Autoestereograma

Vergence and ac-com-dation. Cómo uno suele ver objetos.

Vergence de ojos cruzados ()). Arrow indica la oportunidad.

Convergencia de ojos de pared ("parallel") ()).

Un autoestereograma es una imagen bidimensional (2D) que puede crear la ilusión óptica de una escena tridimensional (3D). Los autoestereogramas utilizan sólo una imagen para lograr el efecto, mientras que los estereogramas normales requieren dos. La escena 3D en un autoestereograma suele ser irreconocible hasta que se ve correctamente, a diferencia de los estereogramas típicos. Ver cualquier tipo de estereograma correctamente puede hacer que el espectador experimente un conflicto de vergencia-acomodación.

La ilusión óptica de un autoestereograma es de percepción de profundidad e implica estereopsis: percepción de profundidad que surge de la perspectiva diferente que cada ojo tiene de una escena tridimensional, llamada paralaje binocular.

Las personas con visión binocular desordenada y que no pueden percibir la profundidad pueden necesitar un estereograma de movimiento para lograr un efecto similar.

El tipo más simple de autoestereograma consiste en un patrón que se repite horizontalmente con pequeños cambios y que parece un papel tapiz. Cuando se ven con la vergencia adecuada, los patrones repetidos parecen flotar por encima o por debajo del fondo. Los conocidos libros Magic Eye presentan otro tipo de autoestereograma llamado autoestereograma de puntos aleatorios (ver § Aleatorio dot autostereogram, a continuación), similar al primer ejemplo, arriba. En este tipo de autoestereograma, cada píxel de la imagen se calcula a partir de una franja de patrón y un mapa de profundidad. Una escena 3D oculta emerge cuando la imagen se ve con la vergencia correcta.

A diferencia de los estereogramas normales, los autoestereogramas no requieren el uso de un estereoscopio. Un estereoscopio presenta imágenes 2D del mismo objeto desde ángulos ligeramente diferentes para el ojo izquierdo y el ojo derecho, lo que nos permite reconstruir el objeto original mediante la disparidad binocular. Cuando se ve con la vergencia adecuada, un autoestereograma hace lo mismo, existiendo la disparidad binocular en partes adyacentes de los patrones 2D repetidos.

Hay dos formas en que se puede ver un autoestereograma: con los ojos entrecerrados y con los ojos bizcos. La mayoría de los autoestereogramas (incluidos los de este artículo) están diseñados para verse de una sola manera, que suele ser con los ojos cerrados. La visión con los ojos en blanco requiere que los dos ojos adopten un ángulo relativamente paralelo, mientras que la visión con los ojos bizcos requiere un ángulo relativamente convergente. Una imagen diseñada para ser vista con los ojos abiertos, si se ve correctamente, parecerá sobresalir del fondo, mientras que si se ve con los ojos bizcos, aparecerá como un recorte detrás del fondo y puede ser difícil enfocarla por completo.

Historia

En 1593, Giambattista della Porta miró una página de un libro con un ojo y otra página con el otro ojo. Pudo leer una de las páginas, siendo la otra invisible, y cambiar "la virtud visual" para leer la otra página, la primera se vuelve invisible. Este es un ejemplo temprano de cómo disociar la vergencia de la acomodación, una habilidad necesaria para ver autoestereogramas. Sin embargo, Porta vio competencia entre las imágenes vistas por los dos ojos, rivalidad binocular.

No fue hasta 1838 que Charles Wheatstone publicó un ejemplo de cooperación entre las imágenes en los dos ojos: la estereopsis (percepción binocular de profundidad). Explicó que la profundidad surgió de diferencias en las posiciones horizontales de las imágenes en los dos ojos. Apoyó su explicación mostrando imágenes planas bidimensionales con diferencias horizontales, estereogramas, por separado para los ojos izquierdo y derecho a través de un estereoscopio que inventó a base de espejos. A partir de estos pares de imágenes planas, la gente experimentaba la ilusión de profundidad.

