立体画

立体画（Automatic stereogram）它是一种特殊的画面，利用人眼的视觉特性，通过水平重复特定图案使观众产生错觉，无需特殊设备即可使平面上的图像呈现出立体效果。

1844年，苏格兰物理学家大卫·布鲁斯特（David   Brewster）发现水平重复某一图案，适当调整人眼的会聚点视力使双眼看到的图案相隔一段时间，将产生立体视觉。20世纪60年代，匈牙利裔美国神经科学家贝拉Béla Julesz发明了随机点立体图（Random  point   perspective view），通过并置两张图片来创造一种立体感。奥地利艺术家阿尔方斯Alfons Schilling发明了用单幅画实现立体效果的方法，做出了最原始的立体绘画。

Julesz的学生Christopher Tyler在Alfons Schilling的基础上改进了生成立体绘画的算法。20世纪90年代初，美国程序员Tom Baccei和艺术家Cheri Smith成立了Magic Eye公司，生产和销售立体画。Magic Eye改进了立体绘画的生成程序和制作过程，使其更加美观和可读，并使立体绘画成为一种流行的艺术形式。

立体绘画的诞生与人类视觉的研究密切相关。1838年，英国物理学家查尔斯·惠斯通（Charles   Wheatstone）发明了体视镜（stereoscope)这是最早可以观看3D立体图像的设备。他的设备看起来复杂而庞大，但非常有效只有通过两个倾斜度为45度的镜子和放置在两侧的图片，当人眼从正面直视镜子时，双眼看到的同一物体的图像是不同的，从而产生三维视觉体验。虽然立体镜的主要目的是研究视觉，但它也作为一种娱乐产品出售。

1844年，苏格兰物理学家大卫·布鲁斯特发现，水平重复某种模式，适当调整人眼的会聚点视力，使两只眼睛看到的图案相隔一个周期，将产生立体视觉。这是后来的立体画所使用的基本原理：墙纸效应。

因为立体画需要两张几乎相同的图片，所以绘画只有在简单的情况下才容易复制，而很难使用更复杂的图像随着摄影技术的发展，立体镜也可以使用精细且易于复制的照片，这促成了立体镜的普及。大卫·布鲁斯特和美国医生老奥利弗·温德尔·霍姆斯（Oliver Wendell Holmes）20世纪50年代和60年代对立体镜进行了改进，使其更易于携带和观察在当时，它被广泛应用于日常娱乐和学校教学。

1960年，匈牙利裔美国神经科学家贝拉发明了随机点立体图来研究人类视觉。随机点立体图由两个随机点阵列组成，观众将看到一个图案漂浮在图片的前面或后面。在20世纪60年代和70年代，奥地利艺术家Alfons Schilling创作了一系列立体图像，但在与Béla Julesz会面后，他对当时的计算机立体图像生成程序感到失望1974年，他出版了一本名为“binocular”专辑中出现了一种创建随机点立体图的新方法：几条平行的窄垂直条纹在水平方向上排成一行，并叠加成连续的立体图像。单个图像的这种立体视图可以在没有特殊设备的情况下观看。这种方法后来被b采用.克里斯托弗泰勒是 的学生在此基础上，他改进了生成立体图像的算法，并用深度序列控制图案重复周期以形成不均匀的密度、呈现三维效果的图案序列。后来，英国科学家Harold Thimbleby提出了一个更精确的模型。

Christopher Tyler泰勒在198 年将其命名为 '立体画（Automatic stereogram）20世纪90年代初，美国程序员Tom Baccei与艺术家Cheri Smith合作创建了Magic Eye公司，生产和销售立体画。Magic Eye改进了立体绘画的生成程序和制作过程，使其成为更美丽和可读的彩色图片。1992年，Tom Baccei邀请他的前同事程序员Bob Salitsky帮助创建一个更先进的软件程序，该程序简化了立体绘画的制作过程。Bob Salitsky改进了软件他没有使用随机的黑白点，而是在图像中添加了 'Salitz base point  'Salitzky   points）—— a色彩斑斓、不对称点，其位置旨在使隐藏图像比原始图像稍微清晰一些。

制作三维绘画时，Magic Eye的设计师必须首先决定在图像背景中隐藏什么形状。边缘清晰的简单对象效果最佳，例如汽车、帆船和某些动物。然后，他们将创建该形状的灰色版本，以便程序可以为其轮廓分配深度值。亮区表示彼此靠近的像素，暗区表示远离的像素。接下来，设计师将创建一个名为 的产品'starter strip条条”这是一个充满彩色图案的垂直柱，它像迷彩一样在隐藏的三维图像中反复出现。萨利茨基公司s软件将二维图案与灰度深度图相结合，并根据深度信息水平移动每个图案条。为了使三维形状看起来更接近，软件以更近的间隔重复开始的模式；为了让一些形状看起来更远，他们会在更远的距离重复图案。重复的图案会重叠，给每只眼睛不同的深度提示，并诱导大脑看到预期的三维错觉。Magic Eye 美国的三维绘画在20世纪90年代非常流行，从那时起它真正成为一种流行的艺术形式。

