풀프리치 효과

Pulfrich effect

펄프리치 효과는 두 눈 사이의 신호 타이밍의 상대적 차이로 인해 시각 피질에 의해 시야에서 물체의 횡방향 운동이 깊이 구성요소를 갖는 것으로 해석되는 정신 물리학적 지각이다.

개요

효과는 일반적으로 한쪽 눈에 어두운 필터를 씌우는 것으로 유발되지만 백내장,[1] 시신경염 [2][3]또는 다발성 경화증과 [4]같은 여러 눈 질환에서도 자연적으로 발생할 수 있습니다.이 경우 마주 오는 차량의 경로를 판단하기 어려운 등의 증상이 보고되고 있다.이 현상은 1922년에 처음 [5][6]설명한 독일의 물리학자 칼 풀프리치의 이름을 따서 붙여졌다.칼 풀리치는 하인리히 [7]헤르츠의 처남이었다.이 효과는 일부 텔레비전, 영화 및 게임 3D 프레젠테이션의 기초로 활용되었습니다.

데모

X 위치에서 시작하여 Y 위치로 오른쪽으로 이동하는 카메라를 상상해 보십시오.시청자가 왼쪽 눈 위에 어두운 렌즈를 대고 이 세그먼트를 본다면 오른쪽 눈이 카메라가 Y에 있을 때 기록된 이미지를 볼 때 왼쪽 눈은 몇 밀리초 뒤에 있고 X에 기록된 이미지를 볼 수 있습니다. 따라서 오른쪽과 왼쪽의 시야와 3D 인식을 생성하기 위해 필요한 시차를 생성합니다.예를 들어 카메라 1대를 이동함으로써 정지화면이 생성되는 경우.

고전적인 펄프리치 효과 실험에서 피실험자는 관찰자의 시선에 수직인 평면에서 흔들리는 진자를 봅니다.예를 들어, 오른쪽 눈 앞에 중성 밀도 필터(예를 들어 어두운 렌즈-회색)를 배치하면 진자는 타원 궤도를 취하는 것처럼 보이며, 오른쪽을 향해 흔들릴 때 더 가까워지고 왼쪽을 향해 흔들릴 때 더 멀리 나타나며, 이론적으로 위에서 볼 때 반시계 방향으로 회전하는 것처럼 보일 수 있습니다.반대로 왼쪽 눈을 가리면 시계추는 위에서 시계방향으로 회전하는 것처럼 보이고 왼쪽을 향해 흔들릴 때는 더 가까이, 오른쪽을 향해 흔들릴 때는 더 멀리 나타난다.

정지된 카메라를 사용하여 정지된 물체를 연속적으로 회전시킴으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.움직임이 멈추면 어두운 렌즈를 통해 보는 눈(카메라가 움직이는 방향에 따라 어느 한쪽 눈일 수도 있음)이 따라붙어 효과가 사라진다.이 시스템의 장점 중 하나는 안경을 쓰지 않은 사람들이 지극히 정상적인 사진을 볼 수 있다는 것이다.

설명.

외관 깊이에 대한 널리 받아들여지는 설명은 망막 조명의 감소(동료 눈에 상대적으로)는 신호 전송에 상응하는 지연을 발생시켜 움직이는 물체에 순간적인 공간적 불균형을 준다는 것이다.이는 어두운 표적에 비해 밝은 표적에 대한 시각 시스템 지연 시간이 일반적으로 짧기 때문에(즉, 시각 시스템이 더 빨리 반응하기 때문에) 발생하는 것으로 보인다.이 깊이 있는 움직임은 두 눈 사이에 망막 조도 차이, 따라서 신호 지연의 차이가 존재할 때 움직이는 표적에 대한 시각 시스템의 해결책입니다.

Pulfrich 효과는 일반적으로 밝은 배경에 어두운 표적을 가진 전체 필드 조건에서 측정되며, 평균 망막 [8][9][10][11]조도의 10배 차이에 대해 약 15ms의 지연을 발생시킵니다.이러한 지연은 넓은 범위의 휘도([8][9]로그 유닛 6개 이상)에 걸쳐 휘도가 저하됨에 따라 단조롭게 증가합니다.이 효과는 검은 배경의 밝은 표적에서도 볼 수 있으며 동일한 휘도-지연 관계를 나타낸다.

입체경 검사에서 사용

Pulfrich 효과는 영화 및 TV와 같은 시각 매체에서 입체경 또는 3D 시각 효과를 가능하게 하는 데 활용되었습니다.다른 종류의 입체경 검사와 마찬가지로 안경은 3차원 영상과 같은 착각을 일으키기 위해 사용된다.한쪽 눈 위에 중립 필터(예: 선글라스의 어두운 렌즈)를 배치하면 이미지가 오른쪽에서 왼쪽으로(또는 왼쪽에서 오른쪽으로, 위 아래로) 이동할 때 뷰어 쪽으로 또는 뷰어에서 멀어지는 깊이에서 이동하는 것처럼 보입니다.

