B i g I m a g e s – Visuele Communicatie De 3D-oppervlakkenlaag: de verschijningsvorm van 3-D oppervlakken: plasticiteit perspectief verkorting occlusie stereopsis ontvanger: de perceptie van reliëf de perceptie van 3-D oppervlakken 3D oppervlakken met betekenis Betekenis in 3D oppervlakken Kees van Overveld -1-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakkenlaag de eerste laag waar andere dan visuele zintuigen toegang hebben Kees van Overveld -2-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag plasticiteit de hoek van inval,i varieert met de normaal. Hierin doet de oppervlakte oriëntatie zich gelden … … maar alleen in de buurt van hoge lichten en in de buurt van de separatrix. Kees van Overveld -3-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag plasticiteit groen: diffuse component (evenredig met cos i ) blauw: spiegelende component (evenredig met ) rood: totale reflectie hoekveranderingen van de normaal geven grote relatieve variaties in de reflectie bij hoge lichten en in de buurt van i = /2 of -/2 (separatrix!) Kees van Overveld -4-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag plasticiteit Diffuse reflectie: helderheidsverschillen worden opgevat als teken voor hoogteverschillen Lichtbron achter de camera: weinig reliëf zichtbaar Lichtbron opzij van de camera: reliëf wel zichtbaar, maar deel van het motief vangt geen licht Portretfoto’s bij voorkeur met twee lichtbronnen fotograferen Kees van Overveld -5-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag perspectief Kees van Overveld -6-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag perspectief Mythes en Misverstanden Evenwijdigheid gaat verloren bij perspectief Ja, maar … evenwijdige lijnen in 3D worden co-incidente lijnen in 2D Er is maar één (of twee, of drie …) verdwijnpunten Nee: bij elke 3D richting hoort één 2D intersectiepunt: het verdwijnpunt Verdwijnpunten liggen vast Nee: verdwijnpunt hangt af van 3D-richting EN van plaats en oriëntatie v.d. kijker Een perspectivisch beeld is ‘naturel’ Ten dele: perspectivisch beeld ‘klopt’ alleen als je staat op de plaats van de schilder / fotograaf! Verdwijnpunten liggen op ‘de’ horizon Verdwijnpunten liggen alleen op de kijker-horizon voor 3D richtingen loodrecht op de vertikaal van de kijker De horizon ligt waar hij ligt De horizon van de kijker is gedefinieerd door plaats en kijkrichting v.h. oog De horizon heeft ‘iets’ met de ronde aarde te maken Alleen als je rechtstaat en recht vooruitkijkt valt de kijker-horizon ongeveer samen met het aarde-silhouet Kees van Overveld -7-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag perspectief De ontwikkeling van perspectief in de beeldende kunst Byzantijnse kunst: ‘omgekeerd’ perspectief om religieuze redenen Late gotiek: matig succesvolle experimenten met ‘optisch’ perspectief Renaissance: ‘correct’ een-punts perspectief door Masaccio Nederlandse Gouden eeuw: volledige beheersing meer-punts perspectief (J. Vermeer) Kees van Overveld -8-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag perspectief Perspectische vertekening veronderstelt een grote kijkhoek bij kleine kijkhoek treedt weinig wijking op extreem geval: copieermachine in/uitzoomen = kijkhoek groter/kleiner afstand blijft gelijk Kees van Overveld -9-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag perspectief q l a c p x m b d r Gegeven: lijnen l en m en punt p Gevraagd: lijn door p die m en l na verlenging snijdt (A-C)(B-D)/(B-C)(A-D) = (a-c)(b-d)/(b-c)(a-d). Zie: http://www.cut-the-knot.org/pythagoras/Cross-Ratio.shtml Aanpak: teken q en r willekeurig Trek qp en rp; a=rp l; b=qpm Trek qa en rb; qam=d; rbl=c qc rd=x; px snijdt l en m Kees van Overveld -10-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting Kees van Overveld -11-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting afplatting in de richting loodrecht op de draaiingsas een eventueel aanwezige textuur wordt anisotroop (op dezelfde wijze afgeplat) twee mechanismen: verkorting t.g.v. oriëntatie(verandering) plus perspectivische vertekening perspectief kun je ‘omzeilen’(extreme tele-lens); verkorting niet deze afstand wordt korter t.g.v. perspectief (hangt wel samen met f) deze afstand wordt korter t.g.v. de draaiing (hangt niet samen met f) draaiingsas Kees van Overveld -12-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting dominante richtingen suggereren een verkorte