My diploma thesis deals with parallel and central projections of surfaces and algorithmization of their creation. It gives information about differential geometry of surfaces. Basic terms are explained as well as methods how to derive parametrization of several types of surfaces. It is also devoted to projections - parallel and central projection. The thesis deals with calculation of projection of surface. The thesis deals with calculation of projection of surface and in special cases with calculation of its silhouette. There is the program documentation of implemented algorithms. The theory of anaglyphs and their creation by programs is included. 3D red cyan glasses are enclosed to the thesis as well as a CD containing the .pdf version of this thesis and file named "mfiles", which contains proposed functions. The thesis is meant to be used by teachers and students in teaching and studying descriptive geometry and mathematics. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Title: Stereoscopic Projection Author: Jana Vlachová Department: Department of Mathematics Education Supervisor: RNDr. Jana Hromadová, Ph.D. Supervisor's e-mail address: Jana.Hromadova@mff.cuni.cz Abstract: This graduation thesis deals with a special case of a double-central projection - the stereoscopic projection, whereas the position of the centres of projection and the projection plane is adjusted to the conditions of the human vision. The thesis introduces a brief historical development of the imaging and the stereoscopy itself, basic biological and optical characteristics of a human eye and vision and the principles of stereoscopic projection. Furthermore it occupies with the procedures of making stereoscopic drawings and photographs along with the methods of their observation and creating some necessary tools using generally available materials. The end of this thesis is devoted to the possibilities of not only practical usage of the stereoscopy, but mainly of its application in the descriptive geometry teaching. The thesis includes many stereoscopic pictures, some of them are viewable with the lens- glasses or the anaglyph-glasses accompanied in the end of this thesis. Keywords: double-central projection, stereoscopic projection, anaglyph

A atenção voltada à produção de conteúdos 3D atualmente tem sido alta, em grande parte devido à aceitação e à manifestação de interesse do público para esta tecnologia. Isso reflete num maior investimento das indústrias cinematográfica, de televisores e de jogos visando trazer o 3D para suas produções e aparelhos, oferecendo modos diferentes de interação ao usuário. Com isso, novas técnicas de captura, codificação e modos de reprodução de vídeos 3D, em especial, os vídeos estereoscópicos, vêm surgindo ou sendo melhorados, visando aperfeiçoar e integrar esta nova tecnologia com a infraestrutura disponível. Entretanto, notam-se divergências nos avanços feitos no campo da codificação, com cada método de visualização estereoscópica utilizando uma técnica de codificação diferente. Isso leva ao problema da incompatibilidade entre métodos de visualização. Uma proposta é criar uma técnica que seja genérica, isto é, independente do método de visualização. Tal técnica, por meio de parâmetros adequados, codifica o vídeo estéreo sem nenhuma perda significativa tanto na qualidade quanto na percepção de profundidade, característica marcante nesse tipo de conteúdo. A técnica proposta, denominada RevGlyph, transforma um par estéreo de vídeos em um único fluxo anaglífico, especialmente codificado. Tal fluxo, além de ser compatível com o método anaglífico de visualização, é também reversível a uma aproximação do par estéreo original, garantindo a independência do método de visualização / Attention towards 3D content production has been currently high, mostly because of public acceptance and interest in this kind of technology. That reflects in more investment from film, television and gaming industries, aiming at bringing 3D to their content and devices, as well as offering different ways of user interaction. Therefore, new capturing techniques, coding and playback modes for 3D video, particularly stereoscopic video, have been emerging or being enhanced, focusing on improving and integrating this new kind of technology with the available infrastructure. However, regarding advances in the coding area, there are conflicts because each stereoscopic visualization method uses a different coding technique. That leads to incompatibility between those methods. One proposal is to develop a generic technique, that is, a technique that is appropriate regardless the visualization method. Such technique, with suitable parameters, outputs a stereoscopic video with no significant loss of quality or depth perception, which is the remarkable feature of this kind of content. The proposed technique, named RevGlyph, transforms a stereo pair of videos into a single anaglyph stream, coded in a special manner. Such stream is not only compliant with the anaglyph visualization method but also reversible to something close to the original stereo pair, allowing visualization independence