펄프리치 효과는 깊이 착각을 일으키기 위해 특정 방향의 움직임에 의존하기 때문에 일반적인 입체 기술로는 유용하지 않다.예를 들어, 화면 안이나 바깥쪽으로 뻗어나가는 것처럼 고정된 물체를 표시하는 데 사용할 수 없습니다. 마찬가지로 수직으로 움직이는 물체는 깊이에서 움직이는 것으로 보이지 않습니다.사물의 부수적인 이동은 가짜 아티팩트를 생성하며, 이러한 부수적인 효과는 실제 장면의 깊이와 관련이 없는 인위적인 깊이로 간주됩니다.Pulfrich의 많은 응용 프로그램들은 단지 의도적으로 이런 종류의 효과를 야기하는 것을 포함하고 있으며, 이것은 그 기술에 나쁜 평판을 주었다.유일한 움직임이 카메라의 측면 이동일 경우 효과는 다른 형태의 입체경 검사와 마찬가지로 현실적이지만, 고도로 조작된 상황을 제외하고는 거의 발생하지 않습니다.그러나 이는 조작된 시각적 시나리오에서 신규성 효과로 효과적일 수 있다.Pulfrich 효과를 활용하기 위해 제작된 재료의 한 가지 장점은 "일반" 보기와 완전히 역호환된다는 것입니다. 입체(2-이미지) 비디오와 달리 3D Pulfrich 효과는 1개의 이미지만 가지고 있기 때문에 안경을 착용하지 않은 사람들에게 고스트 효과나 다음과 같은 기술의 왜곡이 발생하지 않습니다.무지외반증한쪽 눈에 선글라스 렌즈를 끼는 것으로도 펄프리치 효과를 얻을 수 있고, 선글라스가 매우 일반적이기 때문에 "특수" 3D 안경을 배포할 필요성이 줄어듭니다.

이 효과는 1980년대 후반과 1990년대에 TV에서 약간의 인기를 얻었다.1989년 1월 22일 일요일 슈퍼볼 XXIII 하프타임 쇼와 다이어트 콜라를 위한 특별 제작된 광고가 이 효과를 이용하여 방송되었다.광고에서 한 방향으로 움직이는 물체는 시청자에게 더 가까이(실제로는 텔레비전 화면 앞), 다른 방향으로 움직이는 물체는 시청자에게 더 멀리(TV 화면 뒤) 있는 것처럼 보였다.코카콜라 USA는 이 행사를 위해 종이 액자 모양의 3D 보기 "안경"을 4,000만 쌍 배포했습니다(원래는 1988년 5월 작가 [12]파업으로 인해 제작이 완료되지 않은 Woonlighting 3D 에피소드를 위해 제작 및 제작되었습니다).오른쪽 눈의 필터는 그레이드 퍼플(레드와인 색)이었고 왼쪽은 매우 밝은 호박(레드와인 색)이었다.이들 색상은 서로 보완해 방송의 자연색 왜곡을 방지하면서 풀프리치 효과를 냈다.이 경우 광고는 화면을 가로질러 가파른 언덕을 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 물체(예: 냉장고 및 스케이트보드)로 제한되었습니다. 방향 의존성은 어느 눈이 어두운 필터로 가려지는지에 따라 결정됩니다.이 광고는 Nuoptix 3D 기술을 사용하여 Pulfrich 효과를 창출했다고 한다.

예

이 효과는 또한 1993년 닥터 후 자선 단체인 Dimensions in Time 전체와 1997년 3rd Rock from the Sun 시즌 2 피날레 Nightmare on Dick Street의 드림 시퀀스에도 잘 사용되었습니다.유럽의 많은 나라에서 네덜란드에서 제작된 일련의 짧은 3D 영화가 텔레비전에 방영되었다.유리잔은 일련의 주유소에서 판매되었다.이 단편 영화들은 주로 네덜란드 지방의 여행기들이었다.파워레인저 광속구조대(파워레인저)의 3D: 트리플포스(2부작 트라키나의 [13]복수극)는 풀프리치 효과를 기반으로 한 서클스캔 4D 기술을 사용해 VHS에서 판매됐지만 3D는 거의 없었다.미국과 캐나다에서는 2000년 [14]디스커버리 채널의 상어 주간을 위해 6백만 개의 3D 풀프리치 안경이 시청자들에게 배포되었다.프로그램의 특정 세그먼트에 풀프리치 효과를 채용한 애니메이션 프로그램에는 Yo Yogi!가 포함됩니다.Bots Master 및 Space Strikers. 일반적으로 지속적으로 이동하는 배경 및 전경 레이어를 사용하여 효과를 달성합니다.

