المنظار المجسم

منظار جيب ستيريو قديم من زايس مع صورة اختبار أصلية
منظار ستيريو شائع من أندروود وأندروود

المنظار المجسم هو جهاز لعرض زوج مجسم من الصور المنفصلة، ​​يصور مناظر العين اليسرى والعين اليمنى لنفس المشهد، كصورة ثلاثية الأبعاد واحدة.

يُزوّد ​​جهاز الاستريوسكوب النموذجي كل عين بعدسة تجعل الصورة المرئية من خلالها تبدو أكبر وأبعد، وعادةً ما تُغيّر موضعها الأفقي الظاهري، بحيث تبدو حواف الصورتين وكأنها تندمج في "نافذة استريوسكوبية" واحدة للشخص ذي الإدراك البصري الطبيعي للعمق . في الممارسة الحالية، تُجهّز الصور بحيث يبدو المشهد وكأنه يقع خلف هذه النافذة الافتراضية، والتي يُسمح أحيانًا للأشياء بالبروز من خلالها، ولكن لم يكن هذا هو العرف السائد دائمًا. عادةً ما يُزوّد ​​الجهاز بفاصل أو أي وسيلة أخرى لتحديد مجال الرؤية لمنع تشتت انتباه كل عين برؤية الصورة المُخصصة للعين الأخرى.

يستطيع معظم الناس، مع الممارسة وبعض الجهد، رؤية أزواج الصور المجسمة ثلاثية الأبعاد دون مساعدة جهاز ستيريوسكوب، ولكن إشارات العمق الفسيولوجية الناتجة عن الجمع غير الطبيعي بين تقارب العين والتركيز المطلوب ستكون مختلفة عن تلك التي يتم تجربتها عند مشاهدة المشهد في الواقع، مما يجعل المحاكاة الدقيقة لتجربة المشاهدة الطبيعية مستحيلة ويميل إلى التسبب في إجهاد العين والتعب.

على الرغم من أن الأجهزة الأحدث مثل أجهزة عرض الشرائح ثلاثية الأبعاد بتنسيق Realist ، أو View-Master ، أو سماعات الواقع الافتراضي هي أيضًا أجهزة عرض مجسمة، إلا أن الكلمة ترتبط الآن بشكل شائع بأجهزة العرض المصممة لبطاقات الاستريو ذات التنسيق القياسي التي حظيت بموجات عديدة من الشعبية من خمسينيات القرن التاسع عشر إلى ثلاثينيات القرن العشرين كوسيلة للترفيه المنزلي.

الأجهزة مثل النظارات المستقطبة ، والنظارات المجسمة ، ونظارات الغالق التي تستخدم لعرض صورتين متراكبتين أو متداخلتين فعليًا، بدلاً من صورتين منفصلتين ماديًا، لا تصنف على أنها مجاهر مجسمة.

تاريخ

منظار ويتستون المجسم

منظار مجسم بمرآة ويتستون

اخترع السير تشارلز ويتستون أولى المناظير المجسمة، "ذات المرايا العاكسة والموشورات الكاسرة"، وصنعها له أخصائي البصريات ر. موراي عام 1832. [ 1 ] وصف هربرت مايو اكتشاف ويتستون بإيجاز في كتابه " موجز علم وظائف الأعضاء البشرية " (1833)، وزعم أن ويتستون كان على وشك نشر مقال عنه. [ 2 ] لم يكن هذا سوى واحد من مشاريع ويتستون العديدة، وقد عرض نتائجه لأول مرة في 21 يونيو 1838 أمام الكلية الملكية في لندن. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] في هذا العرض، استخدم زوجًا من المرايا بزاوية 45 درجة بالنسبة لعيني المستخدم، تعكس كل منها صورةً موضوعةً على جانبها. أظهر هذا الجهاز أهمية إدراك العمق بالعينين، إذ بيّن أنه عند عرض صورتين تحاكيان رؤية العين اليسرى واليمنى لنفس الجسم، بحيث ترى كل عين الصورة المصممة لها فقط، ولكن في نفس الموقع ظاهريًا، فإن الدماغ يدمج الصورتين ويقبلهما كصورة لجسم ثلاثي الأبعاد واحد. وقد طُرح جهاز ويتستون المجسم في العام الذي سبق ظهور أولى عمليات التصوير الفوتوغرافي العملية ، لذا استُخدمت الرسومات في البداية. ويتميز المجسم ذو المرآة بإمكانية تكبير الصورتين بشكل كبير عند الحاجة.

