Sobre o estereoscopio

1995/04/01 Bandres Unanue, Luis Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Por que os obxectos que vemos parecen corpos e non figuras planas? Aínda que a imaxe que aparece na retina dos nosos ollos é plana, que pasa para que vexamos os obxectos en tres dimensións?

Neste problema interveñen diferentes factores. Por unha banda, o diferente grao de luminosidade que reciben as distintas partes dos obxectos achéganos a idea da aparencia. Doutra banda, dado que as diferentes partes dun corpo atópanse a distintas distancias do noso ollo, para que nós teñamos una imaxe clara, o ollo ten que facer un traballo de adaptación, polo que dado que esta adaptación realízase con respecto a un punto do corpo, con respecto a una distancia, é dicir, mentres vemos ese punto completamente limpo, o resto, dalgunha maneira, verémolo borroso producindo una sensación de relevo.

Con todo, o factor de maior importancia neste proceso é que a imaxe que nos dá cada ollo sobre un mesmo obxecto é diferente. Paira comprobalo basta con mirar un obxecto que temos ao noso lado, primeiro co ollo dereito pechado co esquerdo e despois co contrario. A imaxe que nos dá o ollo dereito é diferente da da esquerda e fan aparecer no noso cerebro a idea do relevo.

Agora colleremos nunha páxina dun só obxecto, por tanto, nun plano, dúas imaxes debuxadas, una como o obxecto real que ve o ollo esquerdo e outra como o que ve o dereito. Nestas imaxes, se cada ollo só ve a imaxe correspondente, en lugar de ver dúas figuras planas veremos un obxecto convexo. Estas parellas de debuxos obsérvanse mediante un dispositivo especial chamado estereoscopio. Nos estereoscopios antigos a unión das imaxes obtíñase mediante espellos, mentres que nos actuais utilízanse prismas convexos. Por tanto, aínda que a idea básica de estereoscopia é moi común, o que se consegue é realmente sorprendente.

Estereoscopio natural

Con todo, as imaxes estereoscópicas poden verse sen axuda de ningún aparello. Paira iso só é necesario realizar una corrección especial dos ollos. O resultado obtido é equivalente ao que obteriamos co aparello (sen aumentar, claro, porque os estereoscopios aproveitamos tamén paira aumentar a imaxe). O inventor do estereoscopio, Wheatston, utilizou inicialmente a vía natural.

A continuación imos seguir una serie de debuxos estereoscópicos, cada vez máis difíciles e sen ningún tipo de axuda, que nos permiten mirar en directo. Hai que facer algúns intentos de éxito.

Empezamos por eses dous puntos negros da imaxe. Dirixiremos a vista ao oco que hai entre ambos, sen moverse e durante uns segundos; mentres tanto, faremos o esforzo coma se quixésemos ver un obxecto que está detrás do debuxo. Os puntos que veremos en breve non serán dous, senón catro, que se producirán. Por último, mentres os puntos externos afástanse, os internos irán achegándose paira unirse.

Una vez conseguido isto, fagamos o mesmo coa seguinte parella de imaxes:

Una vez conseguida a suma de ambas, estamos dispostos a facelo coa seguinte parella:

Nesta última unificación veremos algo como o interior dunha tubaxe cuxa saída está lonxe.

Una vez obtido isto, como dixemos, se observamos estoutra figura, veremos as figuras xeométricas coma se estivesen suspendidas no aire.

Ou este daranos a imaxe interior dun túnel longo.

Ver estas parellas de imaxes tal e como se indicou non adoita ser moi difícil. As persoas con miope e vista cansada non deben retirar as lentes e deben facelo coma se mirasen calquera outra imaxe. No entanto, convén afastar ou achegar o debuxo até conseguir a distancia óptima da imaxe. Todos estes intentos deben realizarse con boa claridade e non dedicarlles demasiado tempo para que non se cansen os ollos.

Vista de xigantes

Cando un obxecto está moi lonxe de nós (a máis de 450 m), a distancia entre os nosos ollos non pode producir dúas imaxes diferentes nos nosos dous ollos. Por iso, as casas remotas, as montañas ou as paisaxes parécennos planos, e todos os corpos do ceo están á mesma distancia, aínda que a Lúa estea moito máis cerca que o planeta e estes máis que as estrelas.

Por tanto, con obxectos de máis de 450 m de altura, perdemos a capacidade de detectar directamente o relevo.

Estes obxectos son iguais paira os nosos dous ollos, xa que a distancia entre eles de 6 cm é moi pequena comparada con 450 m. Por iso, ao ser as fotos estereoscópicas obtidas nestas condicións iguais, non se consegue ningunha sensación de relevo no estereoscopio.

Pero isto ten una solución sinxela: aos obxectos afastados hai que fotografalos desde dous puntos que distan máis da distancia que separa os nosos ollos. Ao mirar estas dúas fotos á vez a través do estereoscopio, veremos as cousas coma se a distancia entre os nosos ollos fose moito maior do normal.

Esta é a cola das fotos estereoscópicas das paisaxes. Na maioría dos casos vémolos con prismas de ampliación e o efecto obtido é sorprendente.

Baseándonos en todo isto, podemos conseguir o mesmo efecto que coa cámara de fotos utilizando as “lentes estereoscópicas”. Estes están formados por dous tubos situados a unha distancia maior á que separa os nosos ollos. A imaxe que toma cada tubo, tras pasar por varios prismas, chega aos nosos ollos. A sensación que se percibe ao mirar con estas lentes é impresionante: os montes afastados adquiren relevo, as rocas, as casas e os barcos ven no espazo e non coma se estivesen nunha pantalla plana. Así verían as nosas paisaxes os grandes xigantes.

Este tipo de lentes adoitan ser utilizadas polos mariñeiros, os artileros e os agrícolistas e xeralmente levan una escala de medición de distancias (telemetro estereoscópico). Os prismáticos habituais que utilizamos nós mesmos a miúdo, cunha distancia entre obxectivos maior que entre os nosos ollos, dan un efecto estereoscópico.