afbeelding (dat komt omdat veel natuurlijke texturen isotroop zijn; als ze anistroop lijken komt dat door verkorting) Kees van Overveld -13-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting dominante richtingen suggereren een verkorte afbeelding geen enkele dominante richting suggereert loodrechte blikrichting verkortingsverhouding r hangt af van de hoek tussen het bekeken oppervlak en de kijkrichting en de hoogte P.y: r sin +(P.y/f) cos Kees van Overveld -14-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting a =n.y/n.x 4 , dus orientatie 75 P.y=0; r 0.5, dus 30 P.y= -40 (mm); r 0.9, 30, so f 51.6 (mm) verkortingsverhouding r hangt af van de hoek tussen het bekeken oppervlak en de kijkrichting en de hoogte P.y: r sin +(P.y/f) cos Kees van Overveld -15-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting Als alleen de externe silhouetten te zien zijn, zijn 3-D vormen slechts in standaard-oriëntaties herkenbaar Een 3-D vorm vanuit ongebruikelijk blikrichting vergt dat ook de interne silhouetten accuraat zijn weergegeven Intern silhouet is bijna alleen zichtbaar door textuur-verkorting – dus textuur anisotropie Artistieke uitdaging! Kees van Overveld -16-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting Externe silhouetten: duidelijke sprong in textuur tussen ‘binnen’ en ‘buiten’ zijn eenvoudig te reproduceren. Interne silhouetten: zelfde textuur aan beide zijden, alleen verschillen in anisotropie. Kees van Overveld -17-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting Kees van Overveld -18-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag verkorting Kees van Overveld -19-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag occlusie en T-vormen 3-landenpunt; wel T-vorm; wel occlusie 2-landenpunt; wordt echter ‘gezien’als 3-landenpunt; wel T-vorm; wel occlusie 3-landenpunt; geen T-vorm; geen occlusie 3-landenunt; geen T-vorm; wel occlusie 3-landenpunt; wel T-vorm; geen occlusie maar schaduw 2-landenpunt; wordt echter ‘gezien’als 3-landenpunt; geen T-vorm; toch occlusie 3-landenpunt; wel T-vorm; wel occlusie in relatie tot ‘achtergrond’ 3-landenpunt; wel T-vorm; geen occlusie maar schaduw Kees van Overveld -20-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag stereopsis Het verschil tussen linker- en rechterbeeld vertelt iets over ruimtelijkheid. Echter: grote afstand: hoekverschil is (te) klein voor enigszins accurate diepteschatting kleine afstand: verschil in links en rechts occlusie is te groot illustreert opnieuw idee van ‘hypothese toetsing’ i.p.v. ‘inverse projectie‘ bij synthesische stereopairs: scherpstelafstand klopt niet met verwachte diepte hoofdpijn Kees van Overveld -21-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag stereopsis autostereogram Kees van Overveld -22-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag de perceptie van 3-D reliëf helderheids-verdeling die NIET geïnterpreteerd wordt als reliëf helderheids-verdeling die WEL geïnterpreteerd wordt als reliëf Kees van Overveld -23-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag de perceptie van 3-D reliëf In de richting van de lichtbron: elk locaal hoogte maximum geeft tekenomslag in helderheid; Heldere stukken kunnen niet willekeurig lang zijn Loodrecht op de richting van de lichtbron: locale hoogte-maxima zijn niet gecorreleerd met helderheids-verschillen; Heldere stukken kunnen willekeurig lang zijn Kees van Overveld -24-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag de perceptie van 3D-oppervlakken t.g.v. textuur anisotoprie de impliciete veronderstelling dat natuurlijke textuur isotroop is zorgt ervoor dat anisotrope texturen altijd waargenomen worden als verkorting. We schatten de richting en mate van verkorting, en daaruit volgt de locale oriëntatie vanhet oppervlak. Kees van Overveld -25-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag betekenis van 3D-oppervlakken 3D oppervlakken dragen betekenis; te onderscheiden in cultuur-onafhankelijke en cultuurgebonden betekenis; onderscheid denotatie en connotatie (resp. formele betekenis en associatieve betekenis) Kees van Overveld -26-
B i g I m a g e s – de 3-D oppervlakken laag betekenis van 3D-oppervlakken 3D oppervlakken dragen betekenis; te onderscheiden in cultuur-onafhankelijke en cultuurgebonden betekenis; onderscheid denotatie en connotatie (resp. formele betekenis en associatieve betekenis) Kees van Overveld -27-