منظار بروستر المجسم

منظار ستيريو من نوع بروستر، 1870
منظار بروستر المجسم

خلافًا للاعتقاد الشائع، لم يخترع ديفيد بريستر جهاز الاستريوسكوب، كما كان يحرص دائمًا على توضيحه. [ 6 ] نسب بريستر، وهو منافس لويتستون، اختراع الجهاز إلى السيد إليوت، وهو "مدرس رياضيات" من إدنبرة، والذي، وفقًا لبريستر، خطرت له الفكرة في وقت مبكر من عام 1823، وفي عام 1839، صنع "جهاز استريوسكوب بسيطًا بدون عدسات أو مرايا"، يتكون من صندوق خشبي طوله 46 سم وعرضه 18 سم وارتفاعه 10 سم ، وكان يُستخدم لعرض صور المناظر الطبيعية المرسومة، نظرًا لأن التصوير الفوتوغرافي لم يكن قد انتشر على نطاق واسع بعد. [ 7 ] تمثلت مساهمة بريستر الشخصية في اقتراح استخدام العدسات لدمج الصور المختلفة في عام 1849؛ وبناءً على ذلك، يمكن القول إن جهاز الاستريوسكوب العدسي (القائم على العدسات) هو اختراعه. [ 8 ] وقد سمح ذلك بتقليل الحجم، مما أدى إلى إنشاء أجهزة محمولة باليد، والتي أصبحت تُعرف باسم مجسمات بروستر، والتي نالت إعجاب الملكة فيكتوريا عندما تم عرضها في المعرض الكبير لعام 1851. [ 9 ]   

لم يتمكن بريستر من العثور في بريطانيا على صانع أدوات قادر على العمل بتصميمه، فنقله إلى فرنسا، حيث قام جول دوبوسك بتطوير جهاز الاستريوسكوب، وصنع أجهزة الاستريوسكوب والصور الداجيرية المجسمة ، بالإضافة إلى صورة شهيرة للملكة فيكتوريا عُرضت في المعرض الكبير. [ 8 ] بين عشية وضحاها، نشأت صناعة ثلاثية الأبعاد، وتم إنتاج 250,000 جهاز استريوسكوب، وبيع عدد كبير من الصور المجسمة ، والبطاقات المجسمة ، والأزواج المجسمة ، أو الصور المجسمة في وقت قصير. أُرسل مصورو الاستريوسكوب إلى جميع أنحاء العالم لالتقاط صور لهذه الوسيلة الجديدة وتلبية الطلب على الصور ثلاثية الأبعاد. [ 10 ] طُبعت البطاقات بهذه الصور، وغالبًا ما كانت تحتوي على نصوص توضيحية عند النظر إليها من خلال جهاز العرض ذي العدستين، والذي يُطلق عليه أحيانًا اسم " ستيريوبتيكون" ، وهو تسمية شائعة خاطئة.

منظار هولمز المجسم

منظار هولمز المجسم، وهو الشكل الأكثر شيوعًا للمنظار المجسم في القرن التاسع عشر

في عام ١٨٦١، ابتكر أوليفر وندل هولمز جهاز عرض ستيريو محمولًا يدويًا، انسيابيًا، وأكثر اقتصادية بكثير من الأجهزة المتاحة سابقًا، ولم يسجل براءة اختراع له عمدًا. يتكون جهاز هولمز من عدستين موشوريتين وحامل خشبي لبطاقة الستيريو. استمر إنتاج هذا النوع من أجهزة الستيريو لمدة قرن، ولا تزال بعض الشركات تصنعه بكميات محدودة حتى الآن. تُعرف البطاقات ذات السبع بوصات المستخدمة في هذه الأجهزة ببطاقات هولمز الستيريو. [ ١١ ]

منظار ستيريو متعدد الرؤية

منظار ستيريو متعدد الرؤية لصور ستيريو زجاجية 45 × 107 مم، من إنتاج شركة Hemdé.
منظار ستيريو متعدد الرؤية لصور ستيريو زجاجية مقاس 45 × 107 مم، من إنتاج شركة هيمديه

تتيح المناظير المجسمة متعددة الرؤية مشاهدة صور مجسمة متعددة بالتتابع عن طريق تدوير مقبض أو ذراع أو الضغط على رافعة. حصل أنطوان كلوديه على براءة اختراع التصميم الأول عام 1855، [ 12 ] لكن تصميم ألكسندر بيكرز عام 1857 [ 12 ] شكّل الأساس للعديد من المناظير المجسمة الدوارة التي صُنعت منذ ستينيات القرن التاسع عشر. توضع الصور في حوامل متصلة بحزام دوار. يتسع الحزام عادةً لخمسين صورة مجسمة من الورق المقوى أو الزجاج، ولكن توجد أيضًا نماذج أرضية كبيرة تتسع لمئة أو مئتي صورة.

