสม
คล่องแคล่ว
ระบบบานเกล็ด


ระบบชัตเตอร์ทำงานโดยการแสดงภาพที่ตั้งใจไว้สำหรับตาซ้ายในขณะที่ปิดกั้นการมองเห็นของตาขวา จากนั้นจึงแสดงภาพสำหรับตาขวาในขณะที่ปิดกั้นตาซ้าย และทำซ้ำอย่างรวดเร็วจนการขัดจังหวะไม่รบกวนการรับรู้ถึงการรวมภาพทั้งสองเข้าเป็นภาพ 3 มิติเดียว โดยทั่วไปจะใช้แว่นตาชัตเตอร์คริสตัลเหลว แว่นตาแต่ละข้างประกอบด้วยชั้นคริสตัลเหลวที่มีคุณสมบัติที่จะมืดลงเมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้า มิฉะนั้นจะโปร่งใส แว่นตาถูกควบคุมโดยสัญญาณเวลาที่ทำให้แว่นตามืดลงสลับกันสำหรับตาข้างหนึ่งแล้วอีกข้างหนึ่ง โดยซิงโครไนซ์กับอัตราการรีเฟรชของหน้าจอ ข้อเสียหลักของชัตเตอร์แบบแอคทีฟคือ วิดีโอและภาพยนตร์ 3 มิติส่วนใหญ่ถ่ายทำด้วยมุมมองซ้ายและขวาพร้อมกัน ดังนั้นจึงทำให้เกิด "พาราแลกซ์เวลา" สำหรับสิ่งใดก็ตามที่เคลื่อนที่ไปด้านข้าง ตัวอย่างเช่น คนที่เดินด้วยความเร็ว 3.4 ไมล์ต่อชั่วโมง จะมองเห็นใกล้เกินไป 20% หรือไกลเกินไป 25% ในกรณีล่าสุดของการฉายภาพ 2x60 Hz
พาสซีฟ
ระบบโพลาไรเซชัน
ในการนำเสนอภาพเคลื่อนไหวสามมิติ จะมีการฉายภาพสองภาพซ้อนทับกันบนหน้าจอเดียวกันผ่าน ตัวกรอง โพลาไรซ์ หรือแสดงบนจอแสดงผลที่มีตัวกรองโพลาไรซ์ สำหรับการฉายภาพ จะใช้หน้าจอสีเงินเพื่อให้การโพลาไรซ์คงอยู่ บนจอแสดงผลแบบพาสซีฟส่วนใหญ่ พิกเซลทุกๆ แถวเว้นแถวจะถูกโพลาไรซ์สำหรับตาข้างใดข้างหนึ่ง[ 23 ]วิธีนี้เรียกอีกอย่างว่าการสลับภาพ ผู้ชมจะสวมแว่นตาที่มีราคาถูกซึ่งมีตัวกรองโพลาไรซ์ตรงข้ามกันอยู่คู่หนึ่ง เนื่องจากตัวกรองแต่ละตัวจะยอมให้แสงที่มีการโพลาไรซ์เหมือนกันผ่านไปได้ และจะบล็อกแสงที่มีการโพลาไรซ์ตรงข้าม ตาแต่ละข้างจึงเห็นภาพเพียงภาพเดียว และจะได้ผลลัพธ์ดังกล่าว
ระบบกรองสัญญาณรบกวน
เทคนิคนี้ใช้ความยาวคลื่นเฉพาะของสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินสำหรับตาข้างขวา และความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินสำหรับตาข้างซ้าย แว่นตาที่กรองความยาวคลื่นเฉพาะเหล่านี้จะช่วยให้ผู้สวมใส่เห็นภาพ 3 มิติสีเต็มรูปแบบ นอกจากนี้ยังรู้จักกันในชื่อการกรองแบบหวีสเปกตรัมหรือการแสดงภาพแบบมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่นหรือซูเปอร์อนาไกลฟ์ Dolby 3Dใช้หลักการนี้ ระบบ Omega 3D/ Panavision 3Dยังใช้เทคโนโลยีเวอร์ชันปรับปรุงแล้วอีกด้วย[ 24 ] ในเดือนมิถุนายน 2012 ระบบ Omega 3D/Panavision 3D ถูกยกเลิกโดย DPVO Theatrical ซึ่งทำการตลาดในนามของ Panavision โดยอ้างถึง "สภาวะเศรษฐกิจโลกและตลาด 3 มิติที่ท้าทาย"
ระบบภาพสามมิติสี


Anaglyph 3D คือชื่อที่ใช้เรียกเอฟเฟกต์สามมิติแบบสเตอริโอสโคปิกที่ได้จากการเข้ารหัสภาพของแต่ละตาโดยใช้ฟิลเตอร์สีที่แตกต่างกัน (โดยปกติจะเป็นสีตรงข้ามกัน) โดยทั่วไปคือสีแดงและสีฟ้าฟิลเตอร์สีแดง-ฟ้าสามารถใช้ได้เนื่องจากระบบประมวลผลการมองเห็นของเราใช้การเปรียบเทียบสีแดงและสีฟ้า เช่นเดียวกับสีน้ำเงินและสีเหลือง เพื่อกำหนดสีและรูปทรงของวัตถุ ภาพ Anaglyph 3D ประกอบด้วยภาพสีที่กรองต่างกันสองภาพ ภาพหนึ่งสำหรับแต่ละตา เมื่อมองผ่าน "แว่นตาอนาไกลฟ์" ที่ "เข้ารหัสสี" ภาพทั้งสองจะไปถึงตาข้างหนึ่ง เผยให้เห็นภาพสามมิติแบบบูรณาการ คอร์เทกซ์การมองเห็นของสมองจะรวมสิ่งนี้เข้าด้วยกันเพื่อสร้างการรับรู้ฉากหรือองค์ประกอบสามมิติ[ 25 ]
