Voor de cursus ‘Wetenschap in Beeld’ hebben we de opdracht gekregen een wetenschaps expositie en exhibit te organiseren. In dit bericht meer informatie over de exhibit van Joost Timmerman en mij en een filmpje waarin alles ook wordt uitgelegd.

Webcams
Het hoofdonderwerp van onze exhibit was een interactieve opstelling met twee normale 2D-webcams, beschikbaar gesteld door Logitech¹. Deze beide webcams waren als het ware de beide ogen van mensen. Mensen zien immers diepte (3D) doordat ze twee ogen hebben en met elk oog een net iets ander beeld van de wereld zien. Hun hersenen maken daar een 3D-beeld van.

Experimentje: sluit één oog en probeer zo snel mogelijk met het topje van je ene wijsvinger het topje van de andere wijsvinger aan te raken. Doe dit hierna nog eens met beide ogen open. Doordat je met maar één oog geen diepte ziet, is het dan veel lastiger.

Elke webcam kreeg van het computerprogramma Stereo Movie Player een eigen kleurenfilter. De ene webcam kreeg een rood filter en de andere een cyaan filter. De beelden werden met behulp van een beamer ‘door elkaar’ geprojecteerd. Door middel van een 3D-kleurenbrilletje konden de juiste beelden via de ogen weer los van elkaar worden doorgegeven aan de hersenen en kon er diepte worden gezien in het beeld.

Vraag: waarom cyaan en rood en niet rood en geel?²

Het rode glas laat alleen rood door. In wit licht zitten alle kleuren, dus ook rood. Als er geen rood in het beeld aanwezig is, zoals bijvoorbeeld bij cyaan, dan zal dat beeld er zwart/grijs uitzien. Doordat je hersenen weten welke kleuren een beeld normaalgesproken heeft, zullen ze de kleuren zelf weer goed invullen.

Deze regel kan alleen worden gezien door het rode (linker) brilglas.
Deze regel kan alleen worden gezien door het cyaankleurige (rechter) brilglas.

Andere brillen
Naast de bovengenoemde techniek, zijn er ook nog andere mogelijkheden om beelden gescheiden naar de ogen aan te leveren. Deze zijn hieronder weergegeven en worden straks ook in het filmpje uitgelegd. De eerste twee technieken worden ook gebruikt in bioscopen. De eerste techniek werkt door middel van polaroidfilters. Lichtdeeltjes trillen in allerlei richtingen. Met een polaroidfilter kan je lichtdeeltjes in één richting laten trillen, dus of horizontaal of verticaal. Een verticaal trillend deeltje kan daarna niet door een horizontaal polaroidfilter.

Vraag: Als je een verticaal filter op een horizontaal filter legt, kan je er dan doorheen kijken? En horizontaal op horizontaal?³

De volgende techniek maakt gebruik van sluiterbrilletjes. Hiervan knipperen de beide glazen heel snel, om en om, open en dicht. Met het blote oog zie je dit niet eens. Ook het beeld op het scherm wisselt even snel tussen het linker- en het rechterbeeld. Hierdoor krijgen je beide ogen een eigen beeld binnen. Je hersenen zien hier ook weer diepte in.

3D-techniek zonder bril
Er zijn sinds kort ook 3D-schermen te koop waarvoor geen speciale bril nodig is. Ook heeft een spelcomputer van Nintendo zo’n 3D-scherm. Voor deze schermen zit een soort tralietje waardoor elk oog naar een net iets andere beeldpuntje kijkt.

Je kan de beelden voor het linker- en het rechteroog ook snel na elkaar weergeven. Hierdoor krijg je ook een beter gevoel van de diepte. Klik maar eens op één van de volgende foto’s om ze te laten bewegen.

Doe het zelf
– Je kan ook het één en ander simpel thuis uitvoeren. Heb je bijvoorbeeld twee (gelijke) webcams? Probeer jezelf dan ook eens in 3D weer te geven. Een uitleg hierover vind je in dit (maffe) filmpje. Er zijn trouwens ook al kant-en-klare 3D-webcams te koop.

– Je kan ook zelf een 3D-foto maken. Als je een digitale fotocamera (bijvoorbeeld die van je mobiel) hebt, heb je verder niets nodig: het bewerken kan gewoon online.

– Ken je deze nog van vroeger?

– In de CAVE op het Zerniketerrein in Groningen maken ze gebruik van sluiterglazen. Ze hebben daar het grootste scherm dat je met meerdere aanrakingen tegelijk kunt besturen.

– Meer informatie over Anaglyphen, Stereocamera’s, Stereoscopie of Polarisatiefilters? Op Wikipedia wordt veel uitgelegd. Ook bestaat er een pagina (in het Engels en wellicht wat ingewikkeld) waarop verschillende anaglyph-methodes worden uitgelegd. Anaglyph heeft namelijk als nadeel dat er kleuren verloren gaan door de filters. Door de verschillende methodes, kan hier slim mee omgegaan worden.

Voetnoten
¹Deze webcams hebben wij voor deze expositie gekregen van Logitech. Onze dank voor deze geweldig goede webcams!

²Hint:

³Het beeld zal donker zijn als je een verticaal op een horizontaal filter legt. Je kan er dan niet doorheen kijken. Een horizontaal op een horizontaal of een verticaal op een verticaal filter laat wel licht door. Op onze exhibit was dit te testen door twee van deze brilletjes op elkaar te leggen. Zie ook ons filmpje voor dit verschijnsel.

Eindvraag
Dit lijkt misschien een gekke vraag, maar het heeft toch met het bovenstaande artikel te maken: Waarom ‘headbangen’ duiven als ze lopen? Denk er maar eens goed over na en kijk daarna hier of je het goed hebt.