La Teoria degli Stereogrammi


La normale percezione visiva dell'uomo avviene in modo binoculare, cioè attraverso i suoi due 
occhi. Ciascuno dei due occhi che possediamo è già un perfetto meccanismo visivo a sè stante, 
pertanto ogni volta  che osserviamo un oggetto che ricade nel nostro campo visivo,  in realtà 
noi lo vediamo due volte: una volta con l'occhio destro  ed  una volta con l'occhio sinistro. 
Poichè gli occhi  sono posizionati sulla faccia ad una distanza di circa 6,5 centimetri l'uno 
dall'altro,  ogni occhio vede  il medesimo oggetto da una angolazione prospettica leggermente 
diversa dall'altro. A questo punto poi interviene il cervello che sovrappone le due immagini, 
risultanti dalla visione dell'occhio destro e dell'occhio sinistro, e le elabora in una sola, 
fondendo le parti identiche  ed  inserendo  in un modo intellegibile le differenze risultanti 
fra di loro.  Tale processo viene chiamato scientificamente "Stereopsi",  cioè fusione di due 
immagini. In tale modo il nostro cervello costruisce una visione tridimensionale dell'oggetto 
stesso,  partendo dalle due visioni bidimensionali  che  gli occhi producono mentre osservano 
l'oggetto da differenti prospettive. Avere la visione tridimensionale di un oggetto vuol dire 
considerare non solo la sua larghezza e la sua altezza,  ma anche la sua profondità,  cioè la 
distanza  alla quale  è situato  l'oggetto  nello spazio  in relazione alla nostra posizione. 
Il termine "Stereoscopia" infatti significa esattamente proprio "Visione Spaziale", in quanto 
etimologicamente tale termine è composto dalle parole greche "Stereo", che significa "Spazio" 
e "Skopein",  che vuol dire "Vedere".  Tale fenomeno della visione binoculare fu scoperto per 
la prima volta nel 1838 dal fisico inglese Charles Wheatstone,  che inventò  lo stereoscopio: 
un apparecchio che ricomponeva,  grazie ad un sistema di specchi,  due immagini poste a pochi 
centimetri  l'una dall'altra  e  raffiguranti lo stesso oggetto,  ma con un angolo di visuale 
leggermente diverso,  riuscendo  così  ad ottenere in questo modo la sensazione di profondità 
spaziale. Nel 1839 venne inventata la fotografia  e  ci si rese ben presto conto che l'occhio 
umano è molto simile ad una fotocamera. Si riuscì poi ad ottenere delle immagini virtualmente 
identiche  a quelle  prodotte  da ognuno  dei nostri occhi,  tramite una particolare macchina 
fotografica stereografica,  dotata  di due obiettivi,  posti a circa 6,5 cm l'uno dall'altro, 
ognuno dei quali scattava una foto dello stesso oggetto da angolazioni diverse,  proprio come 
per gli occhi umani. Successivamente con speciali apparecchi visori od anche solamente grazie 
ad una particolare tecnica,  fu possibile  ricostruire,  partendo  dalle due fotografie,  una 
visione tridimensionale dell'oggetto fotografato.  Il fenomeno della stereoscopia fotografica 
divenne una moda e restò a lungo al centro dell'attenzione popolare, poi pian piano cadde nel 
dimenticatoio.  Oggi è possibile  tramite il computer  generare delle immagini  di uno stesso 
oggetto con prospettive paragonabili  a quelle visualizzate  dai nostri occhi,  così da poter 
realizzare immagini stereoscopiche,  proprio come quelle prodotte  da quelle antiche macchine 
fotografiche con 2 obiettivi che tanto successo ebbero nel secolo passato.  Chi è interessato 
a produrre simili immagini con il computer, può consultare l'apposito tutorial, da me scritto 
a tal proposito.  Un particolare aspetto  della stereografia  è quello  della visualizzazione 
delle immagini stereografiche,  così da ottenere una unica immagine tridimensionale, partendo 
da due immagini bidimensionali.  Nel secolo scorso  esistevano appositi visori  che rendevano 
estremamente facile tale visione,  oggi purtroppo non è possibile utilizzarli,  in quanto non 
vengono più prodotti, ne commercializzati. Tuttavia è ugualmente possibile visualizzare in un 
modo corretto un'immagine stereografica,  utilizzando particolari tecniche,  senza l'aiuto di