En 1844, David Brewster descubrió el "efecto papel tapiz". Se dio cuenta de que cuando miraba patrones repetidos en el papel tapiz mientras variaba su vergencia, podía verlos detrás de la pared (con vergencia con los ojos en la pared) o frente a la pared (con vergencia con los ojos bizcos). Esta es la base de los autoestereogramas estilo papel tapiz.

En 1939, Boris Kompaneysky publicó el primer estereograma de puntos aleatorios que contenía una imagen dibujada a mano de la cara de Venus, destinada a ser vista con un dispositivo.

En 1959, Bela Julesz, científica de la visión, psicóloga y becaria MacArthur, inventó los estereogramas de puntos aleatorios mientras trabajaba en los Laboratorios Bell reconociendo objetos camuflados a partir de fotografías aéreas tomadas por aviones espía. En ese momento, muchos científicos de la visión asumieron que la estereopsis requería un análisis previo de los contornos visibles de las imágenes en cada ojo, pero Julesz demostró que esto ocurre con imágenes sin dichos contornos visibles en cada uno de los ojos. Los contornos del objeto profundo se vuelven visibles sólo después de que la estereopsis haya procesado las diferencias en las posiciones horizontales de los puntos en los dos ojos. imágenes.

El diseñador japonés Masayuki Ito, siguiendo a Julesz, creó un estereograma de una sola imagen en 1970 y el pintor suizo Alfons Schilling creó un estereograma de una sola imagen hecho a mano en 1974, después de crear más de un espectador y reunirse con Julesz. Con experiencia con imágenes estéreo en holografía, fotografía lenticular y vectografía, desarrolló un método de puntos aleatorios basado en líneas verticales muy espaciadas en paralaje.

En 1979, Christopher Tyler del Instituto Smith-Kettlewell, estudiante de Julesz y psicofísico visual, combinó las teorías detrás de los estereogramas de papel tapiz de una sola imagen y los estereogramas de puntos aleatorios (el trabajo de Julesz y Schilling) para crear el primer modelo negro. Autoestereograma de puntos aleatorios de color blanco y negro con la ayuda de la programadora Maureen Clarke utilizando Apple II y BASIC. Stork y Rocca publicaron el primer artículo académico y proporcionaron software para generar estereogramas de puntos aleatorios. Este tipo de autoestereograma permite a una persona ver formas 3D a partir de una única imagen 2D sin la ayuda de equipos ópticos. En 1991, el programador informático Tom Baccei y la artista Cheri Smith crearon los primeros autoestereogramas de puntos aleatorios en color, comercializados más tarde como Magic Eye.

Ron Kimmel describió un procedimiento informático que extrae la geometría oculta de una imagen de autoestereograma. Además del estéreo clásico, añade suavidad como un supuesto importante en la reconstrucción de la superficie.

A finales de los años 90, muchas revistas infantiles presentaban autoestereogramas. Incluso revistas de juegos como Nintendo Power tenían una sección específicamente creada para estas ilusiones.

Cómo funcionan

Fondo de pantalla sencillo

La estereopsis, o visión estéreo, es la combinación visual de dos imágenes similares pero no idénticas en una, con la resultante percepción visual de solidez y profundidad. En el cerebro humano, la estereopsis resulta de mecanismos complejos que forman una impresión tridimensional al hacer coincidir cada punto (o conjunto de puntos) en la visión de un ojo con el punto equivalente (o conjunto de puntos) en el otro ojo. Vista de 39; Utilizando la disparidad binocular, el cerebro deriva los puntos' posiciones en el eje z (profundidad), que de otro modo sería inescrutable.

Cuando al cerebro se le presenta un patrón repetitivo como un papel tapiz, tiene dificultades para hacer coincidir las imágenes de los dos ojos. vistas con precisión. Al observar un patrón que se repite horizontalmente, pero haciendo converger los dos ojos en un punto detrás del patrón, es posible engañar al cerebro para que haga coincidir un elemento del patrón, visto por el ojo izquierdo, con otro elemento (de apariencia similar). al lado del primero, visto por el ojo derecho. Con la típica visión con los ojos en la pared, esto da la ilusión de un avión con el mismo patrón pero ubicado detrás de la pared real. La distancia a la que se encuentra este plano detrás de la pared depende únicamente de la distancia entre elementos idénticos.