ระบบโครมาดีพธ์

กระบวนการ ChromaDepth ของ American Paper Optics อาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าด้วยปริซึม สีต่างๆ จะถูกแยกออกจากกันในระดับที่แตกต่างกัน แว่นตา ChromaDepth ประกอบด้วยฟิล์มมองภาพพิเศษ ซึ่งประกอบด้วยปริซึมขนาดเล็กมาก ทำให้ภาพถูกเลื่อนไปในปริมาณที่ขึ้นอยู่กับสี หากใช้ฟิล์มปริซึมกับตาข้างหนึ่งแต่ไม่ใช้กับอีกข้างหนึ่ง ภาพสองภาพที่มองเห็น – ขึ้นอยู่กับสี – จะแยกออกจากกันมากหรือน้อย สมองสร้างความรู้สึกเชิงพื้นที่จากความแตกต่างนี้ ข้อดีของเทคโนโลยีนี้เหนือสิ่งอื่นใดคือสามารถมองเห็นภาพ ChromaDepth ได้โดยไม่ต้องใช้แว่นตา (ดังนั้นจึงเป็นภาพสองมิติ) ได้อย่างไม่มีปัญหา (ต่างจากภาพอนาไกลฟ์สองสี) อย่างไรก็ตาม สามารถเลือกสีได้จำกัด เนื่องจากมีข้อมูลความลึกของภาพอยู่ หากเปลี่ยนสีของวัตถุ ระยะทางที่สังเกตได้ก็จะเปลี่ยนไปด้วย[ 26 ]
วิธีของพูลฟริช
ปรากฏการณ์ Pulfrich เกิดจากปรากฏการณ์ที่ดวงตาของมนุษย์ประมวลผลภาพช้าลงเมื่อมีแสงน้อยลง เช่น เมื่อมองผ่านเลนส์สีเข้ม[ 27 ]เนื่องจากปรากฏการณ์ Pulfrich ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวในทิศทางเฉพาะเพื่อสร้างภาพลวงตาของความลึก จึงไม่เป็นประโยชน์ในฐานะเทคนิคสามมิติโดยทั่วไป ตัวอย่างเช่น ไม่สามารถใช้เพื่อแสดงวัตถุที่อยู่นิ่งให้ดูเหมือนยื่นเข้าไปหรือออกมาจากหน้าจอได้ ในทำนองเดียวกัน วัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวตั้งจะไม่ปรากฏว่าเคลื่อนที่ในเชิงลึก การเคลื่อนไหวโดยบังเอิญของวัตถุจะสร้างสิ่งแปลกปลอม และผลกระทบโดยบังเอิญเหล่านี้จะถูกมองว่าเป็นความลึกเทียมที่ไม่เกี่ยวข้องกับความลึกจริงในฉาก
รูปแบบสูง/ต่ำ

การรับชมภาพสามมิติทำได้โดยการวางภาพคู่หนึ่งไว้เหนืออีกคู่หนึ่ง มีการสร้างอุปกรณ์รับชมพิเศษสำหรับรูปแบบโอเวอร์/อันเดอร์ที่เอียงสายตาขวาขึ้นเล็กน้อยและสายตาซ้ายลงเล็กน้อย อุปกรณ์ที่ใช้กระจกที่พบได้บ่อยที่สุดคือ View Magic อีกอุปกรณ์หนึ่งที่ใช้แว่นปริซึม คือ KMQ viewer [ 28 ]การใช้งานเทคนิคนี้เมื่อเร็ว ๆ นี้คือโครงการ openKMQ [ 29 ]
วิธีการแสดงผลอื่นๆ ที่ไม่มีผู้ชม
ออโต้สเตอริโอสโคปี

เทคโนโลยีจอแสดงผลแบบออโต้สเตอริโอสโคปิกใช้ส่วนประกอบทางแสงในจอแสดงผล แทนที่จะสวมใส่โดยผู้ใช้ เพื่อให้แต่ละตาเห็นภาพที่แตกต่างกัน เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สวมศีรษะ จึงเรียกอีกอย่างว่า "3 มิติแบบไม่ต้องใช้แว่นตา" ระบบแสงจะแยกภาพตามทิศทางไปยังดวงตาของผู้ดู ดังนั้นเรขาคณิตการรับชมของจอแสดงผลจึงต้องการตำแหน่งศีรษะที่จำกัดเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์สเตอริโอสโคปิก จอแสดงผล แบบออโต้มัลติสโคปิกให้มุมมองหลายมุมของฉากเดียวกัน แทนที่จะเป็นเพียงสองมุม