A atenção voltada à produção de conteúdos 3D atualmente tem sido alta, grande parte devido à aceitação e à manifestação de interesse do público para esta tecnologia. Novas técnicas de captação e codificação e modos de reprodução de vídeos 3D, particularmente vídeos estereoscópicos, vêm surgindo ou sendo melhorados, visando aperfeiçoar e integrar esta nova tecnologia com a infraestrutura disponível. No entanto, em relação a avanços na área de codificação, nota-se a ausência de uma técnica compatível com mais de um método de visualização de vídeos estereoscópicos - para cada método de visualização há uma técnica de codificação diferente, o que inviabiliza ao usuário escolher o método que deseja visualizar o conteúdo. Uma abordagem para resolver este problema é desenvolver uma técnica genérica, isto é, uma técnica que seja independentemente do método de visualização, que através de parâmetros adequados, produza um vídeo estereoscópico sem perda significativa de qualidade ou a percepção de profundidade, que é a característica marcante desse tipo de conteúdo. O método proposto neste trabalho, chamado HaaRGlyph, transforma um vídeo esterescópico em um único fluxo contendo um anáglifo, codificado de modo especial. Esse fluxo além de ser compatível com o método de visualização anaglífica é também reversível à uma aproximação do par estéreo original, possibilitando a independência de visualização. Além disso, a HaaRGlyph atinge maiores taxas de compressão do que o trabalho relacionado. / Attention towards 3D content production has been currently high, mostly because of public acceptance and interest in this kind of technology. Therefore, new capturing techniques, coding and playback modes for 3D video, particularly stereoscopic video, have been emerging or being enhanced, focusing on improving and integrating this new kind of technology with the available infrastructure. However, regarding advances in the coding area, there are conflicts because each stereoscopic visualization method uses a different coding technique. That leads to incompatibility between those methods. An approach to tackle this problem is to develop a generic technique, that is, a technique that is appropriate regardless the visualization method. Such technique, with suitable parameters, outputs a stereoscopic video with no significant loss of quality or depth perception, which is the remarkable feature of this kind of content. The method proposed in this work, named HaaRGlyph, transforms a stereo pair of videos into a single anaglyph stream, coded in a special manner. Such stream is not only compliant with the anaglyph visualization method but also reversible to something close to the original stereo pair, allowing visualization independence. Moreover, HaarGlyph achieves higher compression rates than related work.

