Se basa en la visión humana y en la separación de, aproximadamente, 65 mm. que existe entre nuestros ojos. Éstos reciben cada uno una imagen diferente que el cerebro une creando el efecto de tridimensionalidad.
Las cámaras estereoscópicas de la época tenían dos objetivos que impresionaban las placas sensibles con dos imágenes diferentes. Este tipo de cámara fue perfeccionada y comercializada por Sir David Brewster en 1851.
Para conseguir la visión en tres dimensiones se inventó un aparato llamado estereoscopio. Con él se ponen las fotografías una al lado de otra y pueden ser vistas de manera que el cerebro las integre en una sola.
Los grandes estudios y fotógrafos como J. Laurent o Roger Fenton pusieron de moda este tipo de fotografía.
El grueso de estas imágenes data de finales del siglo XIX y llegan hasta 1910 aproximadamente. La mayoría de ellas muestra animales exóticos, mamíferos poco conocidos, paisajes, etc. Personajes como La Reina Victoria de Inglaterra fueron retratados con este sistema. La mayor producción de fotografías estereoscópicas estaba en Nueva York, Berlín y Londres.
Existen muchas técnicas distintas para lograr hacer llegar cada imagen al ojo que le corresponde. En la creación de estas sensaciones espaciales intervienen aspectos tanto de la visión monocular como de la visión binocular. Éstas características son potenciad artificialmente para conseguir "recrear" la denominada tercera dimensión.
Las técnicas básicas que no requieren ningún aparato son: la de ojos cruzados (cross eyed) y la de ojos paralelos (parallel eyed), en estas simplemente se ponen en la pantalla o papel las dos imágenes, correspondientes a cada ojo una al lado de la otra; para la técnica de los ojos cruzados la imagen izquierda corresponde al ojo derecho y viceversa, en la técnica de los ojos paralelos la imagen de la izquierda corresponde a ese mismo ojo y viceversa. Para lograr que cada ojo vea la imagen que le corresponde se requiere de algo de entrenamiento, que puede durar varios minutos, al principio se ve borroso porque el ojo usa un enfoque lejano, esto se puede mejorar alejándose de la imagen -pueden intentar con la imagen al inicio de esta página al lograrlo la mano que apunta pareciera salirse de la pantalla-. Ya con la vista entrenada se logra ver el efecto de forma instantantea y sin ninguna borrosidad, lo que en principio es banstante impresionante, claro que depende de lo que se esté viendo. Entre las ventajas de esta técnica están en que la imagen estereoscópica se ve en color verdadero y que se pueden ver imágenes o videos de cualquier tamaño.
Sin embargo, para el que no lo logre hay otras formas muy económicas para ver el efecto, se puede usando dos prismas como los que traen los binóculos por dentro, colocando los extremos de 90 grados en frente uno del otro y mirando con cada ojo a través de cada prisma, con los lados más largos perpendiculares a donde estén desplegadas las dos imágenes para cada ojo. Luego tratar de cambiar el ángulo de los primas de forma tal que las imagen de un lado quede sobrepuesta a la del otro, inicialmente se ven dos imágenes en cada ojo pero cuando se sobreponen a pesar de que el ajuste no sea exacto en sistema de corrección del ojo hace su trabajo y mantiene la sobreposición a pesar de que el ajuste tenga algo de error, como resultado se ven solo tres imágenes donde la del centro da la ilusión de salirse de la pantalla y de ser algo real. Lo mismo se puede hacer con dos espejos pequeños así: colocándose mirando alrededor de 45 grados de la pantalla y mirando a través de los espejos buscar la superposición para lograr el efecto. También se puede ver el efecto usando un solo espejo grande poniéndolo en la intersección de las imágenes correspondientes a cada ojo, y mirando directamente a una de las imágenes y a la otra a través del espejo, sin embargo se requiere que la una imagen este invertida para que al verla por el espejo se vea correctamente(en YouTube se pueden encontrar varios videos 3d que usan estas técnicas). Existe además un aparato basado en esta misma técnica pero algo más refinado llamado estereoscopio que consta de dos espejos para cada ojo, para que las imágenes no se vean invertidas, y que tiene un pivote de ajuste dependiendo de la distancia y el tamaño de las imágenes, construir un dispositivo de estos es bastante fácil.
Existen además otras tres técnicas principales que permiten simular el efecto estereoscópico (3D): método anaglifo, sistema Cromatek y efecto Pulfritch:
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