strumenti  esterni,   ma  utilizzando  esclusivamente  i  nostri  occhi.
Le tecniche sono diverse,  ma le principali  sono due:  La prima,  detta 
"Metodo della Visione Parallela",  consiste  nel porre il viso vicino al 
monitor,  tenendo gli occhi chiusi  e  sfiorando con il naso lo schermo. 
Bisogna poi riaprire gli occhi, guardando le due immagini apparentemente 
simili che si hanno  di fronte,  senza focalizzare  lo sguardo al centro 
dello schermo,  ma allontanandosi  lentamente  dallo stesso, tenendo gli 
occhi rilassati  e  nella posizione iniziale,  cercando  di  guardare un 
punto che si trovi oltre lo schermo che si ha di fronte.  Ben presto gli 
oggetti  sullo schermo  appariranno come sdoppiati  ed  il loro contorno 
sarà confuso, poi si formerà  una terza immagine al centro delle due che 
ci stanno di fronte. Questa terza immagine apparirà a mezz'aria, come ad 
una distanza media fra noi e lo schermo, e sarà tridimensionale, come un 
ologramma, con un accentuato carattere di profondità in alcune delle sue 
parti.  Pertanto questo primo metodo  consiste  nel guardare le immagini 
come se volessimo mettere a fuoco un punto che sta oltre le stesse. Così 
facendo le linee di visione  dei due occhi  arrivano sull'immagine quasi 
parallele.  L'immagine  qui  a destra vi aiuterà a capire tale concetto:

La seconda tecnica, detta "Metodo dello Sguardo Incrociato", consiste nel 
cercare di focalizzare  il nostro sguardo  in un punto medio fra i nostri 
occhi e la coppia di immagini  che si trovano  sullo schermo.  Con questa 
tecnica è però necessario  porre l'immagine  relativa all'occhio sinistro 
sulla destra e viceversa.  Per aiutarsi a focalizzare  il punto medio, si 
può  utilizzare  il proprio dito indice,  fissandovi  lo sguardo  sopra e 
spostandolo verso e lontano  dalle immagini sullo schermo,  finchè non ci 
apparirà   l'immagine  stereografica  tridimensionale.   Pertanto  questo 
secondo metodo consiste nel guardare le immagini,  incrociando lo sguardo 
su un punto più vicino a noi rispetto alle immagini stesse.  Facendo così 
le linee  di  visione  dei due occhi  arrivano  sulle immaginini  in modo 
incrociato.  L'immagine qui a sinistra  vi aiuterà  a capire questo altro 
concetto. Quello che abbiamo esaminato finora e che verrà visualizzato su 
queste pagine è lo Stereogramma Basilare,  detto  anche Autostereogramma, 
composto da una coppia di immagini affiancate,  ciascuna larga circa cm.7 
ed apparentemente uguali,  ma leggermente differenti  dal punto  di vista 
prospettico.  Tale  stereogramma  rappresenta  la  simulazione fedele del 
particolare,  ma  efficiente  meccanismo  visivo  tridimensionale  umano.

Ricordiamo brevemente però che successivamente vennero scoperti altri tipi di stereogrammi:
- RDS, o Random Dot Stereograms, presentati per la prima volta nel 1972 dal Dr. Bela Julesz
del M.I.T. e che consistono in un apparente coppia di disegni puntiformi casuali ed
irrazionali che invece mostrano, se vengono osservati in un modo particolare, una singola
immagine tridimensionale razionale e definita.
- Shutter Stereograms, in cui viene utilizzata una tecnica chiamata "Tachistoscopica", con la
quale viene generata una immagine per l'occhio destro ed una per l'occhio sinistro ed un
otturatore chiude alternativamente la vista di un occhio, mentre l'altro occhio visualizza
l'immagine a lui dedicata. La velocità di otturazione alternata delle immagini è così
veloce da non essere avvertita a livello cosciente. Tale tecnica viene comunemente usata da
alcuni sistemi di realtà virtuale.
- Anaglifi e Filtri Polarizzanti: Si tratta di metodi stereoscopico basati sulla differente
colorizzazione o polarizzazione delle immagini, che ad una normale visualizzazione appaiono
come deformate. Particolari occhiali con lenti destre e sinistre, colorate o polarizzate in
modo differente fra di loro, danno a ciascun relativo occhio informazioni differenti sulle
immagini, generando una visione tridimensionale delle stesse.
- SIS, o Single Image Stereogram, presentati per la prima volta nel 1979 da Christopher W.
Tyler. Sono gli stereogrammi più conosciuti oggigiorno e sono composti da un'unica immagine
e non più da due immagini affiancate come quelli fin qui esaminati. Se vengono esaminati in
un modo particolare i Single Image Stereogram mostrano un'immagine tridimensionale, che ad
una visualizzazione normale e superficiale non viene avvertita. A loro volta si suddividono
in ulteriori sottospecie:
- SIRDS, o Single Image Random Dot Stereogram, che equivalgono agli RDS, ma partono da una
singola immagine casuale e puntiforme.
- SIRTS, o Single Image Random Text Stereogram, che è come un SIRDS, ma che usa del testo
ASCII casuale invece dei punti casuali, per generare l'immagine tridimensionale definita.
- SITS, o Single Image Texture Stereogram, che è come un SIRDS, ma che usa una texture
al posto dei soliti punti casuali, per generare l'immagine tridimensionale definita.

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