сси°° • (1ЛЗ) Это означает, что в синтезированном изображении и оригинале должныбыть одинаковыми (или пропорциональными) ракурсы наблюдения, яркостные (или цветовые) соотношения, тени, текстура наблюдаемых поверхностей, масштабы и другие характеристики.
Условия физического подобия при синтезе принципиально могут быть выполнены, если оригинал получен съемочной аппаратурой. Для фотографической, телевизионной, оптико-электронной аппаратуры разработаны достаточно точные математические модели, описывающие оператор преобразования А . Для
С
выполнения синтеза необходимо сформировать модель объекта (сцены) Смод, в которой должны быть отображены источники освещения, трехмерная геометрическая форма и взаимное положение объектов, характеристики отраженного и собственного излучений. Кроме того, должно быть задано положение съемочной аппаратуры. Следует отметить, что при разработке модели сцены обычно учитывается процесс преобразования информации в съемочной аппаратуре. Если аппаратура не воспроизводит какие-либо особенности наблюдаемых объектов (мелкие детали, текстура, цвет), то учет их в модели является избыточным.
Если синтезируется изображение аналогично визуально наблюдаемому, то условия физического подобия практически не могут быть реализованы в полной мере. Системы машинной графики синтезируют двухмерное изображение, в котором теряется информация, определяемая бинокулярным зрением. Если объект представляет собой объемное тело, то у наблюдателя образуются два сетчаточных образа в правом и левом глазу. Оптическая система каждого глаза строит на сетчатке изображение. Центром проекции является центр зрачка глаза. Вследствие пространственного разноса глаз их оптические оси сходятся на объекте под некоторым углом, называемым углом конвергенции. Поэтому сетчаточные изображения в правом и левом глазу не тождественны. Совместное действие этих сетчаточных изображений формирует у наблюдателя зрительное восприятие объема и пространства.
Система машинной графики может синтезировать изображение, соответствующее только одному сетчаточному изображению, т.е. система способна воспроизвести лишь условия монокулярного наблюдения. Объемность изображения, их пространственное положение при этом воспринимаются на синтезированном изображении благодаря линейной перспективе, загораживанию одних объектов другими, характеру теней и изменению тона (или цветовых оттенков) по полю изображения. Существенное значение для восприятия объема и пространства имеет предшествующий опыт наблюдения, благодаря которому наблюдатель непроизвольно "достраивает" объемную структуру наблюдаемой сцены.
Таким образом, синтезированное компьютерное изображение может соответствовать оригиналу при визуальном наблюдении только на психофизическом уровне.
Максимальное приближение к оригиналу при этом, как и в случае аппаратурной съемки, можно обеспечить, если математическая модель сцены и обрабатывающая программа точно передают условия освещения, геометрическую форму объектов, их взаимное положение, обеспечивают условия энергетического подобия, передают размер и положение теней и другие особенности реальной сцены.