Los autoestereogramas utilizan esta dependencia de la profundidad respecto del espaciado para crear imágenes tridimensionales. Si, en alguna área de la imagen, el patrón se repite a distancias más pequeñas, esa área aparecerá más cerca que el plano de fondo. Si la distancia de las repeticiones es mayor en algún área, entonces esa área parecerá más distante (como un agujero en el avión).

A las personas que nunca han podido percibir formas 3D escondidas dentro de un autoestereograma les resulta difícil entender comentarios como "la imagen 3D simplemente saldrá del fondo después de mirar la imagen el tiempo suficiente". 34;, o "los objetos 3D simplemente emergerán del fondo". Ayuda a ilustrar cómo las imágenes 3D "emergen" desde el fondo desde la perspectiva de un segundo espectador. Si los objetos virtuales en 3D reconstruidos por el cerebro del espectador del autoestereograma fueran objetos reales, un segundo espectador que observara la escena desde un lado vería estos objetos flotando en el aire sobre la imagen de fondo.

Los efectos 3D en el autoestereograma de ejemplo se crean repitiendo los íconos del jinete del tigre cada 140 píxeles en el plano de fondo, los íconos del jinete del tiburón cada 130 píxeles en el segundo plano y los íconos del tigre cada 120 píxeles en el plano más alto. Cuanto más cerca esté un conjunto de iconos horizontalmente, más alto se elevarán del plano de fondo. Esta distancia de repetición se conoce como profundidad o valor del eje z de un patrón particular en el autoestereograma. El valor de profundidad también se conoce como valor del búfer Z.

El cerebro es capaz de hacer coincidir casi instantáneamente cientos de patrones repetidos en diferentes intervalos para recrear la información de profundidad correcta para cada patrón. Un autoestereograma puede contener unos 50 tigres de diferentes tamaños, repetidos en diferentes intervalos sobre un fondo complejo y repetido. Sin embargo, a pesar de la aparente disposición caótica de los patrones, el cerebro es capaz de colocar cada icono de tigre en su profundidad adecuada.

Mapas de profundidad

Los autoestereogramas en los que los patrones de una fila concreta se repiten horizontalmente con el mismo espacio se pueden leer con los ojos bizcos o con los ojos entrecerrados. En tales autoestereogramas, ambos tipos de lectura producirán una interpretación de profundidad similar, con la excepción de que la lectura bizca invierte la profundidad (las imágenes que antes aparecían ahora se introducen).

Sin embargo, no es necesario organizar los iconos en una fila a intervalos idénticos. Un autoestereograma con intervalos variables entre iconos a lo largo de una fila presenta estos iconos al espectador en diferentes planos de profundidad. La profundidad de cada icono se calcula a partir de la distancia entre él y su vecino de la izquierda. Estos tipos de autoestereogramas están diseñados para leerse de una sola manera, ya sea con los ojos bizcos o con los ojos entrecerrados. Todos los autoestereogramas de este artículo están codificados para verlos con los ojos cerrados, a menos que se indique específicamente lo contrario. Un autoestereograma codificado para ver con los ojos abiertos producirá patrones inversos cuando se ve con los ojos bizcos, y viceversa. La mayoría de las imágenes de Magic Eye también están diseñadas para verse con los ojos en la pared.

El autoestereograma de ejemplo del mapa de profundidad con ojos de pared a la derecha codifica 3 planos a lo largo del eje x. El plano de fondo está en el lado izquierdo de la imagen. El plano más alto se muestra en el lado derecho de la imagen. Hay un plano medio estrecho en el centro del eje x. Comenzando con un plano de fondo donde los íconos están espaciados a 140 píxeles, se puede elevar un ícono en particular desplazándolo una cierta cantidad de píxeles hacia la izquierda. Por ejemplo, el plano medio se crea desplazando un icono 10 píxeles hacia la izquierda, creando efectivamente un espacio que consta de 130 píxeles. El cerebro no depende de iconos inteligibles que representen objetos o conceptos. En este autoestereograma, los patrones se vuelven cada vez más pequeños a lo largo del eje y, hasta que parecen puntos aleatorios. El cerebro todavía es capaz de hacer coincidir estos patrones de puntos aleatorios.

