Инфоурок / Начальные классы / Другие методич. материалы / Проект "3 D очки"

Проект "3 D очки"

Выбранный для просмотра документ СОДЕРЖАНИЕ КАТЯ.docx

библиотека
материалов

Содержание

Введение………………………………………………………………………3

Процесс получения объемного изображения……………………………...4

Экспериментальный этап…………………………………………………….6

Заключение…………………………………………………………………….7

Приложение……………………………………………………………………8

Список литературы…………………………………………………………..10



Выбранный для просмотра документ катя 3 д.docx

библиотека
материалов

Введение

Актуальность. Всё более новые технологии демонстрации 3D изображений активно применяются сегодня на практике. В кинопрокат ежемесячно выходит по несколько кинокартин в 3D версиях. Можно сказать, что в наши дни трехмерное кино переживает второе рождение. В первом классе мы ходили на такой мультфильм в кинотеатр, после чего я сходила еще на несколько мультфильмов в этом формате. Мне очень понравился эффект объемности изображения, но я никак не могла понять, почему глядя на экран через стерео-очки я вижу изображение в объеме. Сейчас стали появляться книги, к которым прилагаются 3 D-очки и набор стерео-картинок, а в журналах и в интернет появились стерео-картинки и стерео-фотографии.

Цель исследования: узнать как получается объемное изображение, в чем состоит секрет 3 D.

Объект исследования: 3 D-изображения.

Предмет исследования: устройство 3 D.

Гипотеза: предположим, что используя стерео-очки мы всегда будем видеть объемное изображение.

Задачи исследования:

  1. Найти информацию об устройстве 3 D в сети интернет.

  2. Провести эксперименты по ощущению человеком трехмерных объектов.

  3. Самостоятельно изготовить 3 D-очки.

Методы: сбор и анализ информации об устройстве 3 D, эксперимент, практическая работа по созданию 3 D-очков.



  1. Процесс получения объемного изображения.

Изучая теоретический материал по данной теме, я выяснила, что самый простой способ получения 3 D-изображения это анаглиф.

Анаглиф — метод получения стереоэффекта для стереопары обычных изображений при помощи цветового кодирования изображений, предназначенных для левого и правого глаза. Для получения эффекта необходимо использовать специальные (анаглифические) очки, в которых вместо диоптрийных стекол вставлены специальные светофильтры, как правило, для левого глаза — красный, для правого — голубой или синий. Стереоизображение представляет собой комбинацию изображений стереопары, в которой в красном канале изображена картина для левого глаза (правый её не видит из-за светофильтра), a в синем (или синем и зеленом — для голубого светофильтра) — для правого. То есть каждый глаз воспринимает изображение, окрашенное в цвет, соответствующий цвету светофильтра в очках.

Создание стереоизображений началось еще в старой Англии, при королеве Виктории. Уже тогда люди поняли, что каждый глаз человека видит окружающий мир чуть по-своему, а мозг обрабатывает увиденное обоими глазами и сливает два вида в один - объемный. Отсюда и возникла идея показывать каждому глазу свою картинку, так, чтобы мозг, обманувшись, составил два образа одного предмета, изображенных в различных ракурсах, а на плоском листе возникла бы объемная панорама. Так получается стереоизображение, искусственно созданное человеком.

Так почему же мы способны видеть предметы объемными? Расстояние между глазами человека в среднем составляет 6,5 см (где-то от 6 до 7). Таким образом, если один глаз видит объект чуть с левой стороны, то другой глаз охватывает его же чуть справа. Изображения сливаются, и мы ощущаем форму объекта.

Когда мы составляем искусственное стереоизображение, остается вопрос, как разделить картинки, предназначенные для разных глаз, так чтобы избежать «подглядывания»? В стародавние времена для этих целей использовали специальные аппараты, что-то вроде бинокля, где вместо увеличительных линз в каждой трубке помещалась картинка для каждого глаза. Времена менялись и люди придумывали более удобные методы. В настоящее время, самый распространенный из них — просмотр анаглифов с помощью специальных очков. Изображение-анаглиф состоит из трех слоев: основного, то есть подходящего для обоих глаз, и слоев для левого и правого глаза. Стекла стере-очков делаются разного цвета и мы видим двумя глазами основную фоновую картинку и, вдобавок, каждый глаз получает дополнительную, отфильтрованную персонально для него порцию «объемной» информации. (см. Приложение 1)

Другим способом получения объемной картинки является поляризация. Для получения объемного изображения поляризационным методом также используются специальные очки, но совсем другие.

Принцип действия поляризационных очков основан на физической характеристике света – поляризации. Вместо линз в очках стоят поляризационные фильтры. Фильтр пропускает только световые волны аналогичной поляризации. При поляризационной технологии демонстрации 3D фильмов именно поляризационные очки с разными фильтрами-поляризаторами позволяют увидеть изображение объемным.

Чтобы в кинозале произошло чудо, и плоское изображение зритель стал воспринимать объемным, одних поляризационных 3D очков не достаточно.

Для этого в 3D кинотеатре изображение показывают с помощью двух мощных проекторов. Один показывает изображение, предназначенное только для правого глаза, второй - только для левого. Достигается это при помощи специальных поляризационных фильтров, которые установлены перед объективами. У каждого проектора свой фильтр. Один фильтр пропускает только волны света с горизонтальной поляризацией, другой - с вертикальной. Изображение для левого глаза проецируют на экран через фильтр с вертикальной осью пропускания, а для правого — с горизонтальной осью и точно совмещают их на экране. Зритель смотрит на экран через поляризационные очки, в которых ось левого фильтра вертикальна, а правого горизонтальна.

