NHÂN TẠO VÀ CẶP ẢNH LẬP THỂ
3.2.2. HIỆU ỨNG LẬP THỂ VÀ CÁC TÍNH CHẤT CỦA NÓ
Cảm giác lập thể được tạo nên bởi thị sai sinh lý của mắt được hình thành khi quan sát một cặp ảnh lập thể được gọi là hiệu ứng lập thể.
Căn cứ vào đặc điểm và tính chất của cảm giác lập thể nhân tạo ta phân biệt 3 loại hiệu ứng lập thể sau đây:
33
Chương 3 NGUYÊN LÝ NHÌN LẬP THỂ VÀ ĐO ẢNH LẬP THỂ trường đại học nông lâm thái nguyên
Hiệu ứng lập thể thuận
Nếu cảm giác lập thể nhân tạo hoàn toàn đồng nhất với không gian thực của vật thể thì cảm giác lập thể này được gọi là hiệu ứng lập thể thuận.
Điều kiện để thu được hiệu ứng lập thể thuận là:
• Thoả mãn các điều kiện cơ bản để tạo nên cảm giác lập thể nhân tạo.
• Khi quan sát cặp ảnh lập thể, mắt trái nhìn hình ảnh trên ảnh trái và mắt phải nhìn hình ảnh trên ảnh phải.
Hiệu ứng lập thể nghịch
Khi cảm giác lập thể nhân tạo ngược với không gian thực của vật thể thì cảm giác lập thể này được gọi là cảm giác lập thể nghịch.
Điều kiện để thu được hiệu ứng lập thể nghịch là:
• Xoay từng tấm ảnh của cặp ảnh lập thể quanh điểm chính ảnh o của nó một góc 1800.
• Mắt trái nhìn ảnh trái, mắt phải nhìn ảnh phải.
Lúc này thị sai sinh lý nhân tạo sinh ra sẽ có dấu ngược với dấu của thị sai sinh lý khi quan sát cặp ảnh lập thể ở vị trí thuận.
Hiệu ứng lập thể không
Cảm giác lập thể nhân tạo được tạo ra dưới điều kiện quan sát cặp ảnh lập thể khi từng ảnh được xoay 900 quanh điểm chính ảnh của chúng hoặc một điểm ảnh cùng tên bất kỳ. Lúc đó thị sai sinh lý của các điểm trên cặp ảnh đều bằng nhau và ta có cảm giác vật thể là một mặt phẳng. Cảm giác lập thể này được gọi là hiệu ứng lập thể không.
Các tính chất của hiệu ứng lập thể
Các hiệu ứng lập thể được tạo nên khi quan sát cặp ảnh lập thể có thể thay đổi tùy theo sự thay đổi các điều kiện quan sát.
Ta hãy làm các thí nghiệm sau đây:
Thí nghiệm 1: Nếu khi ta quan sát cặp ảnh P1 và P2 của một hình vuông ABCD không phải bằng mắt thường mà với một hệ thống kính quang học có cạnh đáy nhìn là b lớn hơn cạnh đáy mắt b’ n lần, tức là:
b = nb’
Lúc đó các tia ngắm tương ứng sẽ tạo nên hình vuông A’B’C’D’ cũng có kính thước lớn gấp n lần hình vuông ABCD (Hình 3.3). Hiện tượng này được gọi là hiện tượng mở rộng hiệu ứng lập thể bằng việc mở rộng cạnh đáy mắt quan sát. Hệ số mở rộng của hiệu ứng lập thể bằng hệ số mở rộng của cạnh đáy nhìn.
Thí nghiệm 2: Giả thiết thí nghiệm trên được tiếp tục thực hiện với hệ thống quan sát mới, trong đó khoảng cách nhìn từ tiết điểm trước của mắt đến ảnh được mở rộng v lần so với tiêu cự của mắt, tức là:
34
trường đại học nông lâm thái nguyên
Giáo trình Trắc địa ảnh và Viễn thám
B’ C’
A’ D’
B
A D
C
(P2) P2
b = nb’
hÌnh 3.3: Mở rộng hiệu ứng lập thể bằng cạnh đáy mắt quan sát
hÌnh 3.4: Mở rộng hiệu ứng lập thể thông qua mở rộng tiêu cự hệ thống quan sát
35
Chương 3 NGUYÊN LÝ NHÌN LẬP THỂ VÀ ĐO ẢNH LẬP THỂ trường đại học nông lâm thái nguyên
f = vf’
Với điều kiện này các tia nhìn tương ứng cũng sẽ tạo nên hình ảnh mới của ABCD là hình A”B”C”D” (Hình 3.4).
Rõ ràng là hình mới A”B”C”D” đã thay đổi cả hình dạng và kích thước, trong đó kích thước theo chiều Y của hình đã được mở rộng v lần.
Hiện tượng này được gọi là sự mở rộng hiệu ứng lập thể bằng việc thay đổi hệ số phóng đại của kính quan sát.
Từ các thí nghiệm trên ta rút ra các kết luận sau đây: Lực nhìn không gian của mắt có thể được nâng cao nếu hiệu ứng lập thể được mở rộng.
Vì vậy, khi nhìn cặp ảnh lập thể thông thường người ta sử dụng một kính quan sát có cạnh đáy nhìn lớn gấp n lần cạnh đáy mắt và hệ số phóng đại của thấu kính là v lần. Lúc đó ta có:
b = nb’
Và ∆γ = σ = ∆γ
min min min
’
vf v (3.15)
Thay các quan hệ trên vào công thức (3.5) và (3.7) sẽ có:
Y nb
v
p nv Y
’ ’
’ ( )
max=∆γmin = max (3.16)
Từ đó ta có kết luận:
Với việc mở rộng cạnh đáy nhìn (n lần) và hệ thống phóng đại của hệ thống thấu kính quan sát (v lần) thì phạm vi không gian của mắt đã được mở rộng (nv) lần và khả năng phân biệt gần xa của mắt cũng được nâng lên (nv) lần. Tích số (nv) được gọi là hệ số mở rộng hiệu ứng lập thể toàn phần hay gọi là hệ số co giãn toàn phần.