프랑스에서는 2016년 10월 장기 대중 의학 TV쇼인 '르 매거진 드 라 산테'가 이 효과를 대대적으로 선보이며 시청자들을 "처음 3D로 볼 수 있다"[15]고 초대했다.

이탈리아/독일 TV 게임 쇼 "투티 프루티"의 일부 에피소드가 이 효과를 이용했다.쇼걸 중 한 명은 상의를 벗었고 다른 이들은 시계 반대 패턴으로 그녀 주변에서 춤을 추었고, 다른 속도로 움직이는 그래픽에 의해 두 개의 추가적인 후면 레이어가 만들어졌다.안경이 어떻게 보급되었는지는 알려지지 않았다.에피소드는 인터넷에서 널리 볼 수 있지만, 오직 소수의 사람들만이 풀프리치 효과를 사용한다.

닌텐도 엔터테인먼트 시스템용 비디오 게임 Orb-3D는 (플레이어의 배가 항상 움직이게 함으로써) 이 효과를 사용하였고 안경과 함께 나왔다.Jim Power도 마찬가지였습니다. Super NES의 Lost Dimension(3차원)은 지속적으로 스크롤되는 배경을 사용하여 효과를 발생시킵니다.또한 슈퍼 마리오 64 출시 첫날, 토이즈 R US는 슈퍼 마리오 64를 투시할 수 있는 안경을 제공했습니다.클리어 렌즈를 사용하는 2D 호환 기술은 크로마딥과 풀프리치 두 가지뿐이었다.ChromaDepth는 마리오(빨강과 파란색의 캐릭터)를 이상하게 보이게 하고, 대부분의 보행 장면은 마리오를 중앙의 약간 왼쪽 전경에 두고, 왼쪽은 긴 수평선에 수직을 두고, 오른쪽은 수평선까지 뻗어 있는 것을 촬영했기 때문에, 풀프리치 안경은 Toys R에 포함된 유형으로 추정되었다.우리 짐 싸요.

레퍼런스

  1. ^ Scotther SM, Laidlaw DA, 캐닝 CR, Weal MJ, Harrad RA:일방성 백내장의 풀프리치 현상, Br J 안과몰, 81(12) : 1050-5.
  2. ^ Slagsvold JE: 급성 시신경염 병력이 있는 환자의 Pulfrich 진자 현상, Acta Optimmol(코펜), 6(5):817-26
  3. ^ Burde RM, Gallin PF: 회복된 후구 시신경염과 관련된 시각적 파라미터, Am J Optemol., 79(6) : 1034-7.
  4. ^ Rushton D: 다발성 경화증에서 시각 경로의 비정상적인 지연을 검출하기 위한 Pulfrich 진자 사용., Brain, 98(2):283-96
  5. ^ "The Pulfrich Effect: Pulfrich (1922)".
  6. ^ Petzold A (2009). "The Historical Origin of the Pulfrich Effect: A Serendipitous Astronomic Observation at the Border of the Milky Way". Neuro-Ophthalmology. 33 (1–2): 39–46. doi:10.1080/01658100802590829. S2CID 15422373.
  7. ^ Appleyard, Rollo (October 1927). "Pioneers of Electrical Communication--Heinrich Rudolf Hertz--V". Electrical Communication. 6 (2): 63–77.
  8. ^ a b Light A.(1949) 다양한 조도 수준에서 강도의 쌍안차이의 함수로서의 풀프리치 스테레오 현상의 크기.암 J 사이콜62:159-181.
  9. ^ a b Rogers B.J. Anstis S.M.(1972) 강도 대 적응 및 풀프리치 스테레오페노몬 비전 Res. 12:909-928.
  10. ^ Williams JM, Lite A.(1983) 헤스 효과, 펄프리치 효과 및 단순 반응 시간에 대한 휘도 의존적 시각적 지연.비전 규격 23(2): 171-9.
  11. ^ Deihl Rolf R.(1991) 동적 랜덤 도트 입체 도트를 사용한 안구간 지연 측정.어. 아치.정신과 클리닉노이로시241:115-118.
  12. ^ "The Lost 3-D Moonlighting episode".
  13. ^ "Power Rangers in 3D: Triple Force". IMDb. 3 July 2000.
  14. ^ "TV Event 3-D Glasses".
  15. ^ "Le Magazine de la santé en relief (Avec de banales lunettes de soleil !)". 14 October 2016.

외부 링크

  • EP0325019 - Pulfrich 효과를 이용한 특허