Embed Size (px)
DESCRIPTION
B i g I m a g e s – Visuele Communicatie. De 3D-oppervlakkenlaag: de verschijningsvorm van 3-D oppervlakken: plasticiteit perspectief verkorting occlusie stereopsis ontvanger: de perceptie van reliëf de perceptie van 3-D oppervlakken 3D oppervlakken met betekenis - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Kees van Overveld
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – Visuele CommunicatieVisuele Communicatie
-1-
De 3D-oppervlakkenlaag:•de verschijningsvorm van 3-D oppervlakken:
•plasticiteit
•perspectief
•verkorting
•occlusie
•stereopsis
•ontvanger:
•de perceptie van reliëf
•de perceptie van 3-D oppervlakken
•3D oppervlakken met betekenis
•Betekenis in 3D oppervlakken
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakkenlaagde 3-D oppervlakkenlaag
Kees van Overveld
de 3-D oppervlakkenlaag:de eerste laag waar andere dan visuele zintuigen toegang hebben
-2-
Kees van Overveld
plasticiteit
de hoek van inval,i varieert met de normaal. Hierin doet de oppervlakte oriëntatie zich gelden …
… maar alleen in de buurt van hoge lichten en in de buurt van de separatrix.
-3-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
plasticiteit
0 90-90 45-45 0 90-90 45-45
groen: diffuse component
(evenredig met cos i )
blauw: spiegelende component (evenredig met )
rood: totale reflectie
hoekveranderingen van de normaal geven grote relatieve variaties in de reflectie bij hoge
lichten en in de buurt van i =
/2 of -/2 (separatrix!)
-4-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
plasticiteit
-5-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Diffuse reflectie: helderheidsverschillen worden opgevat als teken voor hoogteverschillen
Lichtbron achter de camera: weinig reliëf zichtbaar
Lichtbron opzij van de camera: reliëf wel zichtbaar, maar deel van het motief vangt geen licht
Portretfoto’s bij voorkeur met twee lichtbronnen fotograferen
Kees van Overveld
perspectief
-6-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
perspectief
-7-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Mythes en MisverstandenEvenwijdigheid gaat verloren bij perspectief
Ja, maar … evenwijdige lijnen in 3D worden co-incidente lijnen in 2D
Er is maar één (of twee, of drie …) verdwijnpuntenNee: bij elke 3D richting hoort één 2D intersectiepunt: het verdwijnpunt
Verdwijnpunten liggen vastNee: verdwijnpunt hangt af van 3D-richting EN van plaats en oriëntatie v.d. kijker
Een perspectivisch beeld is ‘naturel’Ten dele: perspectivisch beeld ‘klopt’ alleen als je staat op de plaats van de schilder
/ fotograaf!Verdwijnpunten liggen op ‘de’ horizon
Verdwijnpunten liggen alleen op de kijker-horizon voor 3D richtingen loodrecht op de vertikaal van de kijker
De horizon ligt waar hij ligtDe horizon van de kijker is gedefinieerd door plaats en kijkrichting v.h. oog
De horizon heeft ‘iets’ met de ronde aarde te makenAlleen als je rechtstaat en recht vooruitkijkt valt de kijker-horizon ongeveer samen
met het aarde-silhouet
Kees van Overveld
De ontwikkeling van perspectief in de beeldende kunst
perspectief
-8-
Byzantijnse kunst: ‘omgekeerd’ perspectief om religieuze redenen
Late gotiek: matig succesvolle experimenten met ‘optisch’ perspectief
Renaissance: ‘correct’ een-punts perspectief door Masaccio
Nederlandse Gouden eeuw: volledige beheersing meer-punts perspectief (J. Vermeer)
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
Perspectische vertekening veronderstelt een grote kijkhoek
bij kleine kijkhoek treedt weinig wijking op
extreem geval: copieermachine
perspectief
-9-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
in/uitzoomen = kijkhoek groter/kleiner
afstand blijft gelijk
Kees van Overveld
perspectief
-10-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
l
m
Gegeven: lijnen l en m en punt p
p
Gevraagd: lijn door p die m en l na verlenging snijdt
q
r
Aanpak: teken q en r willekeurig
a
b
c
d
Trek qa en rb; qam=d; rbl=cTrek qp en rp; a=rp l; b=qpm
qc rd=x; px snijdt l en m
x
(A-C)(B-D)/(B-C)(A-D) = (a-c)(b-d)/(b-c)(a-d).