แต่ละมุมมองสามารถมองเห็นได้จากช่วงตำแหน่งที่แตกต่างกันด้านหน้าจอ ทำให้ผู้ดูสามารถเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวาด้านหน้าจอและเห็นภาพที่ถูกต้องจากตำแหน่งใดก็ได้ เทคโนโลยีนี้ประกอบด้วยจอแสดงผลสองประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ จอแสดงผลที่ใช้การติดตามศีรษะเพื่อให้แน่ใจว่าดวงตาทั้งสองข้างของผู้ดูเห็นภาพที่แตกต่างกันบนหน้าจอ และจอแสดงผลที่แสดงหลายมุมมองโดยที่จอแสดงผลไม่จำเป็นต้องรู้ว่าดวงตาของผู้ดูหันไปทางใด ตัวอย่างของเทคโนโลยีจอแสดงผลแบบออโต้สเตอริโอสโคปิก ได้แก่เลนส์เลนติคูลาร์ , แผงกั้นพารา แลกซ์ , จอแสดงผลแบบปริมาตร , โฮโลแกรมและจอแสดงผล แบบสนามแสง
โฮโลแกรม
เทคโนโลยีการสร้าง ภาพโฮโลแกรม ด้วยเลเซอร์ในรูปแบบ "บริสุทธิ์" ดั้งเดิมของการสร้างภาพโฮโลแกรมแบบส่งผ่านแสง นั้น เป็นเทคโนโลยีเดียวที่สามารถสร้างภาพวัตถุหรือฉากได้อย่างสมจริงสมบูรณ์แบบ จนภาพที่ได้นั้นแยกไม่ออกจากการมองเห็นภาพต้นฉบับ หากสภาพแสงเป็นไปตามต้นฉบับ เทคโนโลยีนี้สร้าง สนามแสงที่เหมือนกับแสงที่ออกมาจากฉากต้นฉบับ โดยมีพารัลแลกซ์รอบแกนทั้งหมดและมุมมองที่กว้างมาก ดวงตาจะโฟกัสวัตถุที่ระยะทางต่างกัน และรายละเอียดของวัตถุจะถูกเก็บรักษาไว้จนถึงระดับจุลภาค ผลลัพธ์ที่ได้นั้นเหมือนกับการมองผ่านหน้าต่าง อย่างไรก็ตาม รูปแบบ "บริสุทธิ์" นี้จำเป็นต้องใช้แสงเลเซอร์ส่องไปยังวัตถุและวัตถุต้องอยู่นิ่งสนิท—ภายในระยะคลื่นแสงเพียงเล็กน้อย—ระหว่างการถ่ายภาพ และต้องใช้แสงเลเซอร์เพื่อดูผลลัพธ์อย่างถูกต้อง คนส่วนใหญ่ไม่เคยเห็นภาพโฮโลแกรมแบบส่งผ่านแสงที่ใช้แสงเลเซอร์มาก่อน โฮโลแกรมประเภทที่พบเห็นได้ทั่วไปนั้นมีคุณภาพภาพลดลงอย่างมาก จนต้องใช้แสงสีขาวธรรมดาในการมองเห็น และกระบวนการสร้างภาพขั้นกลางที่ไม่ใช่โฮโลแกรมจึงมักถูกนำมาใช้เป็นทางเลือกแทนการใช้เลเซอร์แบบพัลส์ที่มีกำลังสูงและเป็นอันตราย เมื่อถ่ายภาพสิ่งมีชีวิต
แม้ว่ากระบวนการถ่ายภาพแบบดั้งเดิมจะพิสูจน์แล้วว่าไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานทั่วไป แต่การผสมผสานระหว่างโฮโลแกรมที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ (CGH) และจอแสดงผลโฮโลแกรมแบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนามาหลายปีแล้ว มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนความฝันที่ยาวนานกว่าครึ่งศตวรรษของโทรทัศน์ 3 มิติแบบโฮโลแกรมให้กลายเป็นความจริงได้ อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ปริมาณการคำนวณจำนวนมากที่จำเป็นในการสร้างโฮโลแกรมที่มีรายละเอียดเพียงหนึ่งภาพ และแบนด์วิดท์มหาศาลที่จำเป็นในการส่งกระแสโฮโลแกรมเหล่านั้น ทำให้เทคโนโลยีนี้ยังคงจำกัดอยู่ในห้องปฏิบัติการวิจัย
จอแสดงผลแบบสามมิติ
จอแสดงผลแบบสามมิติใช้กลไกทางกายภาพบางอย่างในการแสดงจุดแสงภายในปริมาตร จอแสดงผลประเภทนี้ใช้โวเซลแทนพิกเซลจอแสดงผลแบบสามมิติประกอบด้วยจอแสดงผลแบบหลายระนาบ ซึ่งมีระนาบแสดงผลหลายระนาบซ้อนกัน และจอแสดงผลแบบแผงหมุน ซึ่งแผงหมุนจะกวาดไปตามปริมาตร
มีการพัฒนาเทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อฉายจุดแสงในอากาศเหนืออุปกรณ์ โดยใช้เลเซอร์อินฟราเรดส่องไปยังเป้าหมายในอวกาศ ทำให้เกิดฟองพลาสมาขนาดเล็กซึ่งปล่อยแสงที่มองเห็นได้
การถ่ายภาพแบบบูรณาการ
การสร้างภาพแบบอินทิกรัล (Integral imaging) เป็นเทคนิคการสร้างภาพสามมิติที่สามารถมองเห็นได้แบบอัตโนมัติ (autostereoscopic ) และแบบหลายมุมมอง ( multiscopic ) ซึ่งหมายความว่าภาพสามมิติสามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้แว่นตาพิเศษ และจะเห็นรายละเอียดที่แตกต่างกันเมื่อมองจากตำแหน่งที่ต่างกันทั้งในแนวนอนและแนวตั้ง เทคนิคนี้ทำได้โดยการใช้ ไมโครเลนส์ จำนวนมาก (คล้ายกับเลนส์นูนแต่เป็นแบบ X-Y หรือแบบ "ตาแมลงวัน" ซึ่งแต่ละเลนส์จะสร้างภาพของฉากนั้นเองโดยไม่ต้องอาศัยเลนส์ ขนาดใหญ่ ) หรือรูเล็กๆเพื่อจับภาพและแสดงฉากนั้นเป็นสนามแสง สี่มิติ ทำให้เกิดภาพสามมิติที่แสดงการเปลี่ยนแปลงของ พารัลแลกซ์และมุมมองอย่างสมจริงเมื่อผู้ดูเคลื่อนที่ไปทางซ้าย ขวา ขึ้น ลง ใกล้ หรือไกลออกไป
การถ่ายภาพแบบบูรณาการอาจไม่ใช่ประเภทหนึ่งของการถ่ายภาพสามมิติอัตโนมัติอย่างแท้จริง เนื่องจากในทางเทคนิคแล้ว การถ่ายภาพสามมิติอัตโนมัติยังคงหมายถึงการสร้างภาพสองภาพอยู่ดี
การมองเห็นสามมิติแบบสั่นไหว
เทคนิคการแสดงภาพสามมิติแบบสลับภาพ (Wiggle stereoscopy) คือการสลับแสดงภาพด้านซ้ายและด้านขวาของภาพสามมิติอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างสามารถพบได้ใน รูปแบบ ภาพเคลื่อนไหว GIFบนเว็บ และสามารถดูตัวอย่างออนไลน์ได้ใน คอลเลกชัน ภาพสามมิติของห้องสมุดสาธารณะนิวยอร์ก (New-York Public Library) ซึ่งถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2022 ที่Wayback Machine
เทคนิคการถ่ายภาพสามมิติ

สำหรับการถ่ายภาพสเตอริโอแบบทั่วไป ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อจำลองการมองเห็นตามธรรมชาติของมนุษย์และให้ความรู้สึกทางสายตาที่ใกล้เคียงกับการอยู่ที่นั่นจริงมากที่สุด ฐานเส้นที่ถูกต้อง (ระยะห่างระหว่างตำแหน่งที่ถ่ายภาพด้านขวาและด้านซ้าย) จะเท่ากับระยะห่างระหว่างดวงตา[ 30 ]เมื่อภาพที่ถ่ายด้วยฐานเส้นดังกล่าวถูกดูโดยใช้วิธีการดูที่จำลองเงื่อนไขที่ถ่ายภาพ ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นภาพที่คล้ายกับภาพที่เห็น ณ สถานที่ที่ถ่ายภาพ ซึ่งอาจเรียกว่า "ออร์โธสเตอริโอ"
อย่างไรก็ตาม มีบางสถานการณ์ที่อาจเหมาะสมที่จะใช้ฐานเส้นที่ยาวหรือสั้นกว่า ปัจจัยที่ต้องพิจารณา ได้แก่ วิธีการมองภาพที่จะใช้ และเป้าหมายในการถ่ายภาพ แนวคิดเรื่องฐานเส้นยังใช้ได้กับสาขาอื่นๆ ของการถ่ายภาพสามมิติ เช่น ภาพวาดสามมิติและภาพสามมิติที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์แต่เกี่ยวข้องกับจุดมองที่เลือกมากกว่าการแยกกล้องหรือเลนส์ออกจากกันจริงๆ
หน้าต่างสเตอริโอ