Каждый глаз видит свою, предназначенную только для него картинку. А дальше наш мозг просто выполняет привычную для него работу – сливает два изображение в одно. В результате изображение воспринимается объемным. (см. Приложение 2)

Существует технология изготовления и просмотра объемных изображений и без специальных 3D очков - это растровая технология. В растровой технологии также используется принцип «каждому глазу — свое изображение». Изображение стереопары нарезается на мелкие полоски и сводится воедино из ракурсов для левого и правого глаза. Над полученным изображением располагается прозрачная пластинка – растр. Она состоит из множества цилиндрических линз. (см. Приложение 3)

Благодаря этим линзам под определенным углом правый глаз видит набор полосочек для правого глаза, а левый – для левого. Картинки разделены. Изображение становится объемным. Ощутить эффект 3 Д изображения возможно, если поставить перед собой на уровне глаз растровую открытку. К сожалению, в России этот метод получения объемного изображения не является популярным, и поэтому не так распространен.

  1. Экспериментальный этап.

На втором этапе своего исследования я проводила эксперименты по ощущению человеком трехмерных объектов.

Эксперимент №1

Через анаглифные стерео - очки посмотрим на специальные стерео -изображения и на обычные изображения на бумаге и мониторе компьютера. (см. Приложение 4)

Когда мы смотрим на специальные стерео – изображения картинка становится объемной, а когда смотрим на обычные изображения картинка остается плоской. Это происходит потому, что на обычном изображении правый и левый глаз воспринимают информацию одинаково, несмотря на цветные фильтры, ведь изображение не разбито на стерео – пару. Когда мы смотрим на специально разбитое изображение каждый глаз получает свою информацию, дальше информация поступает в мозг, соединяется и создается ощущение трехмерности изображения.

Эксперимент №2

Что бы исследовать работу светофильтров я изготовила 3 D очки. Для этого я взяла картонную основу (оправу), вместо линз при помощи пленки и маркеров (красного и синего) я изготовила линзы-фильтры и вклеила их в оправу из картона. Я изготовила очки двух видов: красно-синие и красно-бирюзовые.

Если посмотреть на стерео-изображение через красно-бирюзовые очки, то каждый глаз видит свое изображение, отличающееся от изображения другого глаза. Через красный фильтр не видно красного изображения, через бирюзовый не видно бирюзового. Таким образом изображение становилось объемным.

На то же самое изображение посмотрим через сине-красные очки. Эффект 3 D частично пропал. Это связано с тем, что цвета в анаглифической картинке были разделены на красный и бирюзовый спектр, то есть отьличались от цветов свето-фильтра.

То есть, качество объемности изображения зависит от изначального разделения на цвета анаглифической картинке или использования подходящих по спектру стерео-очков.



Заключение

В результате моего исследования я сделала следующие выводы:

  1. Стереоизображение получается тогда, когда оба глаза одновременно видят предназначенную конкретно каждому глазу изображение. Благодаря особенностям мозга, две части одной картинки сливаются в одно объемное изображение. Такие картинки (фотографии) принято называть стерео-изображениями или анаглифическими изображениями.

  2. В стерео-очках есть специальные фильтры, каждый из которых пропускает изображение противоположного цвета. То есть, каждый глаз получает свое изображение.

  3. Что бы трехмерный эффект был наиболее четко-выраженным необходимо подбирать стерео-очки соответствующие цвето-разделению изображения.

Гипотеза, выдвинутая мной в начале исследования подтвердилась частично: объемное изображение без анаглифических очков получить очень сложно, но и имея такие очки не всегда изображение будет объемным, ведь сначала оно должно быть разделено на цвета, соответствующие фильтрам.

В своей работе я раскрыла только одну область стерео-эффектов – 3 D изображения, получаемые с помощью стерео-очков. В будущем мне бы хотелось научиться самостоятельно создавать стерео-изображения и 3 D рисунки, изучить технологию создания таких изображений.





Приложение 1.

hello_html_349dc01d.jpg


Приложение 2.

hello_html_m5e1016c7.jpg


Приложение 3.


hello_html_7fc5ee33.jpg



Приложение 4.

hello_html_m7afdbf44.jpg











Список литературы

  1. http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3328.html

  2. http://3d-kartinki.ru/publ/1

  3. http://opodelkah.ru/publ/stereoskopicheskoe_izobrazhenie_anaglif_svoimi_rukami/1-1-0-104

  4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D1%91%D1%85%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0

  5. http://mix-3d.ru/anaglify/

  6. http://gadgetbox.org.ua/2010/11/3d-izobrazheniya-stereo-i-trexmernaya-grafika/



8


Выбранный для просмотра документ титульник Катя.docx

библиотека
материалов

hello_html_m5707f08.gif

Школьная конференция юных исследователей

МАОУ СОШ № 147 г.Челябинска
















Секрет 3 D


Физические науки (физика).




Автор: Хаятова Екатерина,
2 «а» класс, МАОУ СОШ № 147,
Научный руководитель:
Шатунова Е.В.,
учитель начальных классов,

МАОУ СОШ № 147












Челябинск, 2013







Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Общая информация

Номер материала: ДВ-395863

Похожие материалы



Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG