of 64/64

Di dalam kegiatan sehari-hari, secara tidak sadar kitataufik.staff.ugm.ac.id/wp-content/uploads/Bahan-5-Depth-Perception.pdf · a. foto-foto tersebut harus ada meliput daerah yang

  • View
    217

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Di dalam kegiatan sehari-hari, secara tidak sadar...

Di dalam kegiatan sehari-hari, secara tidak sadar kita

mengukur kedalaman atau menilai jarak sejumlah besar

objek di sekitar kita melalui proses pengamatan normal.

Metode pendugaan kedalaman dapat dibedakan atas

metode stereoskopik atau monoskopik.

Orang dengan pandangan normal (yang mampu melihat

dengan dua mata secara serentak) dikatakan memiliki

penglihatan binokuler.

1. Linear perspectivepengurangan bertahap ukuran gambar karena jarak objek

meningkat/semakin jauh.

http://www.angelfire.com/ok/szalonalaska/psyc101.html

http://www.angelfire.com/ok/szalonalaska/psyc101.html

2. InterpositionPenempatan - pemblokiran sebagian dari objek yang lebih jauh oleh benda dekat

Above painting - Madonna of the Magnificant is by Sandro Botticelli.

Notice the foreground figures, which are all that are important for our present purposes. Here relative

size and even relative height play little role in giving the depth order of the various figures (all the

figures are roughly the same level and same size). Shadowing plays an important role in giving each

of the figures their sense of three-dimensionality, but to tell who is in what position relative to another,

the principle cue is interposition.

3. Relative sizeukuran objek yang lebih kecil pada retina ketika berada jauh mata

Objects are drawn smaller as they move further away from the viewer.

Objects are drawn smaller as they move further away from the viewer

4. Height in the field - also called relative heightObjek menjauhi cakrawala kesan makin jauh

the horizon

5. Shading and shadowkesan cembug atau cekung karena pencahayaan dari atas

It's about shadows.

Eduard Imhof (1895 1986), Prof. of Cartography at ETH Zurich.

6. Motion parallax

Obyek yang jauh akan muncul lambat dibandingkan dengan objek dekat bahkan

ketika keduanya bergerak pada kecepatan yang sama. Gerak paralaks juga dapat

disebabkan oleh gerakan kepala pengamat. Benda yang paling dekat dengan

pengamat akan muncul untuk bergerak lebih cepat daripada yang lebih jauh.

http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/

http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/http://www.moillusions.com/stereo-3d-animated-images/

7. Binocular disparity

Tingkat perbedaan gambar tergantung pada sadut paralaks.

8. Accomodation and Convergence

P.S. First picture is that of accomodation and the third one shows convergence.

Akomodasi (accomodation) adalah kemampuan mata untuk

memfokus pada objek yang berbeda jaraknya.Konvergensi = mata saling mendekat.

9. Aerial perspective

the haziness of distant objects

10. Texture gradient

21

PENGLIHATAN STEREOSKOPIK

Metode mengukur atau memperkirakan suatu cara monoskopik dan

stereoskopik. Cara penglihatan dengan satu mata disebut sebagai

penglihatan monokular atau monocular vision, sedang dengan dua

mata disebut sebagai penglihatan binokular atau binocular vision.

Seseorang yang memiliki penglihatan binokuler dapat melakukan

penglihatan monokuler dengan menutup satu mata.

kedalaman ke objek A, dapat diubah dengan mengubah jarak gambar

Mirror Stereoscope (Topcon, Inc.)

Pocket Stereoscope

Mirror Stereoscope

Parallax Angle

Psuedoscopic Vision

Vertical Exaggeration

VE = ( B / H ) / ( b / h)

where: B is the air base; H is the height of the aircraft above the ground; b is the eye base (approximately 6 cm) and h is the distance from the eye at which the stereo model is perceived (approximately 45 cm)

Persepsi kedalaman adalah hasil melihat dua titik secara simultan. Kedua kesan itukemudian dibaurkan dan diterjemahkan oleh otak sedemikian sehingga kita mendapatkesan tiga dimensi dari ruang.

Pada saat memfokuskan pandangan ke suatu titik tidak jauhdi depan mata, teIjadi refleks(I) konvergensi (mata saling mendekat);(2) akomodasi lensa, serta(3) pengecilan pupil.

Untuk dapat memandang foto stereoskopik, maka mata harus melakukanakomodasi dan konvergensi.

Akomodasi adalah pengaturan fokus lensa mata. Kita dapat memfokuskanmata ke jarak 150 mm sampai tak terbatas. Akomodasi yang normal untukmenulis dan membaca adalah 250 mm. Konvergensi berarti mengarahkangaris pandang dari kedua mata kesatu titik.

Biasanya akomodasi dan konvergensi berjalan bersamaaan. Bila kitamengakomodasikan ke jarak tertentu, otomatis kita juga mengkonvergensikanmata ke jarak tersebut.

