Lo stereogramma, immagine stereoscopica o fotografia stereoscopica, è un'immagine piana bidimensionale fatta per fornire un'illusione di profondità. In origine il termine definiva un'immagine stereoscopica parallela che poteva essere vista attraverso uno stereoscopio o la libera visione stereoscopica. Con il tempo il termine è andato a includere altri tipi di stereogramma quali ad esempio gli anaglifi o gli autostereogrammi.
Principio di funzionamento
L'angolo di convergenza dello sguardo non è fisso, bensì varia in modo inversamente proporzionale alla distanza dell'osservatore dalla porzione di spazio contenente l'oggetto osservato: tutto ciò che si trova a distanze differenti da quella su cui lo sguardo converge viene elaborato dal cervello come due immagini distinte, percepite rispettivamente dall'occhio destro e dal sinistro. La circostanza di avere due occhi e poter vedere sempre due immagini complementari degli oggetti reali ci rende possibile percepirne la distanza ed il carattere di tridimensionalità. Infatti l'occhio destro ci permette di vedere l'immagine davanti a noi ed un poco del lato destro di essa, mentre l'occhio sinistro, oltre ovviamente all'immagine frontale, percepisce un poco del lato sinistro di essa. Tali minime differenze vengono elaborate dai centri cerebrali preposti alla visione per trarre informazioni sulla profondità e sulla posizione spaziale dell'entità osservata (stereopsi). Questo tipo di percezione è denominata visione stereoscopica, o anche visione binoculare ed è tipica solo degli animali aventi gli occhi sullo stesso lato. Le informazioni visive relative alla profondità si perdono nelle riproduzioni fotografiche, video e cinematografiche tradizionali a due dimensioni.
Le tecniche adoperate per creare gli stereogrammi mirano ad includere in una sola immagine le due parti complementari dell'immagine-risultato (oppure direttamente a riprodurle in due distinte immagini, destinate separatamente a ciascun occhio), richiedendo per la visione (mediante l'ausilio di strumenti o tecniche ad occhio nudo) di riseparare le due parti in modo che possano essere percepite dal cervello come le due immagini complementari dello stesso oggetto che normalmente gli giungerebbero tramite i due occhi. Così ingannato, il cervello restituirà la percezione di un'unica immagine risultante (un oggetto reale o una sagoma) associata a una (più o meno realistica) sensazione di profondità.
Storia
Lo stereogramma fu scoperto da sir Charles Wheatstone nel 1838. Comprendendo il funzionamento della visione binoculare giunse a costruire uno stereoscopio che combinava un sistema di prismi e specchi in modo da permettere la visione di un'immagine tridimensionale da un'immagine bidimensionale Stephen Pinker (1997). The Mind's Eye in How the Mind Works (pp. 211–233). ISBN 0-393-31848-6.
Successivamente sir David Brewster perfeziona lo stereoscopio di Wheatstone rendendolo più piccolo e compatto, creando così il tipico visore stereoscopico a forma di binocolo. Il visore sarà presentato nel 1851 alla Esposizione Universale di Londra.
Nel 1861 Oliver Wendell Holmes realizza una più leggera ed economica versione dello stereoscopio di Brewster per il mercato americano.
Durante l'Ottocento e i primi decenni del Novecento lo stereogramma è rappresentato da una doppia immagine (quasi sempre costituita da una fotografia) su cartoncino: la stampa fotografica tradizionale, che riproduce un'immagine stereoscopica ripresa attraverso la fotocamera stereoscopica.
Questa immagine viene visualizzata attraverso lo stereoscopio di Brewster, illuminato per riflessione. L'effetto tridimensionale così ottenuto è però di scarso effetto e ben presto si scoprirà che un migliore effetto si può ottenere con una illuminazione per trasparenza: dapprima le stampe vengono effettuate su una carta sottile, trasparente, per passare poi a una stampa su vetro, realizzando quelle che possono essere considerate le antenate delle diapositive.
