Псевдостереоэффект Пульфриха

В 1922 г. Карл Пульфрих в шести статьях под общим названием "Приложения стереоскопии в изохроматической и гетерохромной фотометрии" описал оптический эффект, названный в дальнейшем его именем. Эффект Пульфриха это психо-оптическое явление, которое может быть использовано для создания подобия трехмерного визуального эффекта. Классический эксперимент наблюдения эффекта Пульфриха можно провести следующим образом. Если при бинокулярном наблюдении маятника, качающегося в плоскости, расположенной перпендикулярно к линии визирования, установить перед одним глазом затемнённое стекло, то будет казаться, что маятник перемещается по эллиптической орбите, приближаясь к наблюдателю и удаляясь от него [11, 12, 16].

В одной из упомянутых выше статей Пульфрих пишет, что к этому явлению его внимание привлекла статья профессора Макса Вольфа, опубликованная в 1920 г. В этой статье М. Вольф пишет, что при стереоскопическом измерении снимков во время быстрого перемещения измерительной марки влево или вправо она самопроизвольно изменяла свою высоту. К. Пульфрих в своей статье подчеркивает, что то же самое наблюдали и операторы на стереоавтографе. Наблюдаемое явление объясняли дефектом приборов, но это задевало честь фирмы Карл Цейсс, изготовивших их. Руководство фирмы поручило К. Пульфриху провести исследование, а поскольку он не мог наблюдать стереоскопически, были привлечены инженер Франк (Franke) и техник Фертч (Fertsch). Для теоретического анализа явления Пульфрих привлёк своего сына Ханса, доктора философии.

К. Пульфрих построил два экспериментальных прибора (рис. 21), но в них не было маятника, а в продольном направлении перемещался вертикальный указатель относительно такого же неподвижного указателя. Скорость перемещения можно было менять. В результате проведённых экспериментов было установлено, что кажущееся поперечное смещение движущегося объекта возникает при разной освещённости сетчаток глаз. Из-за этого от менее освещённой сетчатки передача сигнала в головной мозг происходит с задержкой, и он строит псевдостереоскопическое изображение движения объекта. Кроме того, они пришли к заключению, что величина смещения по глубине зависит не только от разности освещённости на сетчатках глаз, но и от скорости движения объекта, и от расстояния от наблюдателя до него, а также обратно пропорционально уровню подсветки фона. Пульфрих отметил, что пространственный эффект имеет место только при наблюдении движущихся объектов, и его нельзя получить для неподвижных предметов.

Рис. 21. Приборы Пульфриха для демонстрации псевдостереоэффекта

 

фотометры. колориметры

Рис. 22. Колориметр Пульфриха

В этот период К. Пульфрих занимался также фотометрией. Им был разработан фотометр, в котором исследуемый предмет сравнивался со стандартным образцом в виде шкалы перемены оптической плотности. В 1923 г. К. Пульфрих создан колориметр (рис. 22), у которого в качестве стандартного образца он разработал цветные клинья. На основе фотометра Пульфриха были созданы коллоидометр, нефелометр, флюорометр и другие приборы, в которых исследовались объекты путём сравнения со стандартной шкалой. Например, в 1996 г. при исследовании поверхности Марса с помощью робота Pathfinder-Sojourner был использован стереоспектрофотометр, разработанного на основе конструкции фотометра Пульфриха [8, 10, 16].

С целью увековеченья памяти учёного и талантливого конструктора фирмами Карл Цейсс (Германия) и Intergraph Corporation (США) были учреждены премии Карла Пульфриха, которыми поощряются научные и производственные разработки в области фотограмметрии и дистанционного зондирования, изготовления съемочных, фотограмметрических и оптических приборов [3, 5].

 

Использованная литература

  1. Краснопевцев Б.В. Основные события в истории фотограмметрии в 19 и 20 веках.

      http://bvkras.narod.ru

  2. Тиле Р.Ю. Фототопография в современном развитии. Т. II. Стереофотограмметрия.

      С.-П., Издание К.Л.Риккера, 1908.

  3. 2007 Carl Pulfrich Award. http://www.intergraph.com/promo/carlpulfrichaward/

  4. Blink comparator. http://en.wikipedia.org/wiki/Blink_comparator

  5. Carl Pulfrich. http://de.wikipedia.org/wiki/Carl_Pulfrich

  6. Dipping Refractometer.

      http://www.humboldt.edu/~scimus/RefracExhibit/SpecDesc/ZeissDip_Lcase.htm

  7. Hinman Collator. http://en.wikipedia.org/wiki/Hinman_Collator

  8. Kolorimeter. http://de.wikipedia.org/wiki/Kolorimeter

  9. Paselk Robert A. Scientific Instrument Museum.

      http://www.humboldt.edu/~scimus/RefracExhibit/SpecDesc/Zeiss05_Pulfrich.htm

10. Photometers from Jena - The Pulfrich step photometer

http://www.analytik-jena.com/frontend/index.php?pre_cat_open=2&id=160&subid=331&subsubid=632&

11. Pulfrich-Effekt. http://de.wikipedia.org/wiki/Pulfrich-Effekt

12. Pulfrich-Effekt. http://en.wikipedia.org/wiki/Pulfrich_effect

13. Pulfrich-Refraktometer. http://de.wikipedia.org/wiki/Pulfrich-Refraktometer

14. Stereoautograf. http://de.wikipedia.org/wiki/Stereoautograf

15. Stereokomparator. http://de.wikipedia.org/wiki/Stereokomparator

16. The Pulfrich Effect: Pulfrich (1922).

       http://www.siu.edu/~pulfrich/Pulfrich_Pages/lit_pulf/1922_Pulfrich.htm

 

Заставка   1   2   3   4

 

Используются технологии uCoz