La relación de distancia entre cualquier píxel y su contraparte en el patrón equivalente a la izquierda se puede expresar en un mapa de profundidad. Un mapa de profundidad es simplemente una imagen en escala de grises que representa la distancia entre un píxel y su contraparte izquierda utilizando un valor de escala de grises entre blanco y negro. Por convención, cuanto más cercana es la distancia, más brillante se vuelve el color.

Usando esta convención, se puede crear un mapa de profundidad en escala de grises para el autoestereograma de ejemplo con negro, gris y blanco que representan cambios de 0 píxeles, 10 píxeles y 20 píxeles, respectivamente, como se muestra en el autoestereograma de ejemplo en escala de grises. Un mapa de profundidad es la clave para la creación de autoestereogramas de puntos aleatorios.

Punto aleatorio

Un programa de computadora puede tomar un mapa de profundidad y una imagen de patrón que lo acompaña para producir un autoestereograma. El programa coloca la imagen del patrón en mosaico horizontalmente para cubrir un área cuyo tamaño es idéntico al mapa de profundidad. Conceptualmente, en cada píxel de la imagen de salida, el programa busca el valor en escala de grises del píxel equivalente en la imagen del mapa de profundidad y utiliza este valor para determinar la cantidad de desplazamiento horizontal requerido para el píxel.

Una forma de lograr esto es hacer que el programa escanee cada línea de la imagen de salida píxel por píxel de izquierda a derecha. Sembra la primera serie de píxeles seguidos de la imagen del patrón. Luego consulta el mapa de profundidad para recuperar los valores de desplazamiento apropiados para los píxeles posteriores. Para cada píxel, resta el desplazamiento del ancho de la imagen del patrón para llegar a un intervalo de repetición. Utiliza este intervalo de repetición para buscar el color del píxel homólogo a la izquierda y utiliza su color como el color propio del nuevo píxel.

A diferencia de los simples planos de profundidad creados por simples autoestereogramas de papel tapiz, los cambios sutiles en el espaciado especificado por el mapa de profundidad pueden crear la ilusión de gradientes suaves en la distancia. Esto es posible porque el mapa de profundidad en escala de grises permite colocar píxeles individuales en uno de los 2 planos de profundidadⁿ, donde n es el número de bits. utilizado por cada píxel en el mapa de profundidad. En la práctica, el número total de planos de profundidad está determinado por el número de píxeles utilizados para el ancho de la imagen del patrón. Cada valor de escala de grises debe traducirse al espacio de píxeles para poder desplazar los píxeles en el autoestereograma final. Como resultado, el número de planos de profundidad debe ser menor que el ancho del patrón.

El degradado ajustado requiere una imagen de patrón más compleja que el papel tapiz de patrón repetido estándar, por lo que normalmente se utiliza un patrón que consta de puntos aleatorios repetidos. Cuando el autoestereograma se visualiza con la técnica de visualización adecuada, emerge una escena 3D oculta. Los autoestereogramas de esta forma se conocen como autoestereogramas de puntos aleatorios.

También se pueden lograr degradados suaves con un patrón inteligible, suponiendo que el patrón sea lo suficientemente complejo y no tenga grandes parches horizontales y monótonos. Un área grande pintada con un color monótono sin cambios de tono y brillo no se presta al desplazamiento de píxeles, ya que el resultado del desplazamiento horizontal es idéntico al parche original. El siguiente mapa de profundidad de un tiburón con gradiente suave produce un autoestereograma perfectamente legible, aunque la imagen 2D contiene pequeñas áreas monótonas; el cerebro es capaz de reconocer estos pequeños huecos y rellenar los espacios en blanco (contornos ilusorios). Si bien se utilizan patrones inteligibles y repetidos en lugar de puntos aleatorios, muchos todavía conocen este tipo de autoestereograma como autoestereograma de puntos aleatorios, porque se crea mediante el mismo proceso.

