立體畫（Automatic stereogram）它是一種特殊的畫面，利用人眼的視覺特性，通過水平重復(fù)特定圖案使觀眾產(chǎn)生錯覺，無需特殊設(shè)備即可使平面上的圖像呈現(xiàn)出立體效果。

1844年，蘇格蘭物理學(xué)家大衛(wèi)·布魯斯特（David   Brewster）發(fā)現(xiàn)水平重復(fù)某一圖案，適當(dāng)調(diào)整人眼的會聚點(diǎn)視力使雙眼看到的圖案相隔一段時間，將產(chǎn)生立體視覺。20世紀(jì)60年代，匈牙利裔美國神經(jīng)科學(xué)家貝拉Béla Julesz發(fā)明了隨機(jī)點(diǎn)立體圖（Random  point   perspective view），通過并置兩張圖片來創(chuàng)造一種立體感。奧地利藝術(shù)家阿爾方斯Alfons Schilling發(fā)明了用單幅畫實現(xiàn)立體效果的方法，做出了最原始的立體繪畫。

Julesz的學(xué)生Christopher Tyler在Alfons Schilling的基礎(chǔ)上改進(jìn)了生成立體繪畫的算法。20世紀(jì)90年代初，美國程序員Tom Baccei和藝術(shù)家Cheri Smith成立了Magic Eye公司，生產(chǎn)和銷售立體畫。Magic Eye改進(jìn)了立體繪畫的生成程序和制作過程，使其更加美觀和可讀，并使立體繪畫成為一種流行的藝術(shù)形式。

立體繪畫的誕生與人類視覺的研究密切相關(guān)。1838年，英國物理學(xué)家查爾斯·惠斯通（Charles   Wheatstone）發(fā)明了體視鏡（stereoscope)這是最早可以觀看3D立體圖像的設(shè)備。他的設(shè)備看起來復(fù)雜而龐大，但非常有效只有通過兩個傾斜度為45度的鏡子和放置在兩側(cè)的圖片，當(dāng)人眼從正面直視鏡子時，雙眼看到的同一物體的圖像是不同的，從而產(chǎn)生三維視覺體驗。雖然立體鏡的主要目的是研究視覺，但它也作為一種娛樂產(chǎn)品出售。

1844年，蘇格蘭物理學(xué)家大衛(wèi)·布魯斯特發(fā)現(xiàn)，水平重復(fù)某種模式，適當(dāng)調(diào)整人眼的會聚點(diǎn)視力，使兩只眼睛看到的圖案相隔一個周期，將產(chǎn)生立體視覺。這是后來的立體畫所使用的基本原理：墻紙效應(yīng)。

因為立體畫需要兩張幾乎相同的圖片，所以繪畫只有在簡單的情況下才容易復(fù)制，而很難使用更復(fù)雜的圖像隨著攝影技術(shù)的發(fā)展，立體鏡也可以使用精細(xì)且易于復(fù)制的照片，這促成了立體鏡的普及。大衛(wèi)·布魯斯特和美國醫(yī)生老奧利弗·溫德爾·霍姆斯（Oliver Wendell Holmes）20世紀(jì)50年代和60年代對立體鏡進(jìn)行了改進(jìn)，使其更易于攜帶和觀察在當(dāng)時，它被廣泛應(yīng)用于日常娛樂和學(xué)校教學(xué)。

1960年，匈牙利裔美國神經(jīng)科學(xué)家貝拉發(fā)明了隨機(jī)點(diǎn)立體圖來研究人類視覺。隨機(jī)點(diǎn)立體圖由兩個隨機(jī)點(diǎn)陣列組成，觀眾將看到一個圖案漂浮在圖片的前面或后面。在20世紀(jì)60年代和70年代，奧地利藝術(shù)家Alfons Schilling創(chuàng)作了一系列立體圖像，但在與Béla Julesz會面后，他對當(dāng)時的計算機(jī)立體圖像生成程序感到失望1974年，他出版了一本名為“binocular”專輯中出現(xiàn)了一種創(chuàng)建隨機(jī)點(diǎn)立體圖的新方法：幾條平行的窄垂直條紋在水平方向上排成一行，并疊加成連續(xù)的立體圖像。單個圖像的這種立體視圖可以在沒有特殊設(shè)備的情況下觀看。這種方法后來被b采用.克里斯托弗泰勒是 的學(xué)生在此基礎(chǔ)上，他改進(jìn)了生成立體圖像的算法，并用深度序列控制圖案重復(fù)周期以形成不均勻的密度、呈現(xiàn)三維效果的圖案序列。后來，英國科學(xué)家Harold Thimbleby提出了一個更精確的模型。

