Icon up Overzicht

van 2D naar 3D

Onderwerp: Overige onderwerpen

'Om diepte te kunnen zien heb je twee ogen nodig', wordt vaak gezegd. Maar dat is helemaal niet waar! Ook met het beeld uit één oog krijgen je hersenen heel veel aanwijzingen om je omgeving te kunnen begrijpen. Alleen voor ingewikkelde bewegingen op redelijk korte afstand van je hoofd heb je allebei je ogen nodig.


Om terug of verder te gaan binnen de lessenreeks van perceptie, klik op de pijl van het uitklapmenu onderaan deze bijles en kies de les van jouw keuze.

 

Hoe kun je op een vlak scherm toch diepte waarnemen?

Doe eens één oog dicht en probeer dan (voorzichtig) van een trap af te lopen of neem in elke hand een lucifer en probeer de uiteinden snel naar elkaar toe te brengen.
Eigenlijk wordt je voortdurend voor de gek gehouden: je ziet beelden uit de échte wereld op foto's, schilderijen, televisie, een computerscherm......maar al die plaatjes zijn natuurlijk plat.
Als zo'n beeld er heel natuurlijk uitziet komt dat omdat onze hersenen heel goed zijn in het begrijpen van zulke plaatjes. Er zijn maar een paar kleine aanwijzingen nodig om jou het gevoel te geven dat je naar een échte omgeving kijkt. Soms gaat dat ook mis, denk maar aan het gezichtsbedrog dat je in het begin van deze module hebt gezien.

Kunst, van vroeger...

Kunstenaars uit vroeger tijden hebben het probleem proberen op te lossen. De oude Egyptenaren hadden een heel speciale manier om figuren af te beelden: schouders naar de kijker toe en hoofd gedraaid. Toch probeerden zij ook al om in de afbeeldingen wat diepte te brengen.

Oogst

Ramses II

Deels lukte dat, bij een goede lichtinval gaven de verdiepingen in de steen schaduwen om een diepte-effect te bereiken. Daarna konden kunstenaars alleen door heel goed te kijken en daarmee nauwkeurig te kopiëren wat ze zagen diepte in hun afbeeldingen krijgen. Maar zelfs de ontwikkelde Romeinen hebben nooit begrepen met welke regels je kon werken om het juiste perspectief te gebruiken.

Een van de eerste schilders die met perspectief werkte was Pietro Perugino (1448-1523).

Een fresco uit de Sixtijnse kapel in het Vaticaan.

In dit platte plaatje wordt diepte aangegeven door de schuin weglopende lijnen van het plein, de verschillende aanzichten van de gebouwen op de achtergrond, de lichtval en door het verschil in afmetingen van de personen.

Onze eigen Maurits Escher was een meester in het spelen met perspectief: hij tekende allerlei onmogelijke figuren en verwerkte ze tot verrassende etsen.

Een schets van Escher uit 1961: 'Waterval' is gebaseerd op een onmogelijke driehoek

 

  Om over na te denken...
- Wat is er eigenlijk mis met de 'onmogelijke' driehoek?

Moderne kunst: deze artiest weet wel welke 3D effecten hij kan gebruiken....

En kunst van nu...

Ook Aldo Hoeben heeft een programma ontwikkeld om op jouw vlakke 2d beeldscherm toch een 3d afbeelding te laten zien. Als je de afbeelding snel laat draaien krijgen je hersenen het toch wat moeilijk bij het verwerken van de informatie. Je ziet dat je perceptie weer bepaald wordt door je waarneming en door de verwerking.

hier moet het sw-object van de kathedraal komen!

  Om over na te denken...
- Hoe komt het dat je in dit plaatje diepte kunt zien?

Het computerprogramma van Aldo werkt heel slim: je hebt een opname nodig van deze kathedraal waar alle informatie op staat.

Deze foto wordt gebruikt in het panorama dat je net gezien hebt.

De computer rekent dit plaatje dan om zodat je het panorama met de muis kunt besturen. Deze truc wordt veel gebruikt als rondleiding in een huis dat verkocht gaat worden. Of in een virtuele rondleiding in een museum. Je komt meer te weten op: http://fieldofview.nl/nederlands/

Opdracht:

Je kunt zelf ook zo'n prachtig panorama maken, maar dan moet je wel goed met een programma om foto's te bewerken en je camera kunnen omgaan. Zoals je hierboven kunt zien moet je alle informatie uit je panorama in jouw foto opnemen. Je moet dus 6 foto's maken en die aan elkaar plakken. De kleuren en het licht van de stukjes moeten daarbij goed aansluiten.

De eindfoto moet 3072 x 512 pixels hebben met een resolutie van 96 dpi; dat kun je met een goed fotobewerkingsprogramma instellen.

Toepassingen

Je kunt in tekeningen heel eenvoudig diepte aangeven: onze hersenen hebben daarvoor maar kleine aanwijzingen nodig.

In deze flashlet kun je oefenen met een draadraampje. In het onderzoek van Raymond van Ee komt je dat goed van pas!

Games

Veel van deze trucs vind je terug in de computergames, zoals je kunt zien in het volgende schermbeeld uit 'Blitzkrieg'. De software van zo'n spel is zo knap gebouwd dat je de bewegende tanks telkens vanuit jouw gezichtspunt laat zien. De computer kan dat alleen (samen met de videokaart) door heel veel snelle berekeningen aan draadfiguurtjes uit te voeren.

Een scherm uit het spel 'Blitzkrieg'. Je kijkt schuin van boven op het slagveld. Als de tanks bewegen rekent de computer steeds een nieuw gezichtspunt uit: de voertuigen bestaan uit 3D draadfiguurtjes die bekleed worden met het juiste oppervlak.

 

Deze tank is ook ontworpen met een modern 3D programma. De figuur is opgebouwd uit 200 draadfiguurtjes (polygonen) en het programma berekent ook de verschillende aanzichten tijdens het ronddraaien.

Dat er bij de ontwikkeling van dergelijke spellen heel veel techniek, creativiteit en computerpower komt kijken is vanzelfsprekend.

Medisch

Ook in de medische wetenschap is 3D een belangrijk onderwerp. Denk maar eens aan de moderne manier van opereren, waarbij een chirurg maar een paar kleine gaatjes nodig heeft om een camera en instrumenten in je lichaam te brengen. Hij ziet dan op een beeldscherm wat hij doet, maar dat scherm is wel vlak! Als er een beter 3D beeld gemaakt kan worden kan hij zich ook beter inschatten wat hij precies moet doen tijdens de operatie.

Een voorbeeld uit de medische wetenschap.

De firma Philips ontwikkelt op dit moment methodes om 3D beelden te maken op een vlak beeldscherm. Ook zijn er al scans mogelijk waarbij computers delen van je lichaam op een 3D manier in beeld kunnen brengen.

In het Duitse Fraunhofer instituut wordt ook een scherm ontwikkeld waarbij je diepte kunt zien.

 

Het unieke van de uitvinding van Fraunhofer is dat het bij deze schermen niet uitmaakt waar iemand staat. Het 3D-effect is vanuit iedere hoek zichtbaar, zelfs als er vanaf de zijkant naar het scherm gekeken wordt. Sensoren boven het scherm bepalen de plaats van de ogen van de gebruiker. De beelden op het scherm worden daarop aangepast.

Fraunhofer ziet vooral ontwerpers deze technologie in de toekomst gebruiken, maar ook in operatiekamers en gevaarlijke industriële omgevingen zijn er veel toepassingen voor de monitoren te bedenken.

 

Information about this module: robouwerkerk@nospamplanet.nl