Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Призером объекта с известной структурой является любая макромолекула "fмолекула 45елка,¦* нуклеиновой кислоты н т. п.>, прос*рввоив<енная форма и размеры к-рой известны (обычно ДО находят методами 'рентгеновского структурн6го> лналиаё). Для построения C.1 н. молекул выбирают ТйКую систему кобрдйнат, начало отсчёта к-рой находится-в'центре*'тяжести молекулы ^заранее найденном), ось Л?°ВрохОд»Т' горизонтально ^параллельно прямой, соединяющей зрачки глаз наблюдателя), ось Z проходнт'вдоль направления наблюдения, а ось Y перпендикулярна нм обеим. В этой1 системе отсчёта атом с координатами х, у, z будет видеи JftobiM глазом так, как если/бы он находился в плоскости в точке с координатвмй
...............хі=(ж—4*М'
yi=yLf{L—<в); ¦¦
_ - * л:.:1 ... •
гда L — расстояние до центра моде^уды v d — расстояние между зрачками; соответственно для правого глаза:
x^{x-\-d)Lj(L~i).
Поэтому одним из вариантов построения стереопары на мониторе компьютера будет изображен^ левой и правой точек ил, v 'hl цп, у:
v—Vo—mvi*.
где Xfi, yQ — координаты центра монитор», Я — рас-Jin стояние между правой н левой яЪловнйами сТербопары, OVO гп масштабный фактор, определяющий размер С. н.
Еслн построена последовательность компьютерных j стереопар, то иа мониторе компьютера можно наблю- \ дать стереофильмы (невооружённым глазом либо с по- І мощьвд стереосиопа). *
Возможность построить стереопару по картине или г, рисунку художника зависит от того, использовались лн і художником законы перспеитивы [1]. Еслн на рисунке, | выполненном с использованием прямой перспективы, і ясно видна точка перспективы, можно найти предпола- I гаемые пространственные координаты всех точек С. и. \ При построении стереопары пейзажа можно отд. fc объекты пейзажа вынести в разные параллельные плоскости, в разл. степени удалённые от зрителя.
На рнс. 7 приведена компьютерная стереопара, построенная по картине В. А. Серова «Ида Рубинштейн». .
Рис. 7.
Построение С. и. невидимого. В окружающем мнре имеется целый ряд измеряемых, HO не видимых человеческим глазом физ. величии, пространственное распределение к-рых часто необходимо знать в практич. целях. К таким величинам относятся, иапр., интенсивность гамма-излучення естественных нли техногенных радиоактивных веществ, абс. значення вредных атомарных илн молекулярных примесей в загрязнённом ш>8духе, воде н т. д., распределение, темп-ры, вла»Ености воздуха и т. п. Компьютеры позволяют визуализировать измеренные величины, в частности построить для них условные С. н. Большое значение трёхмерная визуализация имеет в разл. мёд. диагностиках, в частности в ЯМР-, рентгеновской и ультразвуковой томографии..
Восстановление трёхмерной сцены по стереопаре. Наряду с построением стереопар иногда необходимо решить обратную задачу — провести анализ оцифрованной фотостереопары для получения информации об изображённой на ней трёхмерной сцене [2]. Это бывает необходимо, напр., для днстанц. определения рельефа поверхности Земли нли др. планеты, морского два, для автономной навигаций передвигающегося робота. Осн. идея всех подходов к этой задаче — найти соответствующие (гомологичные) точки на левой, и правой половинах стереопары и по расстоянию между этими точками определить локальную глубниу данной точии в изображении сцены. Для решения этой задачи было предложено много алгоритмов [3]. Однако задача зта очень сложна и, по-видимому, ещё далека от решения: анализ стереопары предполагает наличие в памяти ЭВМ весьма обширных знаний о мнре, без к-рых раошнфровка стереопары в общем случае маловероятна. =
Прн построении системы анализа стереопар очень важно уменьшить число элементов изображения — для облегчения нахождения соответствующих точек. Как правило,, в прикладных задачах оиазывается, что анализировать необходимо не всю информацию, содержащуюся в стереопаре, а лишь небольшую её часть. В ряде случаев, напр., особый интерес представляют сведения о прямых линиях, в частности о вертикаль-
иых прямых (это относится ко многим сооружениям — вданням, заводам, улицам, дорогам н т. п.).
Если для восстановления трёхмерной структуры объекта нли сцены по стереопаре нужно найтн не слишком большое число гомологичных точек, то компьютер только помогает человеку, к-рый отмечает ряд важных пар точек-гомологов на фотостереопаре, выведенной на экран компьютера. Более подробно вопросы С. и. см. в [3].
JZum..- 1) M о ч а л о в Л. В., Пространство мира и пространство картины, М., 1983; 2) Поджио Т., Зрение человека и технические системы видения, «В мире науки», 1984, Jvft 6, с. 58; 3) Веденов А. А., Математика стереоизображений, М., 1991, А, А. Веденов,
СТЕРЕОТРУБА — бинокулярный стереоскопич. прибор, состоящий нз двух зрительных труб па шарнирной осн; обеспечивает получение стереоскопического изображения (изображение прямое, увеличение оптическое <¦¦»10—20). С. применяют в военном деле.
СТЕРЖЕНЬ в акустике — упругое твёрдое тело, Длина к-рого значительно превышает его поперечный размеры. С. представляет собйй важный элемент линий задержки в изделиях акустоэлектроники, используется в высокочастотных пьезоэлектрич. датчиках давлення, различных музыкальных устройствах и инструментах (ксилрфойе, камертоне). К задачам колебаний С. сводятся мн. расчёты нагрузок строит, конструкций.