Christopher Tyler泰勒在198 年將其命名為 '立體畫（Automatic stereogram）20世紀(jì)90年代初，美國程序員Tom Baccei與藝術(shù)家Cheri Smith合作創(chuàng)建了Magic Eye公司，生產(chǎn)和銷售立體畫。Magic Eye改進(jìn)了立體繪畫的生成程序和制作過程，使其成為更美麗和可讀的彩色圖片。1992年，Tom Baccei邀請他的前同事程序員Bob Salitsky幫助創(chuàng)建一個更先進(jìn)的軟件程序，該程序簡化了立體繪畫的制作過程。Bob Salitsky改進(jìn)了軟件他沒有使用隨機(jī)的黑白點(diǎn)，而是在圖像中添加了 'Salitz base point  'Salitzky   points）—— a色彩斑斕、不對稱點(diǎn)，其位置旨在使隱藏圖像比原始圖像稍微清晰一些。

制作三維繪畫時，Magic Eye的設(shè)計師必須首先決定在圖像背景中隱藏什么形狀。邊緣清晰的簡單對象效果最佳，例如汽車、帆船和某些動物。然后，他們將創(chuàng)建該形狀的灰色版本，以便程序可以為其輪廓分配深度值。亮區(qū)表示彼此靠近的像素，暗區(qū)表示遠(yuǎn)離的像素。接下來，設(shè)計師將創(chuàng)建一個名為 的產(chǎn)品'starter strip條條”這是一個充滿彩色圖案的垂直柱，它像迷彩一樣在隱藏的三維圖像中反復(fù)出現(xiàn)。薩利茨基公司s軟件將二維圖案與灰度深度圖相結(jié)合，并根據(jù)深度信息水平移動每個圖案條。為了使三維形狀看起來更接近，軟件以更近的間隔重復(fù)開始的模式；為了讓一些形狀看起來更遠(yuǎn)，他們會在更遠(yuǎn)的距離重復(fù)圖案。重復(fù)的圖案會重疊，給每只眼睛不同的深度提示，并誘導(dǎo)大腦看到預(yù)期的三維錯覺。Magic Eye 美國的三維繪畫在20世紀(jì)90年代非常流行，從那時起它真正成為一種流行的藝術(shù)形式。

墻紙效應(yīng)

在平面上水平重復(fù)一個圖案（例如墻紙）調(diào)整人眼的會聚點(diǎn)正確地觀察，這樣當(dāng)一只眼睛看到的圖案與另一只眼睛看到的圖案相隔一段時間時，就會畫出平面“后面”看到另一個繪畫平面，因為它與物理繪畫平面有一段距離，使人感覺它像一個三維平面，這被稱為“墻紙效應(yīng)”也就是立體畫的基本原理。

從外觀上看，這幅立體畫看起來像一幅普通的畫。一些三維繪畫被某種圖案覆蓋，而另一些則被一些混亂的隨機(jī)點(diǎn)覆蓋。神奇的三維世界就藏在畫中。如果我們仔細(xì)觀察立體繪畫，我們會發(fā)現(xiàn)立體繪畫表面的紋理是周期性的。在每條水平線上，某個序列的點(diǎn)總是重復(fù)出現(xiàn)。同時，重復(fù)周期略有變化，這將形成scraggy 每條水平線上的立體視覺。當(dāng)你看整幅畫時，你會形成由骨瘦如柴的立體輪廓組成的立體視覺。簡單地說，立體繪畫的基本原理是“墻紙效應(yīng)”最終立體視覺的形成取決于人眼和人腦本身。立體畫不是“實在”這個三維物體，不過是人腦形成的虛像。

視覺模型

立體繪畫是通過重復(fù)某種圖案而獲得的繪畫。在圖1中，畫出了平面P上的點(diǎn)D1D2和Dn。代表以相等間隔重復(fù)的相同模式。LR是人的左右眼，分別從L和R開始，向D1Dn前進(jìn)。指向雷L1。和R1—Rn。一個，表示左右眼的視線。如你所見，L1在I1穿過R2。點(diǎn)，L2在點(diǎn)I2，Ln與R3相交-1交Rn于In-1點(diǎn)，這n-1點(diǎn)I1ln-1形成平面S1。由于I1一In-在1中的每一點(diǎn)，都有來自左眼L和右眼R的視線，因此人類大腦將位于I1—In-1處形成虛象。此外，這些虛像都具有立體視覺，它們形成了立體繪畫平面S1。此外，R1在I0點(diǎn)與S1相交，Ln在In點(diǎn)與S1相交這兩個像點(diǎn)都只有一條視線，另一只眼睛沒有相應(yīng)的視線穿過它們，因此沒有立體視覺。

