Estereoscopia com a convergência dos olhos

A estereoscopia é a simulação de duas imagens de uma mesma cena, em ângulos de observação ligeiramente diferentes, as quais são projetadas nos olhos. O cérebro funde as duas imagens e nesse processo obtém informações quanto à profundidade, distância, posição e tamanho dos objetos, gerando uma sensação de visão tridimensional.

Dos termos gregos stereo, relativo a dois, e scopos, relativo a visão, estereoscopia diz respeito a visualização de um mesmo foco por dois mecanismos de captação de imagens. Em seres humanos a imagem percebida pelo cérebro resulta da combinação de duas imagens captadas uma em cada olho. Este par de imagens recebe o nome de par estereoscópico, podendo ser captado por meio de câmeras fotográficas ou ser produzido por meio de softwares, por exemplo. A estereoscopia foi inventada por Sir Charles Wheatstone em 1840.

Um dos métodos de se obter a estereoscopia é com o estrabismo convergente dos olhos, ou seja, com desvio dos olhos para dentro. Este método usa as imagens direita e esquerda trocadas e assim o olho esquerdo visualiza a imagem da direita e vice-versa.

Primeiro vamos preparar duas imagens de um mesmo objeto e não há nada mais fácil do que utilizar uma câmera fotográfica digital.

Capture duas fotos de um objeto qualquer, sendo que uma com a câmera deslocada horizontalmente para a esquerda, simulando a visão do olho esquerdo, e a outra deslocada horizontalmente para a direita, simulando a visão do olho direito. Este deslocamento deve ser equivalente à distância dos olhos, em média 6,3 centímetros.

No computador, utilizando um editor de imagens como o GIMP ou Photoshop, posicione as duas imagens lado a lado colocando a imagem que simula a visão do olho esquerdo à direita da imagem que simula a visão do olho direito. Ou seja, elas devem ficar trocadas na posição.

Para visualizar as imagens e gerar a sensação de visão tridimensional, olhe para elas e cruze a visão dos olhos como no popularmente chamado de vesgo. Para um melhor conforto afaste-se da tela do monitor e assim reduzirá o ângulo de convergência. Prosseguindo, as duas imagens se duplicarão e o que você deve fazer é posicionar as duas imagens centrais fundindo-as em uma só. Concentre seu foco nesta imagem central, agora são três, e você terá o efeito tridimensional. Tente na imagem abaixo:

Só um cuidado, forçar seus olhos para um estado de convergência faz com que você utilize os músculos orbiculares ao extremo. Não exagere para não ter problemas de cansaço visual e suas consequências.

Está o nosso cérebro fazendo constantemente cálculos subconscientes?

Este artigo foi publicado na revista Scientific American Mind, edição de Novembro de 2009:

O nosso cérebro é conectado para executar cálculos que nos permitem decidir o quanto distante está um objeto quando nós andamos ou saltamos por cima, ou estendemos a mão por um copo de leite. Ainda que esta tarefa possa parecer fácil, esta tarefa ativa um profundo cálculo surpreendentemente complexo.

Quando nós olhamos um objeto, os nossos olhos projetam a estrutura tridimensional dentro da retina bidimensional. Para ver em três dimensões, o nosso cérebro precisa reconstruir o mundo tridimensional vindo da imagem bidimensional da retina. Nós temos aprendido a distinguir a profundidade usando uma variedade de sinais visuais, umas envolvendo somente um olho (visão monocular) e outras envolvendo ambos os olhos (visão binocular).

A visão binocular proporciona uma percepção mais precisa da profundidade, permitindo-nos distinguir pequenas diferenças entre as imagens de ambas retinas, enquanto que a visão monocular nos proporciona um largo campo de visão. A oclusão, que é um sinal monocular segundo o qual um objeto que está próximo obstrui parcialmente um outro mais distante, permite o cérebro distinguir as distâncias relativas. Quando um objeto obstrui um outro, o observador pode graduar as distâncias relativas destes objetos.

Uma outra sinalização monocular é a paralaxe, a qual ocorre quando o observador move seu corpo (ou somente sua cabeça) para obter informações sobre a distância relativa entre os objetos. Pelo movimento da cabeça para trás e para frente, este movimento permite ver os objetos por ângulos levemente diferentes. Um objeto próximo se moverá mais rapidamente diante da retina (criando uma ampla paralaxe) do que um objeto distante, permitindo determinar qual objeto está mais próximo. Quando está dirigindo um veículo, por alguns instantes, as coisas mais próximas passam mais rapidamente e os objetos mais distantes parecem imóveis.

Embora o nosso circuito cerebral seja geneticamente programado para distinguir profundidades vindas da visão, isto necessita alguma experiência para calibrá-lo. Inicialmente as crianças são ruins em distinguir as distâncias, mas com o tempo elas treinam seus cérebros para realizar tal cálculo. Os adultos se tornam experientes em distinguir profundidades mas somente com os objetos familiares no meio ambiente. Em um território desconhecido, a distinção automática da profundidade falha porque nosso cérebro ainda não possui novos sinais calibrados do ambiente. Diante destes novos cenários, nós temos que treinar novamente nosso cérebro para calcular as distâncias.