แนวคิดเรื่องหน้าต่างสเตอริโอมีความสำคัญเสมอ เนื่องจากหน้าต่างคือภาพสามมิติของขอบเขตภายนอกของมุมมองด้านซ้ายและด้านขวาที่ประกอบกันเป็นภาพสามมิติ หากมีวัตถุใดๆ ที่ถูกตัดออกโดยด้านข้างของหน้าต่างวางอยู่ด้านหน้า จะทำให้เกิดผลที่ไม่เป็นธรรมชาติและไม่พึงประสงค์ ซึ่งเรียกว่า "การละเมิดหน้าต่าง" สามารถเข้าใจได้ดีที่สุดโดยการกลับไปใช้การเปรียบเทียบกับหน้าต่างจริง ดังนั้นจึงมีความขัดแย้งระหว่างตัวบ่งชี้ความลึกสองแบบที่แตกต่างกัน: องค์ประกอบบางส่วนของภาพถูกซ่อนไว้โดยหน้าต่าง ทำให้หน้าต่างดูเหมือนอยู่ใกล้กว่าองค์ประกอบเหล่านั้น และองค์ประกอบเดียวกันของภาพก็ดูเหมือนอยู่ใกล้กว่าหน้าต่าง ด้วยเหตุนี้ หน้าต่างสเตอริโอจึงต้องได้รับการปรับเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการละเมิดหน้าต่าง เพื่อป้องกันความไม่สบายตาของผู้ดูจากตัวบ่งชี้ความลึกที่ขัดแย้งกัน
สามารถมองเห็นวัตถุบางอย่างได้ทางด้านหน้าต่าง ตราบใดที่วัตถุเหล่านั้นไม่ถึงด้านข้างของหน้าต่าง แต่เนื่องจากระยะพาราแลกซ์สำหรับการมองอย่างสบายตาจะมีขีดจำกัดอยู่เสมอ จึงไม่สามารถมองเห็นวัตถุเหล่านั้นได้ใกล้เกินไป
หากมองภาพผ่านหน้าต่าง โดยปกติแล้วภาพทั้งหมดจะอยู่ด้านหลังหน้าต่าง (โดยสมมติว่าเป็นการมองแบบขนาน คือภาพด้านซ้ายจะถูกมองเห็นโดยตาซ้าย และภาพด้านขวาจะถูกมองเห็นโดยตาขวา) หากภาพอยู่ไกล ภาพนั้นจะอยู่ห่างจากหน้าต่าง หากภาพอยู่ใกล้ ภาพนั้นจะปรากฏอยู่เลยหน้าต่างไปเล็กน้อย วัตถุที่เล็กกว่าหน้าต่างเองก็อาจทะลุผ่านหน้าต่างและปรากฏอยู่ด้านหน้าบางส่วนหรือทั้งหมดได้เช่นกัน หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับส่วนหนึ่งของวัตถุขนาดใหญ่ที่เล็กกว่าหน้าต่างด้วย เป้าหมายของการตั้งค่าหน้าต่างสเตอริโอคือการจำลองผลลัพธ์นี้
ดังนั้น ตำแหน่งของหน้าต่างเมื่อเทียบกับภาพทั้งหมดจึงต้องได้รับการปรับเพื่อให้มองเห็นภาพส่วนใหญ่อยู่นอกหน้าต่าง ในกรณีของการรับชมบนทีวี 3 มิติ การวางหน้าต่างไว้ด้านหน้าจอและให้หน้าต่างอยู่ในระนาบเดียวกับหน้าจอจะทำได้ง่ายกว่า
ในทางตรงกันข้าม ในกรณีของการฉายภาพบนจอขนาดใหญ่ การจัดวางหน้าต่างไว้ด้านหน้าจอ (เรียกว่า "หน้าต่างลอย") จะดีกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ให้ผู้ชมที่นั่งแถวหน้ามองเห็นหน้าต่างจากระยะประมาณสองเมตร ดังนั้นโดยปกติแล้วผู้ชมกลุ่มนี้จะมองเห็นฉากหลังของภาพในระยะอนันต์ แน่นอนว่าผู้ชมที่นั่งอยู่ด้านหลังจะมองเห็นหน้าต่างในระยะที่ไกลกว่า แต่ถ้าภาพถูกสร้างขึ้นในสภาวะปกติ โดยที่ผู้ชมแถวหน้ามองเห็นฉากหลังในระยะอนันต์ ผู้ชมคนอื่นๆ ที่นั่งอยู่ด้านหลังก็จะเห็นฉากหลังในระยะอนันต์เช่นกัน เนื่องจากพารัลแลกซ์ของฉากหลังนี้เท่ากับระยะห่างเฉลี่ยระหว่างดวงตาของมนุษย์
ฉากทั้งหมด รวมทั้งหน้าต่าง สามารถเลื่อนไปข้างหน้าหรือข้างหลังได้ โดยการเลื่อนภาพด้านซ้ายและด้านขวาในแนวนอนสัมพันธ์กัน การเลื่อนภาพใดภาพหนึ่งหรือทั้งสองภาพออกจากจุดศูนย์กลางจะทำให้ฉากทั้งหมดเคลื่อนห่างจากผู้ดู ในขณะที่การเลื่อนภาพใดภาพหนึ่งหรือทั้งสองภาพเข้าหาจุดศูนย์กลางจะทำให้ฉากทั้งหมดเคลื่อนเข้าหาผู้ดู ตัวอย่างเช่น สามารถทำได้หากใช้โปรเจ็กเตอร์สองตัวในการฉายภาพนี้