Animado

Cuando se muestran una serie de autoestereogramas uno tras otro, de la misma manera que se muestran imágenes en movimiento, el cerebro percibe un autoestereograma animado. Si todos los autoestereogramas de la animación se producen utilizando el mismo patrón de fondo, a menudo es posible ver contornos tenues de partes del objeto 3D en movimiento en la imagen del autoestereograma 2D sin mirar con los ojos abiertos; Los píxeles en constante cambio del objeto en movimiento se pueden distinguir claramente del plano de fondo estático. Para eliminar este efecto secundario, los autoestereogramas animados suelen utilizar un fondo cambiante para disfrazar las partes móviles.

Cuando se ve un patrón repetitivo regular en un monitor CRT como si fuera un autoestereograma de fondo de pantalla, generalmente es posible ver ondas de profundidad. Esto también se puede ver en el fondo de un autoestereograma estático de puntos aleatorios. Estos son causados por los desplazamientos laterales en la imagen debido a pequeños cambios en la sensibilidad de desviación (linealidad) del escaneo lineal, que luego se interpretan como profundidad. Este efecto es especialmente evidente en el borde izquierdo de la pantalla, donde la velocidad de escaneo aún se está estabilizando después de la fase de retorno. En una pantalla LCD TFT, que funciona de manera diferente, esto no ocurre y el efecto no está presente. Las pantallas CRT de mayor calidad también tienen mejor linealidad y exhiben menos o nada de este efecto.

Mecanismos de visualización

Existen muchos consejos sobre cómo ver la imagen tridimensional deseada en un autoestereograma. Mientras que algunas personas pueden ver rápidamente la imagen 3D en un autoestereograma con poco esfuerzo, otras deben aprender a entrenar sus ojos para desacoplar la convergencia ocular del enfoque de la lente.

No todas las personas pueden ver la ilusión 3D en los autoestereogramas. Debido a que los autoestereogramas se construyen basándose en visión estereoscópica, las personas con una variedad de discapacidades visuales, incluso aquellas que afectan solo a un ojo, no pueden ver las imágenes tridimensionales.

Las personas con ambliopía (también conocida como ojo vago) no pueden ver las imágenes tridimensionales. Los niños con visión deficiente o disfuncional durante un período crítico de la infancia pueden crecer estereo ciegos, ya que sus cerebros no son estimulados por imágenes estéreo durante el período crítico. Si este problema de visión no se corrige en la primera infancia, el daño se vuelve permanente y el adulto nunca podrá ver los autoestereogramas. Se estima que entre el 1 y el 5 por ciento de la población se ve afectada por ambliopía.

Percepción 3D

La percepción de la profundidad es el resultado de muchas pistas visuales monoculares y binoculares. Para objetos relativamente cercanos a los ojos, la visión binocular juega un papel importante en la percepción de profundidad. La visión binocular permite al cerebro crear una única imagen ciclópea y asignar un nivel de profundidad a cada punto de ella.

El cerebro utiliza el desplazamiento de coordenadas (también conocido como paralaje) de objetos coincidentes para identificar la profundidad de estos objetos. El nivel de profundidad de cada punto en la imagen combinada se puede representar mediante un píxel en escala de grises en una imagen 2D, para beneficio del lector. Cuanto más cerca aparece un punto del cerebro, más brillante está pintado. Por lo tanto, la forma en que el cerebro percibe la profundidad mediante la visión binocular se puede capturar mediante un mapa de profundidad (imagen ciclópea) pintado según el cambio de coordenadas.

El ojo funciona como una cámara fotográfica. Tiene un iris ajustable que puede abrirse (o cerrarse) para permitir que entre más (o menos) luz al ojo. Como ocurre con cualquier cámara, excepto las cámaras estenopeicas, necesita enfocar los rayos de luz que ingresan a través del iris (apertura en una cámara) para que se enfoquen en un solo punto de la retina para producir una imagen nítida. El ojo logra este objetivo ajustando una lente detrás de la córnea para refractar la luz de manera adecuada.

