UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

TALLER N° 1CONOCIMIENTO DE MATERIALES Y EQUIPO

VISION ESTEREOSCOPICA

ESTUDIANTE

Nathaly Romero Bernal 1101170

DOCENTE

Luis Felipe Pinzón

Facultad De Ingeniería Programa De Ingeniería Civil

Fotogrametría y Fotointerpretación24 De Julio De 2012

Bogotá D.C

Tabla de contenido1. OBJETIVOS............................................................................................................................2

1. OBJETIVOS............................................................................................................................3

2. MARCO TEORICO......................................................................................................................3

2.1. FOTOGRAMETRIA..............................................................................................................3

2.2. ESTEREOSCOPIA....................................................................................................................3

2.4.1. Tipos de Estereoscopio.......................................................................................................5

3. PRACTICA..................................................................................................................................7

4. PROCEDIMIENTO......................................................................................................................7

5. RESULTADOS............................................................................................................................8

6. REFERENCIAS............................................................................................................................8

1. OBJETIVOS

1.1. Objetivo General

- Conocer los orígenes de la fotogrametría y la fotointerpretación, y para esto tener conocimiento claro y manejo de los equipos a utilizar en el transcurso del curso para el desarrollo de las practicas.

1.2. Objetivo Especifico

- Conocer y entender lo que es la estereoscopia y visión estereoscópica.- Conocer los equipos y materiales como el estereoscopio; estereoscopio de bolsillo

y estereoscopio de espejos.

2. MARCO TEORICO

2.1. FOTOGRAMETRIA

La fotogrametría es la ciencia que se ocupa de obtener mediciones exactas por medio de fotografías. La fotogrametría terrestre usa para este fin fotografías terrestres, la fotografía aérea en cambio utiliza fotografías aéreas. La base de la fotogrametría aérea es la visión tridimensional o estereoscópica, o la percepción de la profundidad. Esta visión tridimensional se origina a su vez en el desplazamiento. [1]

2.2. ESTEREOSCOPIA

La estereoscopía o fotografía estereoscópica es la producción de imágenes fotográficas capaces de dar una impresión de profundidad parecida a la que percibe la visión normal o binocular.

Se basa en la obtención de dos imágenes desde otros tantos puntos de vista ligeramente diferentes y con un par de objetivos idénticos. Cuando la pareja de diapositivas obtenida se observa con un visor adecuado que presente la imagen izquierda al ojo izquierdo y la derecha al derecho, se reproduce el efecto de la visión binocular. Un divisor de haz permite también la proyección estereoscópica. [2]

El objetivo básico de la estereoscopia, es intentar obtener una imagen en relieve, es decir que dé sensación de tres dimensiones. A lo largo de la historia de la fotografía se han ido desarrollando diversas técnicas, para conseguir esta sensación de 3D. [3]

2.3. VISION ESTEREOSCOPICA

El mecanismo natural de visón del ser humano es en estéreo, es decir, somos capaces de apreciar, que en el entorno en el que nos movemos, los objetos se encuentran a diferentes distancias y poseen diferentes volúmenes. Debido a la separación de nuestros ojos, obtenemos dos perspectivas de cada uno de los objetos que

observamos, es decir, obtenemos imágenes con pequeñas diferencias entre ellas, a lo que denominamos disparidad. Pero es gracias a la forma en que nuestro cerebro procesa e interpreta dichas diferencias, que percibimos la sensación de profundidad, lejanía o cercanía de los objetos que nos rodean. Este proceso se denomina estereopsis. [4]

Los seres humanos no nacen viendo en estéreo, esto es algo que se va aprendiendo desde el momento en que nacemos, debido a la separación existente entre nuestros ojos, vemos las imágenes con pequeñas diferencias, que nuestro cerebro interpreta para darnos la sensación de profundidad. Pero no todas las personas tienen la misma sensación de profundidad, es decir, ven los objetos más cerca o lejos, esto se debe a que la separación que existe entre nuestros ojos puede variar de persona a persona, entre 45 mm y 75 mm, aunque la distancia promedio es de 65 mm, a esta distancia se le conoce con el nombre de Distancia Interpupilar.

Un factor que interviene directamente en esta capacidad es la separación ínter ocular, a mayor separación entre los ojos, mayor es la distancia a la que apreciamos el efecto de relieve. Se aplica en la fotografía aérea, en la que se obtienen pares estereoscópicos con separaciones de cientos de metros y en los que es posible apreciar claramente el relieve del terreno, lo que con la visión normal y desde gran altura sería imposible. El efecto obtenido con una separación ínter ocular mayor que la habitual es el de que los objetos parecen más pequeños de lo normal (liliputismo), y la técnica se denomina hiper estereoscopia. [5]

Se obtiene una mayor percepción de profundidad cuando aumenta el ángulo de convergencia formado por las líneas visuales de ambos ojos hacia un mismo objeto. En el caso de las fotografías aéreas el ángulo es muy grande. Si las dos imágenes son estudiadas bajo un estereoscopio, le resultado obtenido es una imagen estereoscópica bastante exagerada en cuando a las dimensiones verticales.[6]