Nel XX secolo, si cominciano a elaborare sistemi di visione stereoscopica senza l'ausilio di alcun dispositivo supplementare, quali la barriera di parallasse, ideata indipendentemente da Jacobson e da Berthier attorno al 1896 History of Lenticular Technology and Related Autostereoscopic Methods , e registrata nel 1903 da Frederic Eugene IvesU.S. Patent 725,567 "Parallax Stereogram and Process of Making Same", application filed 25 September 1902, patented 14 April 1903 che ne inventa il nome e che lo sfrutta per la realizzazione di fotografie stereoscopiche. Nel 1908 Gabriel Lippmann, già noto per aver inventato la fotografia a colori nel 1886, suggerisce di utilizzare un sistema autostereoscopico a rete lenticolare, che chiama "fotografia integrale".
Nei decenni successivi per la produzione di stereogrammi da visionare attraverso lo stereoscopio, si inizia ad utilizzare la pellicola fotografica diapositiva 35mm: tale supporto è ampiamente sfruttato dal sistema Tru-Vue, che utilizza una pellicola 35 mm in bianco e nero per commercializzare delle immagini per il visore prodotto per questo sistema. Poco dopo tale sistema viene superato dal View-Master: un sistema che sfrutta diapositive a colori da 8 mm, montate su dischetti di cartone. Il successo del View-Master è tale che in pochi decenni assorbirà la stessa Tru-Vue e produrrà una serie di cloni e imitazioni. L'apparecchio, divenuto ormai un giocattolo, è tuttora in produzione per la Mattel Fisher-Price.
Tra la fine del XIX secolo e l'inizio del XX si ha parallelamente lo sviluppo della tecnologia dell'anaglifo, che troverà applicazione sia nel cinema che nella carta stampata, in particolar modo nel fumetto. Il fumetto 3-D, infatti, ha un momento di boom durante gli anni cinquanta dello scorso secolo.
Negli ultimi decenni gli stereogrammi sono riemersi alla popolarità grazie alla creazione degli autostereogrammi attraverso il computer, dove un'immagine tridimensionale è nascosta in una singola immagine bidimensionale, finché l'osservatore non mette a fuoco correttamente. La serie Magic Eye è un esempio della popolarità di questo tipo di immagini. I libri della serie Magic Eyes fanno riferimento agli autostereogrammi come "stereogrammi", portando a credere la maggior parte delle persone che la parola "stereogramma" sia un sinonimo di "autostereogramma". Magic Eye Inc. (2004) Magic Eye: Beyond 3D. Kansas City, Andrews McMeel Publishing. ISBN 0-7407-4527-1
Tipologie di stereogramma Immagine stereoscopica parallela: immagine stereoscopica destinata alla visione con stereoscopio, può essere tuttavia osservata anche ad occhio nudo attraverso la libera visione stereoscopica. Immagine stereoscopica cross-eyed: immagine parallela realizzata per libera visione stereoscopica a occhio nudo, con la tecnica del cross-eye, ovvero imponendo agli occhi di convergere su un punto di convergenza anteriore al piano dello stereogramma. In questo tipo di stereogramma, l'immagine destra della coppia è destinata all'occhio sinistro e l'immagine sinistra, viceversa, all'occhio destro. Anaglifo: combina le due differenti immagini in un'unica immagine piana composta dalle due immagini parallele. Fotografia a barriera di parallasse: immagine che utilizza la tecnologia autostereoscopica della barriera di parallasse, registrata da Frederic Eugene Ives nel 1903. Integramma: fotografia che utilizza il sistema inventato da Gabriel Lippmann che si basa su una rete di lenti grandangolari. Stereogramma a punti casuali: è uno stereogramma parallelo, creato al computer e composto da punti casuali, che attraverso uno stereoscopio o a occhio nudo con la tecnica detta wall-eyed, permette di visualizzare un disegno tridimensionale occultato. Autostereogramma: immagine che produce un'illusione di profondità nascosta da un pattern di segni ripetuto da destra a sinistra. SIRDS: "singola immagine stereoscopica a punti casuali" (Single Image Random Dot Stereogram), autostereogramma dove la ripetizione di ogni pattern è alterato leggermente, che cela un'immagine visibile a occhio nudo. Wiggle-gram: singola immagine animata che trasmette la sensazione di tridimensionalità senza utilizzare alcuno strumento ottico.