ในการถ่ายภาพสามมิติ การปรับหน้าต่างภาพทำได้โดยการเลื่อน/ตัดภาพ แต่ในรูปแบบอื่นของการสร้างภาพสามมิติ เช่น ภาพวาดและภาพที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ หน้าต่างภาพจะถูกสร้างขึ้นพร้อมกับการออกแบบภาพตั้งแต่เริ่มสร้าง
สามารถตัดแต่งภาพอย่างสร้างสรรค์เพื่อสร้างกรอบภาพสามมิติที่ไม่จำเป็นต้องเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือวางอยู่บนระนาบแบนตั้งฉากกับสายตาของผู้ดู ขอบของกรอบภาพสามมิติอาจเป็นเส้นตรงหรือเส้นโค้ง และเมื่อมองในแบบสามมิติ อาจดูเหมือนไหลเข้าหาหรือออกจากผู้ดูและผ่านฉากนั้น กรอบภาพสามมิติที่ออกแบบมาเหล่านี้สามารถช่วยเน้นองค์ประกอบบางอย่างในภาพสามมิติ หรืออาจเป็นองค์ประกอบทางศิลปะของภาพสามมิติได้
ในการรับชมภาพสามมิติแบบขนาน (freeview parallel method) หรือการรับชมภาพสามมิติโดยใช้แว่นตา/เครื่องช่วยมองสามมิติ (stereoscope assisted 3D viewing) “การละเมิดขอบเขตภาพ” อาจหมายถึงวัตถุที่ถูกตัดออกไปนอกระนาบโฟกัสหรือหน้าจอ (ราวกับกำลังมองส่วนหนึ่งของวัตถุขนาดใหญ่ที่เต็มหน้าต่างแคบๆ) อย่างไรก็ตาม การละเมิดขอบเขตภาพส่วนใหญ่หมายถึงวัตถุที่รับชมในมุมมองแบบไขว้ (crossview) (“popouts” ที่วัตถุปรากฏขึ้นก่อนระนาบโฟกัสหรือหน้าจอ ภาพด้านขวาสำหรับตาซ้ายและในทางกลับกัน) ซึ่งบางส่วนของวัตถุดูเหมือนจะถูกตัดออกไป ลองนึกภาพวัตถุขนาดใหญ่ที่ถูกดันออกมาผ่านหน้าต่างเล็กๆ จนขอบของมันถูกตัดออกไปจริงๆ นี่คือการละเมิดขอบเขตภาพแบบดั้งเดิมที่สำคัญก่อนถึงหน้าต่าง (ระหว่างผู้ชมกับหน้าจอ) และทำให้รู้สึกสับสนมากที่สุด เพราะบางส่วนของวัตถุที่ปรากฏขึ้นดูเหมือนจะหายไป แทนที่จะถูกซ่อนไว้เหมือนกับวัตถุที่รับชมแบบขนานที่อยู่นอกขอบเขตภาพ (ความลึก)
การใช้งาน
แม้ว่า โดยทั่วไปแล้วภาพสามมิติจะถูกใช้เพื่อความบันเทิง เช่นการ์ดสามมิติภาพยนตร์สามมิติโทรทัศน์สามมิติวิดีโอเกมสามมิติ[ 31 ]การพิมพ์โดยใช้ ภาพ สามมิติและภาพโปสเตอร์และหนังสือภาพสามมิติอัตโนมัติแต่ก็ยังมีการใช้งานเทคโนโลยีนี้ในด้านอื่นๆ อีกด้วย
ศิลปะ
ซัลวาดอร์ ดาลีสร้างภาพสามมิติที่น่าประทับใจในการสำรวจภาพลวงตาหลากหลายรูปแบบ ศิลปินสามมิติคนอื่นๆ ได้แก่โซอี้ เบลอฟ , คริสโตเฟอร์ ชไนเบอร์เกอร์, รีเบคก้า แฮคเคมันน์, วิลเลียม เคนทริ ดจ์ และจิม นอทเทน[ 32 ]ภาพสามมิติแบบอนาไกลฟ์สีแดงและสีฟ้าก็ถูกวาดด้วยมือเช่นกัน[ 33 ]มิติทางวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์ของการสร้างภาพสามมิติได้รับการตรวจสอบในนิทรรศการ3D: Double Vision (2018–2019) ที่พิพิธภัณฑ์ศิลปะลอสแอนเจลิสเคาน์ตี้ซึ่งภัณฑารักษ์โดยบริตต์ ซัลเวเซนโดยได้รับการอธิบายว่าเป็นงานสำรวจครั้งแรกเกี่ยวกับประวัติศาสตร์เกือบสองร้อยปีของสื่อนี้ในพิพิธภัณฑ์ศิลปะในอเมริกาเหนือ[ 34 ]
การศึกษา
ในศตวรรษที่ 19 เป็นที่ตระหนักกันว่าภาพสามมิติเปิดโอกาสให้ผู้คนได้สัมผัสสถานที่และสิ่งต่างๆ ที่อยู่ไกลออกไป และมีการผลิตชุดท่องเที่ยวจำนวนมาก รวมถึงมีการตีพิมพ์หนังสือเพื่อให้ผู้คนได้เรียนรู้เกี่ยวกับภูมิศาสตร์ วิทยาศาสตร์ ประวัติศาสตร์ และวิชาอื่นๆ[ 35 ]การใช้งานดังกล่าวมีต่อเนื่องมาจนถึงกลางศตวรรษที่ 20 โดยบริษัท Keystone View Companyยังคงผลิตการ์ดต่อไปจนถึงทศวรรษที่ 1960