صُممت أجهزة الاستريوسكوب متعددة الرؤية الأكثر تطورًا خصيصًا للشرائح الزجاجية، وكانت شائعة بشكل خاص في فرنسا، حيث كانت طباعة الصور المجسمة على الزجاج تخصصًا فرنسيًا رائجًا حتى ثلاثينيات القرن العشرين. صُنعت معظم هذه الأجهزة في فرنسا، وكذلك في ألمانيا بواسطة شركتي ICA وErnemann. توضع الشرائح الزجاجية في صينية من الباكليت أو الخشب. يؤدي تدوير ذراع (أو الضغط على رافعة) إلى رفع الشريحة من الصينية ووضعها في موضع العرض. يؤدي التدوير أكثر إلى إعادة الشريحة إلى الصينية وتحريك الصينية على سكة لاختيار الشريحة التالية. يُعد تصميم Taxiphote لجولز ريتشارد ، الحاصل على براءة اختراع عام 1899، التصميم الأكثر تطورًا وشهرة. [ 13 ]

الاستخدام الحديث

في منتصف القرن العشرين، لاقى جهاز "فيو ماستر" المجسم (الحاصل على براءة اختراع عام ١٩٣٩)، بأقراصه الكرتونية الدوارة التي تحتوي على أزواج من الصور، رواجًا كبيرًا، أولًا في مجال "السياحة الافتراضية"، ثم كلعبة. وفي عام ٢٠١٠، بدأت شركة هاسبرو بإنتاج جهاز مجسم مصمم خصيصًا لأجهزة آيفون وآيبود تاتش، أطلق عليه اسم "ماي ثري دي". وفي عام ٢٠١٤، أصدرت جوجل نموذجًا أوليًا لجهاز مجسم ورقي يُسمى "جوجل كاردبورد" . وتُستخدم تطبيقات الهاتف المحمول كبديل لبطاقات الصور المجسمة؛ إذ تستطيع هذه التطبيقات استشعار الدوران، ما يُوسع إمكانيات الجهاز المجسم ليصبح جهاز واقع افتراضي متكامل . أما التقنية الأساسية، فهي لم تتغير عن أجهزة المجسمات السابقة.

قام العديد من مصوري الفنون الجميلة وفناني الجرافيك، ولا يزالون يقومون، بإنتاج أعمال فنية أصلية لعرضها باستخدام أجهزة الاستريوسكوب.

مبادئ

بطاقة ستيريو لجهاز ستيريوسكوب قيد الاستخدام (1901) ( )

يقتصر حجم الصورة التي يمكن عرضها في جهاز الاستريوسكوب البسيط. أما الاستريوسكوب الأكثر تعقيدًا، فيستخدم زوجًا من العدسات الأفقية الشبيهة بالمنظار ، مما يسمح بعرض صور أكبر تُظهر معلومات أكثر تفصيلًا في مجال رؤية أوسع. الاستريوسكوب هو في الأساس أداة تُعرض فيها صورتان لنفس الجسم، مأخوذتان من زاويتين مختلفتين قليلًا، في آنٍ واحد، واحدة لكل عين. يحاكي هذا الأسلوب الرؤية الطبيعية، حيث ترى كل عين الجسم من زاوية مختلفة قليلًا، نظرًا لفصلهما بمسافة بضعة سنتيمترات، وهو ما يمنح الإنسان إدراكًا طبيعيًا للعمق. تُركز كل صورة بعدسة منفصلة، ​​ومن خلال عرض صورة لكل عين، مأخوذة على بُعد بضعة سنتيمترات من الأخرى، ومُركزة على نفس النقطة، يُحاكي الاستريوسكوب التأثير الطبيعي لرؤية الأشياء ثلاثية الأبعاد.