La visión estéreo basada en paralaje permite al cerebro calcular las profundidades de los objetos en relación con el punto de convergencia. Es el ángulo de convergencia el que le da al cerebro el valor absoluto de profundidad de referencia para el punto de convergencia a partir del cual se pueden inferir las profundidades absolutas de todos los demás objetos.

Percepción 3D simulada

Los ojos normalmente enfocan y convergen a la misma distancia en un proceso conocido como convergencia acomodativa. Es decir, cuando se mira un objeto lejano, el cerebro automáticamente aplana las lentes y gira los dos globos oculares para verlo con los ojos cerrados. Es posible entrenar al cerebro para que desacople estas dos operaciones. Este desacoplamiento no tiene ningún propósito útil en la vida cotidiana, porque impide que el cerebro interprete los objetos de manera coherente. Sin embargo, para ver una imagen creada por humanos, como un autoestereograma, donde los patrones se repiten horizontalmente, es crucial desacoplar el enfoque de la convergencia.

Al enfocar las lentes en un autoestereograma cercano donde se repiten patrones y al hacer converger los globos oculares en un punto distante detrás de la imagen del autoestereograma, se puede engañar al cerebro para que vea imágenes en 3D. Si los patrones recibidos por los dos ojos son lo suficientemente similares, el cerebro considerará que estos dos patrones coinciden y los tratará como si provinieran del mismo objeto imaginario. Este tipo de visualización se conoce como visión con los ojos en la pared, porque los globos oculares adoptan una convergencia con los ojos en la pared en un plano distante, aunque la imagen del autoestereograma en realidad esté más cerca de los ojos. Debido a que los dos globos oculares convergen en un plano más lejano, la ubicación percibida del objeto imaginario está detrás del autoestereograma. El objeto imaginario también parece más grande que los patrones del autoestereograma debido al escorzo.

El siguiente autoestereograma muestra tres filas de patrones repetidos. Cada patrón se repite en un intervalo diferente para colocarlo en un plano de profundidad diferente. Las dos líneas que no se repiten se pueden utilizar para verificar la visualización correcta con los ojos en la pared. Cuando el cerebro interpreta correctamente el autoestereograma utilizando la visión con los ojos abiertos y uno mira fijamente al delfín en el medio del campo visual, el cerebro debería ver dos conjuntos de líneas parpadeantes, como resultado de la rivalidad binocular.

Si bien hay seis patrones de delfines en el autoestereograma, el cerebro debería ver siete patrones "aparentes" delfines en el plano del autoestereograma. Este es un efecto secundario del emparejamiento de patrones similares por parte del cerebro. Hay cinco pares de patrones de delfines en esta imagen. Esto permite al cerebro crear cinco delfines aparentes. El patrón más a la izquierda y el patrón más a la derecha por sí solos no tienen pareja, pero el cerebro intenta asimilar estos dos patrones en el plano de profundidad establecido de los delfines adyacentes a pesar de la rivalidad binocular. Como resultado, hay siete delfines aparentes, y el más a la izquierda y el más a la derecha aparecen con un ligero parpadeo, no muy diferente a los dos conjuntos de líneas parpadeantes que se observan cuando uno mira fijamente al cuarto delfín aparente.

Debido al escorzo, la diferencia en la convergencia necesaria para ver patrones repetidos en diferentes planos hace que el cerebro atribuya diferentes tamaños a patrones con tamaños 2D idénticos. En el autoestereograma de tres filas de cubos, aunque todos los cubos tienen las mismas dimensiones físicas 2D, los de la fila superior parecen más grandes, porque se perciben más lejos que los cubos de la segunda y tercera filas.

Técnicas de visualización

Si uno tiene dos ojos, una vista bastante sana y ninguna condición neurológica que impida la percepción de la profundidad, entonces uno es capaz de aprender a ver las imágenes dentro de los autoestereogramas. "Al igual que aprender a andar en bicicleta o nadar, algunos lo aprenden inmediatamente, mientras que a otros les resulta más difícil."