การสำรวจอวกาศ


ยานสำรวจดาวอังคาร (Mars Exploration Rovers) ที่ นาซาส่งขึ้นสู่ อวกาศ ในปี 2546 เพื่อสำรวจพื้นผิวของดาวอังคารนั้น ติดตั้งกล้องพิเศษที่ช่วยให้นักวิจัยสามารถดูภาพสามมิติของพื้นผิวดาวอังคารได้
กล้องสองตัวที่ประกอบกันเป็นPancam ของยานสำรวจแต่ละ ลำนั้นตั้งอยู่เหนือพื้นดิน 1.5 เมตร และแยกจากกัน 30 เซนติเมตร โดยมีมุมเอียงเข้าหากัน 1 องศา ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างภาพคู่เป็นภาพสามมิติที่มีประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์ได้ โดยสามารถดูเป็นภาพสามมิติแบบสเตอริโอแกรม ภาพสามมิติแบบอนาไกลฟ์ หรือประมวลผลเป็นภาพคอมพิวเตอร์สามมิติได้[ 36 ]

ความสามารถในการสร้างภาพสามมิติที่สมจริงจากกล้องสองตัวที่ระดับความสูงใกล้เคียงกับมนุษย์ ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจธรรมชาติของภูมิประเทศที่กำลังมองเห็นได้มากขึ้น ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีหมอกหรือจุดสังเกตที่คุ้นเคย มนุษย์ต้องอาศัยเบาะแสจากภาพสามมิติเพื่อประเมินระยะทาง ดังนั้นมุมมองจากกล้องตัวเดียวจึงตีความได้ยากกว่า ระบบภาพสามมิติแบบหลายกล้อง เช่น Pancam จึงแก้ปัญหานี้ได้ในการสำรวจอวกาศแบบไร้คนขับ
การใช้งานทางคลินิก
การ์ดสเตอริโอแกรมและเวกโตแกรมถูกใช้โดยนักทัศนมาตร จักษุ แพทย์นักออร์โธปติสต์และนักบำบัดการมองเห็นในการวินิจฉัยและรักษาความผิดปกติ ของ การมองเห็นสองตาและการปรับโฟกัส[ 37 ]
การใช้งานทางคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และวิศวกรรม

ภาพถ่ายสเตอริโอแพร์ช่วยให้สามารถแสดงภาพสามมิติ (3D) ของภาพถ่ายทางอากาศได้ ตั้งแต่ประมาณปี 2000 มุมมองทางอากาศสามมิติส่วนใหญ่จะใช้เทคโนโลยีการสร้างภาพสเตอริโอดิจิทัล ปัญหาหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับภาพสเตอริโอคือปริมาณพื้นที่ดิสก์ที่จำเป็นในการบันทึกไฟล์ดังกล่าว อันที่จริง ภาพสเตอริโอโดยทั่วไปต้องการพื้นที่มากกว่าภาพปกติถึงสองเท่า เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านคอมพิวเตอร์วิชั่นได้พยายามค้นหาเทคนิคเพื่อจัดการกับความซ้ำซ้อนทางภาพของสเตอริโอแพร์โดยมีเป้าหมายเพื่อกำหนดไฟล์สเตอริโอแพร์เวอร์ชันบีบอัด[ 39 ] [ 40 ]ปัจจุบันนักทำแผนที่สร้างสเตอริโอแพร์โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแสดงภาพภูมิประเทศในสามมิติ[ 41 ]การแสดงภาพสเตอริโอด้วยคอมพิวเตอร์ใช้โปรแกรมจับคู่สเตอริโอ[ 42 ] ในชีววิทยาและเคมี โครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมักจะถูกแสดงผลในรูปแบบสเตอริโอแพร์ เทคนิคเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับพารามิเตอร์ทางคณิตศาสตร์ (หรือทางวิทยาศาสตร์ หรือทางวิศวกรรม) ใดๆ ที่เป็นฟังก์ชันของตัวแปรสองตัวได้เช่นกัน แม้ว่าในกรณีเหล่านี้ มักจะสร้างเอฟเฟกต์สามมิติโดยใช้ตาข่ายหรือการแรเงาแบบ 'บิดเบี้ยว' (ราวกับมาจากแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ไกลออกไป)