墙纸效应

在平面上水平重复一个图案（例如墙纸）调整人眼的会聚点正确地观察，这样当一只眼睛看到的图案与另一只眼睛看到的图案相隔一段时间时，就会画出平面“后面”看到另一个绘画平面，因为它与物理绘画平面有一段距离，使人感觉它像一个三维平面，这被称为“墙纸效应”也就是立体画的基本原理。

从外观上看，这幅立体画看起来像一幅普通的画。一些三维绘画被某种图案覆盖，而另一些则被一些混乱的随机点覆盖。神奇的三维世界就藏在画中。如果我们仔细观察立体绘画，我们会发现立体绘画表面的纹理是周期性的。在每条水平线上，某个序列的点总是重复出现。同时，重复周期略有变化，这将形成scraggy 每条水平线上的立体视觉。当你看整幅画时，你会形成由骨瘦如柴的立体轮廓组成的立体视觉。简单地说，立体绘画的基本原理是“墙纸效应”最终立体视觉的形成取决于人眼和人脑本身。立体画不是“实在”这个三维物体，不过是人脑形成的虚像。

视觉模型

立体绘画是通过重复某种图案而获得的绘画。在图1中，画出了平面P上的点D1D2和Dn。代表以相等间隔重复的相同模式。LR是人的左右眼，分别从L和R开始，向D1Dn前进。指向雷L1。和R1—Rn。一个，表示左右眼的视线。如你所见，L1在I1穿过R2。点，L2在点I2，Ln与R3相交-1交Rn于In-1点，这n-1点I1ln-1形成平面S1。由于I1一In-在1中的每一点，都有来自左眼L和右眼R的视线，因此人类大脑将位于I1—In-1处形成虚象。此外，这些虚像都具有立体视觉，它们形成了立体绘画平面S1。此外，R1在I0点与S1相交，Ln在In点与S1相交这两个像点都只有一条视线，另一只眼睛没有相应的视线穿过它们，因此没有立体视觉。

立体画

可以发现L2和R1可以与I1相交’点，L3和R2可以满足I2’点Ln和Rn-1。可交于In-1’点，所以，点I1’和点In-1’平面S1也形成在绘图平面p的前面’显然S1’也具有立体视感。由于l1’点是Li 1和Ri的交点，这是左眼看Di 1点和右眼看Di 1点时形成的虚像此时，双眼的视线需要交叉，因此这种视觉感知称为跨眼立体视觉。

另一方面，S1是非交叉立体视觉。在S1很容易看出这一点’S2将在之前形成’，S3’当左右眼视图之间的差异超过一个周期时，它们是由重叠产生的视觉感觉。它们构成“交叉眼立体视区”在S1之后，还有固体飞机S2S3和它们形成的“非对眼立体医用鲶鱼。一般情况下，人们使用非对眼方法来观看立体绘画，因此在设计立体绘画时，通常将S1作为立体绘画的平面。这时，如果你用交叉法看它，你会看到S1’S1的三维绘画正好与其凹凸特征相反；同时，其他绘画平面，如：S2,S3,⋯,S2’，S3’在这里也可以看到三维效果，但他的画的内容已经改变了很多次，所以观看它们没有意义。图1中点的重复周期相等，即D1和Dn之间的间距相等。图2示出了当重复这些点时周期不相等。

因为D1和D5之间的距离不相等，所以虚像点I1I4不在同一平面上，但是I2和I3高于I1和I4。这就产生了距离感，也就是立体视觉。精心组织点的重复周期将形成粗犷的三维立体轮廓的预期立体视觉。

第一步是创建一个三维模型。可以随意旋转和编辑的三维模型在三维绘画创作中具有良好的适应性。隐藏的图像可以是文字、场景或复杂的三维模型，如蜘蛛侠或霍格沃茨城堡。本例中隐藏的插图是 '价值'Value）一词。

第二步是制作美观且技术上有效的二维垂直图案，这将决定三维绘画的整体外观和感觉。二维垂直列图案的尺寸由最终图像尺寸决定。二维垂直列图案将重复出现以形成最终的整体二维可见图案，掩盖隐藏的三维图像。当二维可见图案与三维隐藏图像重叠时，会发生变形。

最后，使用三维绘图生成程序将隐藏图像与二维可见图案相结合。当完成时，当隐藏字 'Value  '当它出现在三维空间时，人们 美国的主要注意力将集中在它上面。

观看立体绘画时，您的眼睛应该集中在显示器或印刷立体绘画的背面。训练方法包括：

方法1 聚焦3356在目标后面- 把你能在 303356厘米处看到的东西放在显示器后面。专注几秒钟，然后将眼睛移到透视图上。如果你能 如果你看不到立体图的深度，晃动你的眼睛，关注显示器的背面。同样，试着集中注意力看显示器后面2秒钟，然后看立体绘画1秒钟。

方法2 移动眼睛的焦点 -将你的头靠近立体图像，只有几厘米或几英寸。在这个距离，你的眼睛可以 不要聚焦。试着把注意力集中在远处，然后慢慢把头向后移。大约 303356厘米/在1，133，356英寸内，您可以开始看到立体图的深度。