Al igual que con una cámara fotográfica, es más fácil hacer que el ojo enfoque un objeto cuando hay luz ambiental intensa. Con una iluminación intensa, el ojo puede contraer la pupila y, al mismo tiempo, permitir que llegue suficiente luz a la retina. Cuanto más se parece el ojo a una cámara estenopeica, menos depende de enfocar a través de la lente. En otras palabras, se reduce el grado de desacoplamiento entre el enfoque y la convergencia necesario para visualizar un autoestereograma. Esto supone menos tensión para el cerebro. Por lo tanto, puede ser más fácil para quienes ven el autoestereograma por primera vez "ver" sus primeras imágenes en 3D si intentan esta hazaña con una iluminación brillante.

El control de la vergencia es importante para poder ver imágenes en 3D. Por lo tanto, puede ser útil concentrarse en hacer converger/divergir los dos ojos para cambiar las imágenes que llegan a ambos ojos, en lugar de intentar ver una imagen clara y enfocada. Aunque la lente se ajusta de manera reflexiva para producir imágenes claras y enfocadas, es posible un control voluntario sobre este proceso. En cambio, el espectador alterna entre hacer converger y divergir los dos ojos, viendo en el proceso "imágenes dobles" Normalmente se ve cuando uno está borracho o intoxicado. Con el tiempo, el cerebro logrará hacer coincidir con éxito un par de patrones informados por los dos ojos y fijarse en este grado particular de convergencia. El cerebro también ajustará las lentes de los ojos para obtener una imagen clara del par correspondiente. Una vez hecho esto, las imágenes alrededor de los patrones coincidentes se aclaran rápidamente a medida que el cerebro coincide con patrones adicionales utilizando aproximadamente el mismo grado de convergencia.

Cuando uno mueve la atención de un plano de profundidad a otro (por ejemplo, de la fila superior del tablero de ajedrez a la fila inferior), los dos ojos necesitan ajustar su convergencia para que coincida con el nuevo intervalo de repetición de patrones. Si el nivel de cambio en la convergencia es demasiado alto durante este cambio, a veces el cerebro puede perder el desacople que tanto le costó ganar entre enfoque y convergencia. Por lo tanto, para quien lo ve por primera vez, puede ser más fácil ver el autoestereograma si los dos ojos ensayan el ejercicio de convergencia en un autoestereograma donde la profundidad de los patrones a lo largo de una fila particular permanece constante.

En un autoestereograma de puntos aleatorios, la imagen 3D generalmente se muestra en el medio del autoestereograma contra un plano de profundidad de fondo (consulte el autoestereograma de tiburón). Puede ser útil establecer primero una convergencia adecuada mirando la parte superior o inferior del autoestereograma, donde los patrones generalmente se repiten en un intervalo constante. Una vez que el cerebro se fija en el plano de profundidad del fondo, tiene un grado de convergencia de referencia a partir del cual puede hacer coincidir patrones en diferentes niveles de profundidad en el medio de la imagen.

La mayoría de los autoestereogramas, incluidos los que aparecen en este artículo, están diseñados para una visualización divergente (con los ojos fijos en las paredes). Una forma de ayudar al cerebro a concentrarse en la divergencia en lugar de concentrarse es sostener la imagen frente a la cara, con la nariz tocando la imagen. Con la imagen tan cerca de sus ojos, la mayoría de las personas no pueden enfocarla. El cerebro puede dejar de intentar mover los músculos oculares para obtener una imagen clara. Si uno aleja lentamente la imagen de la cara, mientras se abstiene de enfocar o girar los ojos, en algún momento el cerebro fijará un par de patrones cuando la distancia entre ellos coincida con el grado de convergencia actual de los dos globos oculares.

Otra forma es mirar fijamente un objeto detrás de la imagen en un intento de establecer una divergencia adecuada, mientras se mantiene parte de la vista fija en la imagen para convencer al cerebro de que se concentre en la imagen. Un método modificado hace que el espectador se centre en su reflejo en una superficie reflectante de la imagen, que el cerebro percibe como situada dos veces más lejos que la propia imagen. Esto puede ayudar a persuadir al cerebro para que adopte la divergencia requerida mientras se concentra en la imagen cercana.

