Estereoscopía Trabajo PDF

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Geomática, Ingeniería Civil...

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO

TEMA: RESUMEN UNIDAD 4

GRUPO: 4CM3

ALUMNA:

BOLETA:

I.

Estereoscopía

La visión estereoscópica es un proceso inherente a los seres humanos, consistente en obtener una vista tridimensional de objetos percibidos mediante visión binocular. El cerebro humano interpreta la realidad a partir de las imágenes que le proporcionan los dos ojos, las cuales presentan diferencias entre sí, ocasionadas por su separación; la disparidad o paralaje entre dichas imágenes es utilizada por el cerebro para percibir la profundidad. Este proceso se logra no solo de manera natural sino mediante el empleo de algunos mecanismos o procedimientos que involucran el uso de instrumentos o equipos, como los sistemas de visión paralela, visión cruzada, anaglifos, polarización, obturación, cascos de realidad virtual y monitor lenticular. Los fundamentos de la visión estereoscópica durante el siglo XIX se le atribuyen al físico Charles Wheatstone; el desarrollo de la fotografía durante ese siglo conduce a la aparición de las primeras cámaras y visores estereoscópicos. Este tipo de visión ha sido utilizada en gran cantidad de áreas y aplicaciones. La estereoscopía, como también se le conoce al proceso, ayuda a capturar e identificar características y rasgos que no se logran por medios tradicionales, en lo cual radica su importancia. Algunas de las principales aplicaciones relacionadas se dan en campos como la visión de máquina, entretenimiento, procesamiento y análisis de imágenes, tele cirugía y simuladores de vuelo, entre otras. II.

Equipo básico para la operación estereoscópica Visión estereoscópica o estereoscopía, como también se le conoce, es un proceso que se realiza de manera natural cuando un observador mira simultáneamente dos imágenes de un mismo objeto, que han sido captadas desde dos posiciones distintas. Cada ojo ve una imagen y el resultado de ese proceso es la percepción de la profundidad o tercera dimensión.

El ojo humano funciona de manera análoga a una cámara fotográfica, así, por ejemplo, la córnea se comporta como un filtro, el iris es el regulador de la intensidad de la luz, el cristalino actúa como lente y la retina se asimila a la película en la cual se forma la imagen. El conjunto de actividades realizadas por cada parte del ojo es lo que permite la formación de la imagen y el proceso de estereovisión se produce cuando el cerebro fusiona en una sola, la imagen recibida por cada ojo. La percepción de la tercera dimensión se puede lograr involucrando las sombras, el tamaño relativo de los objetos o mediante la perspectiva. No obstante, lo anterior, solo la convergencia relativa de los ejes ópticos, cuando se miran objetos a distancias variables, es lo que genera la apreciación de la profundidad a la que se observan dichos objetos. En el proceso de observación de un objeto, el ojo humano realiza movimientos conocidos como acomodación y convergencia, los cuales se producen de manera simultánea para garantizar la comodidad en la observación. La intersección de la convergencia de los ejes ópticos genera un ángulo denominado paraláctico cuyo valor depende directamente de la distancia entre el observador y el objeto. III.

Uso de los estereoscopios de espejos o de reflexión y de bolsillo o de refracción 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.

IV.

Historia de la Fotogrametría

En la historia de la fotogrametría se pueden distinguir tres etapas: la fotogrametría ordinaria (analógica), la estereofotogrametría analítica y la estereofotogrametría automática (digital). Ya antes del invento de la fotografía, Lambert, matemático, físico y filósofo de origen francés, estableció en 1759 los fundamentos para resolver el problema de la restitución perspectiva. A partir de 1858 el francés Laussedat, consiguió obtener planos exactos de edificios y pequeñas extensiones de terreno a partir de la fotografía, siendo este el primer inicio de la fotogrametría, que en su día se conoció con el nombre de fotogrametría ordinaria. Este método tuvo en vigor hasta principios del siglo XX; el inconveniente más grande que tenía este sistema era a la identificación de un mismo punto en dos fotografías tomadas desde distintos puntos de vista. Aunque se continuaba trabajando con la fotogrametría, se tropezaba con dificultades significativas, ya que la restitución de un punto implicaba una gran cantidad de cálculos, hasta que en 1901 Pulfrich aplico el principio de la visión en relieve para efectuar medidas estereoscópicas por medio de un aparato de su invención que se denominó estereocomparador, y con el cual se deducían las coordenadas punto por punto; dando comienzo a la segunda etapa. En 1909 se dio el paso definitivo para la consagración de la fotogrametría terrestre, gracias al teniente austriaco Von Orel al construir el aparato denominado estereoautógrafo, primer aparato utilizado para la construcción y dibujo automático de planos, en el caso de ejes ópticos horizontales. La tercera etapa comienza con el desarrollo de la aviación la Primera Guerra Mundial y la necesidad de ambos bandos de obtener fotografías aéreas del campamento contrario. En la fotogrametría aérea la cámara está en movimiento, y para poder efectuar la restitución, es preciso conocer el punto exacto en que se impresiono el fotograma.

Para solucionar este obstáculo después de diversos ensayos, se tuvo que volver al antiguo teorema de Terrero-Hauck, lo que permitió conseguir la orientación relativa de cada dos fotografías consecutivas por métodos exclusivamente ópticos y mecánicos.

V.

VI.

La fotogrametría no ha eliminado a la topografía; por el contrario, a pesar de los avances realizados en los métodos fotogramétricos para eliminar las operaciones topográficas que sirven de base a los levantamientos de la fotogrametría, esta base que enlaza el terreno con la cámara fotogramétrica ha de existir. Clasificación de instrumentos fotogramétricos Aérea: La fotografía se toma con una cámara especial llamada métrica, desde un avión y su característica principal es que el eje de la cámara es perpendicular al objeto fotografiado en este caso el terreno. Terrestre: La fotografía se toma con el eje del cámara paralelo al terreno o corteza terrestre, con un fototeodolito, o un láser escáner. Restitución La restitución fotogramétrica es una técnica en la cual se procesan imágenes digitales y, mediante la combinación de técnicas de fotogrametría digital y visión por computador, se genera una reconstrucción 3D del entorno....