Immagine stereoscopica parallela
L'immagine stereoscopica parallela è la più antica forma di stereogramma creato dall'uomo. sir Charles Whatstone fu il primo a creare dei disegni stereoscopici destinati ad essere fruiti attraverso il suo stereoscopio a specchi.
Con l'avvento della fotografia, vennero impiegati inizialmente dagherrotipi, per passare poi al formato maggiormente diffuso durante tutto l'Ottocento, ovvero la stampa fotografica positiva da negativo illuminata per luce riflessa. Negli ultimi anni di popolarità di questo formato vennero introdotte stampe su carta sottile, così da essere illuminata in trasparenza, e infine stampe su vetro, precursori della diapositiva vera e propria.
Nei primi decenni del XX secolo si diffuse ampiamente l'utilizzo di diapositive in bianco e nero e successivamente a colori, utilizzate singolarmente, come strisce di pellicola, o montate in vari formati su supporti di cartoncino, plastica e altri materiali.
L'immagine stereoscopica parallela viene creata utilizzando una doppia esposizione, attraverso fotocamera stereoscopica, fotocamere accoppiate o utilizzando una singola fotocamera che viene slittata lateralmente per eseguire due successive esposizioni (la tecnica è tuttavia inadatta a riprendere soggetti in movimento).
Le due immagini stampate, vengono affiancate parallelamente così che l'immagine destra sia destinata all'occhio destro e, viceversa, la sinistra all'occhio sinistro.
L'immagine stereoscopica destinata alla visione con stereoscopio, può essere tuttavia osservata anche ad occhio nudo attraverso la libera visione stereoscopica, imponendo agli occhi di convergere in un punto di convergenza posteriore al piano dell'immagine stessa. In questo tipo di immagini stereoscopiche parallele l'immagine destra è destinata all'occhio destro, mentre l'immagine sinistra all'occhio sinistro.
Immagine stereoscopica cross-eyed
Le tecniche ad occhio nudo spesso richiedono di incrociare o allontanare gli occhi in modo innaturale per ottenere uno sdoppiamento in modo che le strutture complementari seminascoste nello stereogramma si sovrappongano fondendosi in un'unica immagine. Il cervello crede di vedere due immagini complementari dello stesso oggetto provenienti dai due occhi e le unisce creando una sagoma o un'immagine con un senso di profondità. Per lo sdoppiamento vale l'esempio dato sopra del dito ed un oggetto lontano (guardando un oggetto a una certa distanza, ad esempio quadro su un muro e frapponendo un dito tra gli occhi ed il quadro, il dito si sdoppia; viceversa guardando il dito sarà il quadro a sdoppiarsi).
Mentre per alcune persone è quasi naturale la visione degli stereogrammi (seguendo le istruzioni spesso incluse con essi), per altre "ingannare" il proprio cervello richiede un certo sforzo dall'esito incerto. Nel caso in cui non si riescano a vedere, si consiglia di non stancare troppo gli occhi nel tentativo di vederli; per gli stessi motivi, anche chi riesce a vederli non dovrebbe farlo per più di 20 minuti al giorno.
Anaglifo
L'anaglifo, combina, in un'unica immagine piana composta, le due differenti immagini che compongono uno stereogramma parallelo filtrate attraverso due colori primari complementari: un colore sottrattivo (solitamente ciano) e un colore additivo (solitamente rosso), che, unendosi, danno come risultante una dominante bianca.
Questo tipo di immagine deve essere osservata attraverso appositi occhiali per anaglifi, aventi due lenti o gelatine del medesimo colore usato per filtrare le due immagini sovrapposte nel supporto, così da filtrare le due immagini in modo tale che ad ogni occhio arrivi solo l'immagine ad esso destinata e in tal modo creare l'illusione di tridimensionalità.
Integramma