Il tipo di configurazione implementata in questa prima simulazione è mostrata nella figura seguente:
Figura 4.6: Configurazione 1: in blu sono rappresentate le camere in modalità ‘on axis’, mentre in griglio le camere in modalità ‘off axis’.
La rotazione delle telecamere è avvenuta attorno al centro di proiezione delle camere stesse. Nel caso in cui gli occhi siano convergenti e puntino al centro della griglia di riferimento (come mostrato nella figura precedente), le immagini fornite in output dal simulatore per la vista ad occhio nudo sono le seguenti:
Figura 4.7: Vista ad occhio nudo della griglia di riferimento da parte rispettivamente dell’occhio sinistro e destro.
La griglia osservata risulta essere centrata rispetto al piano immagine sia dell’occhio destro che dell’occhio sinistro; questo perché, come detto in precedenza, a cose normali gli occhi convergono
58 esattamente sul centro della griglia.
Le immagini acquisite dalle due telecamere frontali nel caso di posizionamento ‘on axis’ sono le seguenti:
Figura 4.8: Vista della griglia di riferimento da parte della telecamera sinistra e destra rispettivamente nel caso di configurazione ‘on axis’.
Mentre nel caso di posizionamento delle camere ‘off axis’ le immagini saranno le seguenti:
Figura 4.9: Vista della griglia di riferimento da parte della telecamera sinistra e destra rispettivamente nel caso di configurazione ‘off axis’.
Come si può notare dalle immagini precedenti, nel caso di posizionamento ‘on axis’ la griglia risulta essere centrata sia orizzontalmente che verticalmente in entrambi i piani, poiché le camere sono ruotate in maniera tale da convergere ad una distanza di 50 cm (la distanza di lavoro sotto esame) e giacciono sullo stesso asse ottico degli occhi. Nel posizionamento ‘off axis’ invece la griglia è centrata orizzontalmente ma non lo è verticalmente a causa dell’offset presente tra il punto di osservazione della camera e degli occhi.
Altra cosa da sottolineare è la presenza dello spigolo nero nell’angolo in basso a destra nell’immagine sinistra e nell’angolo in basso a sinistra nell’immagine destra. La comparsa di queste bande nere è legata all’applicazione di una prima omografia che ci è servita per portare il punto di vista della camera virtuale di Matlab, che abbiamo detto essere una telecamera ideale, sul punto di
59 vista della camera reale (come detto in precedenza il centro di proiezione non va quasi mai a cadere esattamente nel centro del sensore della camera).
Una volta applicata l’omografia tra l’immagine della camera e l’immagine vista ad occhio nudo, affinché ci fosse una corrispondenza sul piano di riferimento posto a 50 cm, il risultato è stato proiettato sul display, il quale è stato osservato in trasparenza, simulando quindi in questo caso la vista in modalità Optical See-Through. Questo ha consentito il confronto immediato tra l’immagine vista ad occhio nudo e l’immagine mediata dal display, così da verificare se l’omografia applicata abbia effettivamente consentito di compensare l’offset tra la camera e l’occhio.
Le immagini fornite dal simulatore nel caso di modalità ‘on axis’ e di modalità ‘off axis’ sono identiche, e sono le seguenti:
Figura 4.10: Vista dei display sinistro e destro in trasparenza. La modalità simulata in questo caso è la OST.
Risulta evidente dalle immagini che si ha una perfetta sovrapposizione tra la griglia vista ad occhio nudo e la griglia osservata attraverso il display, a riprova del fatto che i calcoli per determinare l’omografia sono corretti. Da sottolineare che se lo sguardo dell’utente converge sul centro della griglia mentre i display restano in configurazione parallela tra loro, gli occhi riusciranno a vedere unicamente una porzione dei display. Nella figura precedente si nota in verde il bordo del display sinistro e destro nelle rispettive immagini.
Se si sovrappongono questi ultimi due scatti, simulando il processo di fusione tra immagine destra e sinistra che avviene a livello cerebrale, ci si può fare un’idea di come la griglia di riferimento venga effettivamente percepita dall’utente. L’ultima immagine fornita in output dal simulatore è data proprio dalla sovrapposizione appena annunciata:
60 Figura 4.11: Fusione tra la vista del display destro e del display sinistro.
Essendoci una perfetta sovrapposizione tra la vista ad occhio nudo e la vista mediata dal display, non si introducono aberrazioni geometriche. Questo implica che grazie all’omografia si è arrivati ad una condizione in cui vedere il mondo attraverso i display o senza di essi è assolutamente indifferente in termini geometrici (ciò non toglie che nella realtà si avranno comunque delle aberrazioni cromatiche come detto nel capitolo 1, di cui però non si è tenuto conto in questo lavoro di tesi).
Nella figura 4.11 si può inoltre notare che il centro della griglia, ovvero il punto di fissazione, non presenta alcun tipo di disparità, mentre mano a mano che ci si allontana da esso la disparità (sia orizzontale che verticale) compare ed aumenta in maniera radiale. Questo tipo di andamento della disparità è lo stesso ottenuto nel caso 4 del capitolo precedente, ovvero nel caso di configurazione toed-in ideale. Questo è una chiara conferma del fatto che in quel caso particolare dello studio preliminare si era ottenuta una perfetta simulazione di ciò che avviene in natura quando gli occhi convergono ad una distanza ravvicinata.
Infine sapendo che gli occhi per natura convergono su di un punto che presenta disparità nulla a livello di immagini retiniche, e dal momento che il centro della griglia risulta essere a disparità nulla anche nel caso delle immagini proiettate sui display, il fatto che gli occhi convergano sul punto centrale delle griglie nelle rispettive immagini è giustificato.
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