يحتوي جهاز عرض الصور المتحركة، وهو امتداد لجهاز الاستريوسكوب، على أسطوانة كبيرة مثبتة عموديًا تحتوي على عجلة تُركّب عليها سلسلة من البطاقات المجسمة التي تُشكّل صورة متحركة. تُثبّت البطاقات بواسطة بوابة، وعندما تتوفر قوة كافية لثني البطاقة، تنزلق من البوابة وتظهر في مجال الرؤية، حاجبةً الصورة السابقة. وُجدت هذه الأجهزة التي تعمل بالعملات المعدنية في صالات الألعاب في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، وكان يُشغّلها المستخدم يدويًا باستخدام ذراع تدوير. لا يزال من الممكن رؤية هذه الأجهزة وتشغيلها في بعض المتاحف المتخصصة في معدات صالات الألعاب.

يوفر جهاز الاستريوسكوب العديد من المزايا:

بطاقة ستيريو تصور أطفالاً أمام منزل سي إم وايلي، حوالي عام 1880
  • باستخدام العدسات ذات الانحناء الموجب (المكبرة)، تتغير نقطة تركيز الصورة من مسافة قريبة (حوالي 30 إلى 40  سم) إلى مسافة وهمية في اللانهاية. وهذا يسمح بتركيز العينين بما يتوافق مع خطوط النظر المتوازية، مما يقلل إجهاد العين بشكل كبير.
  • يتم تكبير صورة البطاقة، مما يوفر مجال رؤية أوسع وإمكانية فحص تفاصيل الصورة.
  • يوفر برنامج العرض فاصلاً بين الصور، مما يجنب المستخدم أي تشتيت محتمل.

جهاز عرض الشفافية المجسمة هو نوع من أنواع المنظار المجسم الذي يوفر مزايا مماثلة، على سبيل المثال View-Master .

من عيوب البطاقات المجسمة أو الشرائح أو أي نسخة مطبوعة أخرى أن الصورتين قد تتعرضان لتلف وخدوش وعوامل أخرى متفاوتة. ينتج عن ذلك تشوهات في الصورة المجسمة عند مشاهدتها. تتداخل هذه التشوهات في ذهن المشاهد، مما يشتت انتباهه عن التأثير ثلاثي الأبعاد، ويسبب إجهاد العين والصداع.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "سجل" . صحيفة التايمز . 1856. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2023 .
  2. مايو، هربرت (1833). موجزات في علم وظائف الأعضاء البشرية . بورغيس وهيل.
  3. مساهمات في فسيولوجيا الرؤية - الجزء الأول. حول بعض الظواهر اللافتة للنظر، والتي لم يسبق رصدها، للرؤية الثنائية. بقلم تشارلز ويتستون، زميل الجمعية الملكية، أستاذ الفلسفة التجريبية في كلية كينجز، لندن. Stereoscopy.com
  4. ويلينغ، ويليام 1978. التصوير الفوتوغرافي في أمريكا ، ص 23. 0690014511.
  5. ديفيد السير بريستر (1856). المجسم المجسم؛ تاريخه ونظريته وبنيته، مع تطبيقه على الفنون الجميلة والنافعة والتعليم: مع خمسين نقشًا خشبيًا . جون موراي.
  6. غوردون، مارغريت ماريا (2010). الحياة المنزلية للسير ديفيد بريستر . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 345-346 . ISBN  978-1175699923.
  7. زون، راي (2007). السينما المجسمة وأصول الفيلم ثلاثي الأبعاد، 1838-1952 . ليكسينغتون: مطبعة جامعة كنتاكي. الصفحات 9-10 . ISBN  978-0813124612.
  8. 1 2 "أصول التصوير المجسم" . الإمبراطورية الافتراضية . متاحف جامعة سيدني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 سبتمبر 2013 .
  9. ستافورد، باربرا ماريا، فرانسيس تيرباك، وإيسوتا بوجي (2001). أجهزة العجائب: من العالم في صندوق إلى الصور على الشاشة . لوس أنجلوس: منشورات جيتي. ص 357. ISBN  978-0892365906.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  10. "E2 3-D – تاريخ تقنية الأبعاد الثلاثية" . مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 6 يونيو 2012 .
  11. "تشريح بطاقات هولمز المجسمة" . www.berezin.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 ديسمبر 2025 .
  12. 1 2 وينغ، بول (1996). المناظير المجسمة - المئة عام الأولى . دار النشر ترانزيشن. ص 42، 61. ISBN  0-9654497-1-8.
  13. مارتينيه، باسكال (2 مايو 2021). "لو تاكسيفوت - أشهر جهاز عرض ستيريو فرنسي" .