Akomodasi (mata), penyesuaian mata untuk melihat atau memfokuskan yang dilihat.Konvergensi = mata saling mendekat.

Syarat-syarat foto stereoskopik :

a. foto-foto tersebut harus ada meliput daerah yang sama

b. sumbu kamera harus terletak kurang lebih pada satu bidang datar

c. ratio B/Z (rasio tinggi basis) harus sepadan (0,002 - + 2)dimana :

B = jarak antara stasiun-stasiun pemotretan (basis udara)

Z = tinggi terbang

Nilai ideal dari B/Z tidak diketahui, tetapi mungkin tidak jauh dari 0,25 tergantung pada objeknya.

d. Skala kedua foto kurang lebih sama. Perbedaaan maksimal 15%. Untuk pengukuran perbedaan skala maksimal 5%

e. Diperolehnya beda paralaks

A

BC

A

BC

No. Kode

Huruf

Jarak

Pemisah

(mm)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26

C:/Program Files/Stereo Aids/3DViewer/3DViewer.exe

PoRS 2006 - Dr. Norman Kerle

Stereo-pair example

Southern Image Northern Image

Kemampuan mata untuk memfokus pada objek yang berbeda jaraknya disebutakmodasi (accomodation).

untuk memenuhi formula bagi jarak objek jarak yang berbeda, panjang fokus lensa berubah-ubah. Untuk mengamati objek berjarak jauh maka otot lensa kendor dan menyebabkan permukaan bola lensa menjadi lebih datar. Ini menyebabkan bertambah besarnya panjang fokus untuk memenuhi formula lensa dan menyesuaikan jarak objek yang jauh. Untuk pengamatan objek berjarak dekat, cara kerja sebaliknyalah yang terjadi.

50

Persepsi kedalaman merupakan fungsi dari sudut paralaktik = sudut perpotongan sumbu optik mata kiri dan kanan manakala kedua mata terfokus pada suatu titik/ obyek.

dBA = dB - dA

dimana :

dA = f (a) dan dB = f (b)

Jarak terdekat persepsi kedalaman stereoskopik untuk rata-rata orang dewasa kira-kira 25 cm, dengan basis mata (eye base) sekitar 66 mm (65-69mm), maka sudut paralaktik maksimum adalah

= 2 tan-1 (3.3/25) = 15

Persepsi kedalaman stereoskopik maksimum kira-kira = 50 meter.

Persepsi kedalaman stereoskopik merupakan fungsi sudut paralaktik ( )

kiri kanan

b

A

B

DA

DB

a

b

BD DA( )

parallactic

angle

parallactic

angle

Dengan penglihatan binokuler, bila mata difokuskan ke titiktertentu maka sumbu optik dua mata memusat pada titik yangmemotong sebuah sudut yang disebut sudut paralaktik(parallactic angle). Semakin dekat objek, semakin besar sudutparalaktiknya dan sebaliknya.

Otak menilai tinggi gedung itu dengan mengasosiasikan kedalaman ke titik A dan B dengan sudut paralaktik masing-masing a dan b.

Foto dari dua stasiun pemotretan dengan gedung di daerah tampalan

Jika mata memandang ke seluruh daerah tampalan, otakmenerima kesan tiga-dimensional atas medan secaraberkesinambungan atas sudut paralaktik yang berubah-ubah bagi titik gambar yang jumlahnya tak terhinggayang membentuk medan itu. Dengan demikian makamodel tiga-dimensional disebut model stereoskopik(stereoscopic model) atas secara singkat model stereo(stereomodel), sedang pasangan foto yang bertampalandisebut pasangan stereo (stereopair).

Mengamati gedung secara stereoskopik

PoRS 2006 - Dr. Norman Kerle

Artificial stereoscopic vision

To observe a stereoscopic pair, the aerial photos must be

separated

viewed with parallel eye axes

Our eyes must therefore be

accommodated at 250mm (separated prints)

converged to infinity (parallel eye axes)

This cannot be done naturally !!

One of the advantage of all aerial photographs is that when taken

as overlapping pairs (called stereopairs) they can provide a 3D

view of the terrain (also called perspective view).

The 3D view is made possible by the effect of parallax.

Parallax refers to the apparent change in relative positions of

stationery objects caused by a change in viewing position.

Our left and right eyes are recording information from two slightly

differing viewpoints; the brain uses the effect of parallax to give

us t he perception of depth.

Scanning Stereoscope Interpreterscope ( Carl Zeiss)

PoRS 2006 - Dr. Norman Kerle

Pocket stereoscope

PoRS 2006 - Dr. Norman Kerle

Mirror stereoscope

PoRS 2006 - Dr. Norman Kerle

Stereovision - natural

Left eye Right eye

P

Q

PoRS 2006 - Dr. Norman Kerle

Left eye Right eye

stereo vision can beachieved by:

1. optical systems

2. anaglyph technique

3. polarisation

PoRS 2006 - Dr. Norman Kerle