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オートステレオグラム — 間隔に埋めた奥行き

小さな帽子の形が壁紙のように並んだオートステレオグラム。平行法で見ると大きな帽子が浮かび上がる
小さな帽子(Hat タイル)の壁紙。平行法——画面の向こうの遠くを見るつもりで視線をゆるめ、隣どうしの帽子が二重像として重なったところで止める——で眺めると、大きな帽子が一段浮かび上がる

なにか

90年代に「マジック・アイ」の名で書店を席巻した単像立体画。1枚の平面画像なのに、両目の視線を平行に泳がせると立体が浮かぶ。原理は壁紙錯視(同じ模様が等間隔に並んでいると、左右の目が「隣どうし」を同じものだと誤認して融像する)の応用で、繰り返しの間隔そのものが奥行きの符号になっている: 間隔が狭い場所ほど手前に見える。この作品では基本間隔 88px の帽子の壁紙に、間隔 77px の領域をひそませた——その領域の形が、収蔵品第1号の Hat タイルのシルエット。帽子の壁紙に帽子が浮かぶ。

ランダムドットで両眼視差だけから形が浮かぶことを示したのが Julesz(1959)——「奥行きの計算は、輪郭の認識より先に走る」ことの証明で、これが1枚絵のオートステレオグラム(Tyler, 1979)に発展した。奥行きは1画素も描かれていない。絵の中にあるのは間隔の列だけで、立体はあなたの視覚系が計算した答え

どう作ったか

各行でモチーフを左から置いていき、次の間隔を s = P − δ·(その場所の深度) で決めるだけ(P=88, δ=11)。機械検査の要は出荷物のデコード: 配布する SVG 文字列そのものからモチーフ位置を読み戻し、間隔列→深度マスクを復元して、隠した帽子と全区間一致することを確認する(浮いた区間61・不一致0)。ほか、間隔は2値のみでモチーフ幅より常に広い(重なりなし)ことも検査。見えない人のためのネタバレは下に。

ネタバレ: 隠れている形を見る
隠されている大きな帽子のシルエット
間隔77pxの領域=浮かび上がる形。Hat タイル1枚のシルエット

→ Hat タイル(隠し絵の正体・収蔵品第1号)

→ 見取り図の発見11(パターンの一部は目の中で完成する)

出典

数理
B. Julesz, "Binocular depth perception of computer-generated patterns" (1960) のランダムドット・ステレオグラム。1枚絵化は C. W. Tyler & M. B. Clarke, "The autostereogram" (1990)。壁紙錯視の観察は D. Brewster (1844) に遡る
生成
generators/stereogram.js(基本間隔88px・浮上時77px・行送り39px・モチーフと隠し絵はどちらも HAT_OUTLINE)