Wahrnehmung des stereoskopischen Volumens

Daniele Siragusano; Andreas Minuth: Der Beitrag befasst sich mit einer analytischen Frage aus der künstlerischen Domain des stereoskopischen Kinos: Wann sieht ein Ball flach wie eine Frisbee-Scheibe aus und wann wie ein Ei? Um die Wahrnehmung des stereoskopischen Volumens zu analysieren, wird ein einfaches, aber leistungsfähiges Grundkonzept aufgestellt: Ein Würfel (1 m × 1 m × 1 m) wird praktisch durch den Raum vom Auge des Betrachters weg bewegt und für jede Strecke wird der Winkel der Breite und Tiefe vermessen, um festzustellen, welches Ausmaß der Stereopsis auf der Netzhaut des Betrachters hervorgerufen wird. Damit wird versucht, ein Breiten-Tiefen-Verhältnis im Vergleich zu erreichen. Das gleiche Test-Setup wird dupliziert, aber anstelle der Augen werden zwei Kameras zu einem virtuellen Kino verbunden, in dem ein Betrachter sitzt. Der gleiche Versuchsvorgang wird wiederholt. Nach diesem Grundkonzept werden die Parameter der Brennweite und der Interaxial-Abstand bestimmt und es wird betrachtet, wie sie das Breite-zu-Tiefe-Verhältnis beeinflussen.

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This paper tackles an analytical question in the art domain of stereoscopic cinema: When does a ball look flat like a Frisbee disk, and when does it appear elongated like an egg? To analyse the perception of volume, a simple but powerful basic concept is introduced: A 1 × 1 × 1 metre cube is used to sweep virtually through space away from the observer’s eyes to infinity. For each distance, the angles of width and depth which causes the retinal disparity that elicits stereopsis on the observer’s retina are measured. This ratio leads to a width-to-depth sweep through space (width-to-depth ratio versus distance). The same test setup is then duplicated. Instead of the eyes, two cameras are connected to a virtual cinema where an observer sits. Again a cube is swept through space and the width and depth angles are measured. Having established this basic concept, the parameters of focal length and interaxial distance are modified to see how they affect the width-to-depth ratio. During evaluation, new dependencies are found between all parameters. New measurement parameters which simplify the use of depth volume in stereoscopic photography are also presented.