立體畫

可以發(fā)現(xiàn)L2和R1可以與I1相交’點(diǎn)，L3和R2可以滿足I2’點(diǎn)Ln和Rn-1?？山挥贗n-1’點(diǎn)，所以，點(diǎn)I1’和點(diǎn)In-1’平面S1也形成在繪圖平面p的前面’顯然S1’也具有立體視感。由于l1’點(diǎn)是Li 1和Ri的交點(diǎn)，這是左眼看Di 1點(diǎn)和右眼看Di 1點(diǎn)時形成的虛像此時，雙眼的視線需要交叉，因此這種視覺感知稱為跨眼立體視覺。

另一方面，S1是非交叉立體視覺。在S1很容易看出這一點(diǎn)’S2將在之前形成’，S3’當(dāng)左右眼視圖之間的差異超過一個周期時，它們是由重疊產(chǎn)生的視覺感覺。它們構(gòu)成“交叉眼立體視區(qū)”在S1之后，還有固體飛機(jī)S2S3和它們形成的“非對眼立體醫(yī)用鯰魚。一般情況下，人們使用非對眼方法來觀看立體繪畫，因此在設(shè)計立體繪畫時，通常將S1作為立體繪畫的平面。這時，如果你用交叉法看它，你會看到S1’S1的三維繪畫正好與其凹凸特征相反；同時，其他繪畫平面，如：S2,S3,?,S2’，S3’在這里也可以看到三維效果，但他的畫的內(nèi)容已經(jīng)改變了很多次，所以觀看它們沒有意義。圖1中點(diǎn)的重復(fù)周期相等，即D1和Dn之間的間距相等。圖2示出了當(dāng)重復(fù)這些點(diǎn)時周期不相等。

因為D1和D5之間的距離不相等，所以虛像點(diǎn)I1I4不在同一平面上，但是I2和I3高于I1和I4。這就產(chǎn)生了距離感，也就是立體視覺。精心組織點(diǎn)的重復(fù)周期將形成粗獷的三維立體輪廓的預(yù)期立體視覺。

第一步是創(chuàng)建一個三維模型?？梢噪S意旋轉(zhuǎn)和編輯的三維模型在三維繪畫創(chuàng)作中具有良好的適應(yīng)性。隱藏的圖像可以是文字、場景或復(fù)雜的三維模型，如蜘蛛俠或霍格沃茨城堡。本例中隱藏的插圖是 '價值'Value）一詞。

第二步是制作美觀且技術(shù)上有效的二維垂直圖案，這將決定三維繪畫的整體外觀和感覺。二維垂直列圖案的尺寸由最終圖像尺寸決定。二維垂直列圖案將重復(fù)出現(xiàn)以形成最終的整體二維可見圖案，掩蓋隱藏的三維圖像。當(dāng)二維可見圖案與三維隱藏圖像重疊時，會發(fā)生變形。

最后，使用三維繪圖生成程序?qū)㈦[藏圖像與二維可見圖案相結(jié)合。當(dāng)完成時，當(dāng)隱藏字 'Value  '當(dāng)它出現(xiàn)在三維空間時，人們 美國的主要注意力將集中在它上面。

觀看立體繪畫時，您的眼睛應(yīng)該集中在顯示器或印刷立體繪畫的背面。訓(xùn)練方法包括：

方法1 聚焦3356在目標(biāo)后面- 把你能在 303356厘米處看到的東西放在顯示器后面。專注幾秒鐘，然后將眼睛移到透視圖上。如果你能 如果你看不到立體圖的深度，晃動你的眼睛，關(guān)注顯示器的背面。同樣，試著集中注意力看顯示器后面2秒鐘，然后看立體繪畫1秒鐘。

方法2 移動眼睛的焦點(diǎn) -將你的頭靠近立體圖像，只有幾厘米或幾英寸。在這個距離，你的眼睛可以 不要聚焦。試著把注意力集中在遠(yuǎn)處，然后慢慢把頭向后移。大約 303356厘米/在1，133，356英寸內(nèi)，您可以開始看到立體圖的深度。