Para facilitar la vista de una fotografía con un ojo y una fotografía con el otro ojo se han construido varios instrumentos de los cuales el estereoscopio de bolsillo y el estereoscopio de espejos son los más conocidos; con ejercicio y practica también se puede ver estereoscópicamente con los dos ojos sin ayuda de instrumentos. [7]

2.4. ESTEREOSCOPIO

Un estereoscopio es un dispositivo de visualización que permite a los usuarios crear una imagen tridimensional de un conjunto de dos fotografías o dibujos tridimensionales. Estereoscopios original eran populares en torno a la vuelta del siglo 20, y ofreció un clip para la realización de tarjetas especiales estereoscópica en su lugar. El espectador que mirar a través de un sistema binocular rudimentaria, lo que obligó a cada ojo para ver sólo una de las dos imágenes. Por cualquiera de las de cruce o divergentes de los ojos de uno, una tercera imagen aparecería más tarde en el centro, y esta imagen daría la ilusión de profundidad durante el tiempo que el espectador mantenga adecuada concentración y enfoque.

El secreto detrás del estereoscopio fue el punto de vista relativo de las fotografías o dibujos. Cuando ambos ojos están entrenados en las dos misma imagen tridimensional, el cerebro del espectador no recibe suficiente información divergentes para formar un binocular o imagen tridimensional. La fotografía se mantendrá en dos dimensiones, sin ningún sentido de profundidad. Sin embargo, si dos imágenes son tomadas en la misma distancia que los ojos del espectador, el cerebro puede fusionar las imágenes en una imagen mental estereoscópica. Un estereoscopio de ayuda a lograr este truco visual.

Cuando se busca a través de un estereoscopio, cada ojo sólo ve una de las dos imágenes en la tarjeta de estereoscopio. A fin de crear tres percepción de la imagen tridimensional, el espectador ya sea cruza sus ojos o diverge ellos hacia el exterior.

Cada imagen, la izquierda y la derecha, deben reunirse para formar una tercera imagen. Dado que las dos fotografías fueron separados la longitud de un ojo, además, el cerebro tiene información suficiente para crear una sensación de profundidad en esta nueva imagen. [8]

2.4.1. Tipos de Estereoscopio

Los estereoscopios de uso común en fotointerpretación pueden clasificarse en: Estereoscopios de Bolsillo y Estereoscopios de Espejos. La función del estereoscopio se indicará en el apartado correspondiente a los requerimientos de observación.

- ESTEREOSCOPIO DE BOLSILLO: Los estereoscopios de bolsillo tienen dos lentes separadas entre sí, por una distancia igual a la interpupilar, montadas en un marco plástico o metálico soportado por patas, de forma tal que las fotografías son observadas a través de dichas lentes. La distancia entre las lentes y las fotografías sobre las cuales se apoya el estereoscopio, corresponde a la distancia focal, de forma tal que la observación se realiza al infinito y con ejes paralelos.

La reducida distancia entre las lentes, combinada con la observación ortogonal de las fotos, hace necesario que éstas deban ser colocadas muy juntas o aún solaparlas (dependiendo de su formato), quedando áreas ocultas a la observación lo que puede obligar a doblar una fotografía para poder trabajar en la zona cubierta.

Los estereoscopios de bolsillo tienen lentes de un aumento aproximado a 1.5X o 2X, lo que permite un estudio suficientemente detallado con un campo no demasiado reducido.

Existen algunos modelos de mayor aumento, por ejemplo: 3X o 4X que pueden ayudar en la observación de detalles pequeños, pero por el hecho de requerir distancias focales más cortas, tienen el inconveniente de tener una posición más baja y cercana a las fotografías, con los consiguientes problemas de iluminación y dificultades para la anotación.

Fuente: Manual de Fotogrametría Forestal. GERARD. F. (1963).

- ESTEREOSCOPIO DE ESPEJOS: Los estereoscopios de espejos consisten en cuatro espejos ubicados de forma tal que las imágenes se trasmitan por reflexión hacia los oculares, realizándose la observación de las fotografías en forma ortogonal a éstas, ubicándose las imágenes homólogas a distancias aproximadas a los 25 cm lo que evita la superposición o la necesidad de doblar alguna de las fotos.

Las fotografías se colocarán, como ya se ha dicho, alineadas según la dirección de vuelo, separando las imágenes homólogas una distancia igual a la llamada "distancia de base" del estereoscopio, colocándose éste alineado según la línea de vuelo y las imágenes a observar en el centro de los campos de visión.

La distancia de base del estereoscopio es la que corresponde a la distancia entre las intersecciones de los caminos ópticos de los pares de espejos con la superficie de observación.

Dado que estos estereoscopios son normalmente voluminosos, no son fáciles de transportar, estando diseñados para uso en la oficina sobre mesas amplias.

Existen algunos modelos pequeños y plegables pero que adolecen del defecto de brindar poco espacio debajo de ellos, para realizar anotaciones en forma cómoda sobre las fotos. Aún estos modelos resultan incómodos para su uso en el campo.

Los estereoscopios de espejos brindan imágenes claras sin distorsión. Poseen campos de visión amplios (cuando se usan sin oculares de aumento), que posibilitan la observación de la totalidad del modelo estereoscópico.