Aquellos que usan anteojos con los llamados lentes "progresivos" Las lentes, en las que la distancia focal cambia gradualmente para facilitar la visualización de objetos cercanos usando la parte inferior de la lente, pueden encontrar que ver un estereograma es más fácil si las gafas se levantan un poco para que el estereograma se vea a través de un parte de la lente optimizada para imágenes que están más cerca que la distancia real al estereograma. Cuando los ojos se vuelven divergentes al mirar (o pretender mirar) un objeto lejano, la sobrecorrección al ver el estereograma a través de la posición "incorrecta" parte de la lente puede enfocar el estereograma sin necesidad de superar la tendencia a enfocar el objeto lejano mientras se intenta enfocar el estereograma.

Para los autoestereogramas bizcos, se debe adoptar un enfoque diferente. El espectador puede mantener un dedo entre los ojos y moverlo lentamente hacia la imagen, manteniendo el enfoque en el dedo en todo momento, hasta que esté correctamente enfocado en el punto que le permitirá ver la ilusión.

Sin embargo, no se sabe que la estereoceguera permita el uso de cualquiera de estas técnicas, especialmente para personas en quienes puede ser, o es, permanente.

Terminología

• Estereograma y autostereograma

Stereogram se utilizó originalmente para describir como un par de imágenes 2D utilizadas en estereoscopio para presentar una imagen 3D a los espectadores. El "auto" en autostereograma describe una imagen que no requiere un estereoscopio. El término estéreo se utiliza ahora con frecuencia autostereograma. Dr. Christopher Tyler, inventor del autostereograma, se refiere consistentemente a estereogramas de imagen individuales como autostereogramas para distinguirlos de otras formas de estereogramas.

• Estereograma de puntos aleatorios (RDS)

Estereograma de puntos aleatorios, describe un par de imágenes 2D que contienen puntos aleatorios que, cuando se ven con un estereoscopio, produjeron una imagen 3D. El término se utiliza ahora a menudo intercambiablemente con el autstereograma de puntos aleatorios.

• Estereograma de imagen individual (SIS)

Estereograma de imagen individual (SIS). SIS difiere de estereogramas anteriores en su uso de una sola imagen 2D en lugar de un par estéreo y se ve sin un dispositivo. Así, el término se utiliza a menudo como sinónimo de autostereograma. Cuando la única imagen 2D es vista con la debida convergencia de ojos, hace que el cerebro fusione diferentes patrones percibidos por los dos ojos en una imagen 3D virtual sin, oculto dentro de la imagen 2D, la ayuda de cualquier equipo óptico. Las imágenes SIS se crean utilizando un patrón de repetición. Los programas para su creación incluyen Mathematica.

• Estereograma de imagen ocultado aleatorio

También se conoce como estereograma de punto aleatorio de imagen individual ()SIRDS). Este término también se refiere a autostereogramas donde se crea la imagen 3D escondida utilizando un patrón aleatorio de puntos dentro de una imagen, conformado por un mapa de profundidad dentro de un programa dedicado de renderización de estereogramas.

• Papel pintado autostereograma/object array estereograma/texture offset estereograma

Autostereograma de papel pintado es una sola imagen 2D donde los patrones reconocibles se repiten en varios intervalos para elevar o bajar la ubicación 3D percibida de cada patrón en relación con la superficie de visualización. A pesar de la repetición, estos son un tipo de autostereograma de imagen individual.

• Estereograma de texto aleatorio de imagen individual (SIRTS)

Un solo texto aleatorio de imagen El estereograma ASCII es una alternativa a SIRDS usando texto ASCII aleatorio en lugar de puntos para producir una forma 3D de arte ASCII.

• Estereograma con textura de mapa

En un estereograma texturizado de mapa, "una textura ajustada se mapea sobre la imagen de profundidad y repite varias veces" dando lugar a un patrón en el que la imagen 3D resultante es a menudo parcialmente o completamente visible antes de ver.