Zie: http://www.cut-the-knot.org/pythagoras/Cross-Ratio.shtml
Kees van Overveld
verkorting
-11-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
verkorting
-12-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
afplatting in de richting loodrecht op de draaiingsas
een eventueel aanwezige textuur wordt anisotroop (op dezelfde wijze afgeplat)
twee mechanismen: verkorting t.g.v. oriëntatie(verandering) plus perspectivische vertekening
perspectief kun je ‘omzeilen’(extreme tele-lens); verkorting niet
draaiingsas
deze afstand wordt korter t.g.v. de draaiing (hangt niet samen met f)
deze afstand wordt korter t.g.v. perspectief (hangt wel samen met f)
Kees van Overveld
verkorting
dominante richtingen suggereren een verkorte afbeelding
(dat komt omdat veel natuurlijke texturen isotroop zijn; als ze anistroop lijken komt dat door verkorting)
-13-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
verkorting
geen enkele dominante richting suggereert loodrechte blikrichting
verkortingsverhouding r hangt af van de hoek tussen het bekeken oppervlak en de kijkrichting en de hoogte P.y:
r sin +(P.y/f) cos
On
P
f
-14-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
dominante richtingen suggereren een verkorte afbeelding
Kees van Overveld
verkorting
P.y=0; r 0.5, dus 30
P.y= -40 (mm); r 0.9, 30, so f 51.6 (mm)
a =n.y/n.x 4 , dus orientatie 75
-15-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
verkortingsverhouding r hangt af van de hoek tussen het bekeken oppervlak en de kijkrichting en de hoogte P.y:
r sin +(P.y/f) cos
Kees van Overveld
verkorting
-16-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Als alleen de externe silhouetten te zien zijn, zijn 3-D vormen slechts in standaard-oriëntaties herkenbaar
Een 3-D vorm vanuit ongebruikelijk blikrichting vergt dat ook de interne silhouetten accuraat zijn weergegeven
Intern silhouet is bijna alleen zichtbaar door textuur-verkorting – dus textuur anisotropie
Artistieke uitdaging!
Kees van Overveld
verkorting
-17-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Externe silhouetten: Externe silhouetten: duidelijke sprong in textuur duidelijke sprong in textuur tussen ‘binnen’ en ‘buiten’ tussen ‘binnen’ en ‘buiten’ zijn eenvoudig te zijn eenvoudig te reproduceren.reproduceren.
Interne silhouetten: zelfde Interne silhouetten: zelfde textuur aan beide zijden, textuur aan beide zijden, alleen verschillen in alleen verschillen in anisotropie.anisotropie.
Kees van Overveld
verkorting
-18-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
verkorting
-19-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
occlusie en T-vormen
-20-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
3-landenpunt; geen T-3-landenpunt; geen T-vorm; geen occlusievorm; geen occlusie
3-landenpunt; wel T-3-landenpunt; wel T-vorm; wel occlusievorm; wel occlusie3-landenunt; geen T-3-landenunt; geen T-vorm; wel occlusievorm; wel occlusie
3-landenpunt; wel T-3-landenpunt; wel T-vorm; wel occlusie in vorm; wel occlusie in relatie tot ‘achtergrond’relatie tot ‘achtergrond’
3-landenpunt; wel T-3-landenpunt; wel T-vorm; geen occlusie vorm; geen occlusie maar schaduwmaar schaduw
3-landenpunt; wel T-3-landenpunt; wel T-vorm; geen occlusie vorm; geen occlusie maar schaduwmaar schaduw
2-landenpunt; wordt 2-landenpunt; wordt echter ‘gezien’als 3-echter ‘gezien’als 3-landenpunt; wel T-landenpunt; wel T-vorm; wel occlusie vorm; wel occlusie
2-landenpunt; wordt 2-landenpunt; wordt echter ‘gezien’als 3-echter ‘gezien’als 3-landenpunt; geen T-landenpunt; geen T-vorm; toch occlusie vorm; toch occlusie
Kees van Overveld
stereopsis
-21-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Het verschil tussen linker- en rechterbeeld vertelt iets over ruimtelijkheid. Echter:
•grote afstand: hoekverschil is (te) klein voor enigszins accurate diepteschatting
•kleine afstand: verschil in links en rechts occlusie is te groot
•illustreert opnieuw idee van ‘hypothese toetsing’ i.p.v. ‘inverse projectie‘
•bij synthesische stereopairs: scherpstelafstand klopt niet met verwachte diepte hoofdpijn
Kees van Overveld
stereopsis
-22-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
autostereogram
Kees van Overveld
de perceptie van 3-D reliëf
-23-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
helderheids-helderheids-verdeling die NIET verdeling die NIET
geïnterpreteerd geïnterpreteerd wordt als reliëfwordt als reliëf
helderheids-helderheids-verdeling die WEL verdeling die WEL
geïnterpreteerd geïnterpreteerd wordt als reliëfwordt als reliëf
Kees van Overveld
de perceptie van 3-D reliëf
-24-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
In de richting van de lichtbron: elk locaal hoogte maximum geeft tekenomslag in helderheid;
Heldere stukken kunnen niet willekeurig lang zijn
Loodrecht op de richting van de lichtbron: locale hoogte-maxima zijn niet gecorreleerd met helderheids-verschillen;
Heldere stukken kunnen willekeurig lang zijn
Kees van Overveld
de perceptie van 3D-oppervlakken t.g.v. textuur anisotoprie
de impliciete veronderstelling dat natuurlijke textuur isotroop is zorgt ervoor dat anisotrope texturen altijd waargenomen worden als verkorting. We schatten de richting en mate van verkorting, en daaruit volgt de locale oriëntatie vanhet oppervlak.
-25-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
Kees van Overveld
betekenis van 3D-oppervlakken
-26-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
3D oppervlakken dragen betekenis; te onderscheiden in cultuur-onafhankelijke en cultuurgebonden betekenis; onderscheid denotatie en connotatie (resp. formele betekenis en associatieve betekenis)
Kees van Overveld
betekenis van 3D-oppervlakken
-27-
B i g I m a g e s – B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laagde 3-D oppervlakken laag
3D oppervlakken dragen betekenis; te onderscheiden in cultuur-onafhankelijke en cultuurgebonden betekenis; onderscheid denotatie en connotatie (resp. formele betekenis en associatieve betekenis)