Normalmente se les puede adicionar oculares de aumento, por ejemplo: 3X, 6X, 8X. El aumento de la potencia de los oculares, obviamente reduce el campo de visión. No resulta conveniente, excepto para observaciones muy detalladas, el trabajar con aumentos superiores a 3X o 4X, por lo reducido del campo visual y la posible observación del grano de las fotografías.

Algunos estereoscopios de espejos permiten variar la distancia entre los espejos, de forma tal que permiten la observación de fotografías con cierta diferencia de escalas, o separándolos en forma uniforme, el uso de ampliaciones de fotografías de formato normal. [9]

Fuente: Manual de Fotogrametría Forestal. GERARD. F. (1963).

3. PRACTICA

3.1. Reconocimiento de los equipos y materiales a utilizar en el Laboratorio de Fotogrametría3.2. Ejercicios de fusión visual: primero ejercicios sin instrumentos para lograr una visión estereoscópica, y seguidamente con los equipos previamente mencionados.

4. PROCEDIMIENTO

4.1. Realizar la práctica de teoría vista al comienzo de la clase sobre la estereoscopia realizando ejercicios de fusión visual sin instrumentos por medio de la observación de ciertas imágenes con diferentes figuras para poder lograr una visión estereoscópica con los dos ojos.

4.2. Para familiarizarse con los equipos y materiales a utilizar en el transcurso del curso, llevar a cabo el reconocimiento del instrumento principal para la fotointerpretación que es el estereoscopio. Igualmente desarrollar la actividad con las imágenes utilizadas anteriormente pero esta vez utilizando el estereoscopio de bolsillo.

4.3. Practicar como hacer uso de los equipos (estereoscopio) apropiadamente y su debida instalación en las mesas de trabajo.

5. RESULTADOS

En la primera actividad de observación de ciertas figuras fue de gran dificultad lograr una visión estereoscópica, ya que es la primera vez que se realizaba el ejercicio y el ojo humano no está acostumbrado a ver estereoscópicamente, para lograr esto se debe practicar considerablemente para que el cerebro genere fácilmente la visión estereoscópica, al igual que bastante concentración.

Al momento de realizar la misma actividad con las imágenes utilizadas en la anterior se utilizo el estereoscopio de bolsillo; inicialmente se tuvo que acondicionar este a la distancia interpupilar para así poder lograr una visión estereoscópica, igualmente hubo dificultad al comienzo de la practica como en la actividad anterior por lo ya mencionado. luego de varios intentos se logro el objetivo, poder ver estereoscópicamente y así se llevo a cabo el ejercicio de poder identificar a que profundidades se identificaban las figuras plasmadas en la hoja, y a la vez poder observar ciertos detalles en ellas como fue el caso del volcán en el cual se pudo observar claramente el cráter de este y otras propiedades y a su vez se pudo predecir o mencionar vagamente las magnitudes de este; también se observo otros factores en la imagen como lo fue indicios de vegetación, lava y demás.

Se puedo comprobar prácticamente que gracias a la estereoscopia es fácil poder predecir distancias, longitudes, profundidades y magnitudes en general solo con la observación de las fotografías y el equipo utilizado.

6. REFERENCIAS

[1]. GERARD. F. (1963). La Fotogrametría. F. GERARD. Manual de Fotogrametría Forestal (pp. 7). Turrialba, Costa Rica.

[2].ESTEREOSCOPIA. Extraído el 24 de Julio de 2012 desde http://www.fotonostra.com/glosario/estereoscopica.htm

[3]. PERALES. F. (2004). Introducción a la estereoscopia. Extraído el 24 de Julio de 2012 desde http://dmi.uib.es/~abasolo/cursorealidad/paco/Estereoscopia.pdf

[4] Estereoscopia o Visión en 3D (pp 3, párrafo 4). Extraído el 24 de Julio de 2012 desdehttp://sophia.javeriana.edu.co/~cbustaca/Realidad%20Virtual/material/clase14/estereoscopia.pdf

[5] Estereoscopia o Visión en 3D. (pp 5). Extraído el 24 de Julio de 2012 desde http://sophia.javeriana.edu.co/~cbustaca/Realidad%20Virtual/material/clase14/estereoscopia.pdf

[6]. GERARD. F. (1963). La Fotogrametría. F. GERARD. Manual de Fotogrametría Forestal (pp. 7, párrafo 5). Turrialba, Costa Rica.

[7]. GERARD. F. (1963). La Fotogrametría. F. GERARD. Manual de Fotogrametría Forestal (pp. 8, párrafo 2). Turrialba, Costa Rica.

[8]. ABAID, Eduardo. (8 de dic. 2010). Extraído el 24 de Julio de 2012 desde http://www.cantuss.info/a/tecnologia/2010/12/Que-es-un-estereoscopio.html

[9] LEICA. AG. (1992) .Equipo para la Fotointerpretación. Extraído el 24 de Julio de 2012desdehttp://www.fing.edu.uy/ia/deptogeom/libro/capitulo6/capitulo6.html#estereoscopio