วิดีโอเกม
เกมวิดีโอจำนวนมากจากทศวรรษ 2010 ได้นำเทคโนโลยีภาพสามมิติมาใช้ โดยTop Spin 4เป็นตัวอย่างที่โดดเด่น อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีภาพสามมิติแพร่หลายน้อยลงในปัจจุบัน เนื่องจากเกมวิดีโอส่วนใหญ่และบริษัทผู้ผลิตเกมต่าง ๆ นิยมผลิตเกมโดยใช้VR (ความเป็นจริงเสมือน) แทน
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
คลังเอกสาร
- คู่มือการใช้ภาพสามมิติจากชุดสะสมของเอ็ดเวิร์ด อาร์. แฟรงค์แผนกเอกสารและจดหมายเหตุพิเศษ ห้องสมุดมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ รัฐแคลิฟอร์เนีย
- การ์ดภาพสามมิติน้ำตกไนแอการา RG 541คลังข้อมูลดิจิทัลของห้องสมุดมหาวิทยาลัยบร็อค
- ภาพถ่ายสามมิติแสดงทัศนียภาพของเมืองลุยส์วิลล์และบริเวณโดยรอบ ระหว่างปี ค.ศ. 1850-1930จากหอจดหมายเหตุและเอกสารพิเศษของมหาวิทยาลัยลุยส์วิลล์
อื่น
- วิธีการสร้างภาพสามมิติและเครื่องมือซอฟต์แวร์ของห้องปฏิบัติการสร้างภาพเสมือนจริงเดอร์แฮม
- คอลเลกชันภาพสามมิติแบบดิจิทัลของห้องสมุดมหาวิทยาลัยวอชิงตัน
- ภาพสามมิติบนFlickr
- ห้องสมุดดิจิทัลหนังสือหายากและของสะสมพิเศษ มหาวิทยาลัยอเมริกันในไคโร คอลเล็กชันภาพสามมิติ Underwood & Underwood Egypt
- ภาพทิวทัศน์ของแคลิฟอร์เนียและภาคตะวันตก ประมาณปี ค.ศ. 1867–1903หอสมุดแบนครอฟต์
- นิทรรศการในพิพิธภัณฑ์เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของภาพสามมิติและเครื่องสโคปสามมิติ (ค.ศ. 1850–1930)
- ภาพเซลฟี่สามมิติสองภาพจากปี ค.ศ. 1890
- ภาพสามมิติ
- สมาคมภาพสามมิติแห่งชาติ
- Hackemann, R. (2023), 3-D Experimental VR and Art Practices, Untangling Another Dimension, University of Chicago Press , Intellect London
- StereoscopicMedia.org
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สเตอริโอสโคปี
สเตอริโอส โคปี หรือเรียกอีกอย่างว่า สเตอริโอสโคปิก หรือ สเตอริโออิมเมจ จิ้ง หมายถึงการทำให้ภาพปรากฏ เป็นสามมิติ สเตอริโอสโคปีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ...
พื้นหลัง
สเตอริโอสโคปีสร้างความรู้สึกถึงความลึกสามมิติ สเตอริโอสโคปีแบบสองมุมมองที่เป็นที่นิยมมากที่สุด สร้างความรู้สึกจากภาพสองมิติสองภาพ [ 2 ] [ 6 ] การมองเห็นของมนุษย์ รวมถึงการรับรู้ความลึก เป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ซึ่งเริ่มต้นจากการรับข้อมูลภาพผ่านทางดวงตาเท่านั้น...
ข้อกำหนดด้านภาพ
การมองเห็นด้วยตาคู่ เกี่ยวข้อง กับองค์ประกอบ 3 ส่วนในการดูภาพสามมิติ:
เคียงข้างกัน
การถ่ายภาพสามมิติแบบดั้งเดิมประกอบด้วยการสร้างภาพสามมิติแบบสองตา ซึ่งเป็นภาพลวงตาแบบสามมิติที่เริ่มต้นจากภาพสองมิติสองภาพ วิธีที่ง่ายที่สุดในการเพิ่ม การรับรู้ความลึก ในสมองคือการให้ดวงตาของผู้ดูเห็นภาพสองภาพที่แตกต่างกัน ซึ่งแสดงถึงสอง มุมมอง...