A proliferação de conteúdos estereoscópicos atualmente é uma realidade, devido, principalmente, ao interesse e a percepção de valor do público, em geral, como uma tecnologia amigável. Os diversos benefícios trazidos por essa tecnologia, do entretenimento à pesquisa, influenciaram no desenvolvimento de inúmeras técnicas de captação, codificação e reprodução desses vídeos. Tendo em vista a integração com a infraestrutura atual, novas técnicas continuam surgindo e trazendo novas descobertas. No entanto, no campo da codificação, existe um problema que envolve a dificuldade para reproduzir um vídeo sem se conhecer a técnica de codificação que o gerou. Um ponto comum das formas de reprodução é que todas tomam como base um par estéreo, o que, por um lado pode, genericamente, permitir a codificação para operar em modos de reprodução diferentes, mas, por outro lado, traz outro problema, o de duplicar o volume de dados demandados, tornando-o de alto custo para armazenamento e transmissão. Assim, nesta dissertação foi desenvolvida uma nova técnica para reverter um anáglifo a uma aproximação do par estéreo original baseada em busca local rápida, utilizando apenas nas informações intracodificadas do vídeo anáglifo. A utilização anáglifo e da técnica de reversão, reduz o volume dos dados e torna genérico o conteúdo para reprodução. Para mensurar os resultados, foram realizados experimentos submetidos a análise objetiva utilizando o PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) e a análise subjetiva com o método DSCQS (Double Stimulus Continuous Quality Scale). Como resultados foram recuperados aproximações dos pares estéreos originais independentes do modo de visualização com boa qualidade visual e boa percepção de profundidade. / The proliferation of stereoscopic content is currently a reality, mainly due to the public interest and perception of value, in general, as a friendly technology. The diverse benefits brought by this technology, from entertainment to research, have influenced the development of numerous techniques for capturing, coding and reproducing these videos. In view of the integration with the current infrastructure, new techniques continue to emerge and bring new discoveries. However, in the field of coding, there is a problem that involves the difficulty of reproducing a video without knowing the coding technique that generated it. A common point of the forms of reproduction is that all are based on a stereo pair, which, on the one hand, can generically allow coding to operate in different reproduction modes, but on the other hand, it brings another problem, that of duplicate the volume of data demanded, making it costly for storage and transmission. Thus, in this dissertation a new technique was developed to revert an anaglyph to an approximation of the original stereo pair based on fast local search, using only the intracoded information of the anaglyph video. The anaglyph use and reversal technique reduces the volume of data and makes the content for reproduction generic. To measure the results, experiments were performed under objective analysis using PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) and subjective analysis with the DSCQS (Double Stimulus Continuous Quality Scale) method. As a result, approximations of the original stereo pairs independent of the viewing mode with good visual quality and good depth perception were retrieved.

<p>Stereoscopy is a technique that can create an illusion of depth in a flat image. There are many different methods to do this, and here is explained some of the most common and popular ways, with a bigger focus on the anaglyphic method. Since stereoscopy is an old technique, the discovery of it by Charles Wheatstone is explained briefly. In Autodesk Maya 2009, a new stereoscopic plug-in was included which makes the creation of stereoscopic imagery easier. An animated project is made during the course of this research which takes advantage of and tests the functions of the new plug-in. The main purpose of the project is to create a stereoscopic movie which utilized the anaglyph stereoscopic technique. The result is rendered stereoscopic material that is edited with Adobe Premiere Pro to create anaglyphic imagery and a full color alternative using the Infitec technique.</p>

A atenção voltada à produção de conteúdos 3D atualmente tem sido alta, em grande parte devido à aceitação e à manifestação de interesse do público para esta tecnologia. Isso reflete num maior investimento das indústrias cinematográfica, de televisores e de jogos visando trazer o 3D para suas produções e aparelhos, oferecendo modos diferentes de interação ao usuário. Com isso, novas técnicas de captura, codificação e modos de reprodução de vídeos 3D, em especial, os vídeos estereoscópicos, vêm surgindo ou sendo melhorados, visando aperfeiçoar e integrar esta nova tecnologia com a infraestrutura disponível. Entretanto, notam-se divergências nos avanços feitos no campo da codificação, com cada método de visualização estereoscópica utilizando uma técnica de codificação diferente. Isso leva ao problema da incompatibilidade entre métodos de visualização. Uma proposta é criar uma técnica que seja genérica, isto é, independente do método de visualização. Tal técnica, por meio de parâmetros adequados, codifica o vídeo estéreo sem nenhuma perda significativa tanto na qualidade quanto na percepção de profundidade, característica marcante nesse tipo de conteúdo. A técnica proposta, denominada RevGlyph, transforma um par estéreo de vídeos em um único fluxo anaglífico, especialmente codificado. Tal fluxo, além de ser compatível com o método anaglífico de visualização, é também reversível a uma aproximação do par estéreo original, garantindo a independência do método de visualização / Attention towards 3D content production has been currently high, mostly because of public acceptance and interest in this kind of technology. That reflects in more investment from film, television and gaming industries, aiming at bringing 3D to their content and devices, as well as offering different ways of user interaction. Therefore, new capturing techniques, coding and playback modes for 3D video, particularly stereoscopic video, have been emerging or being enhanced, focusing on improving and integrating this new kind of technology with the available infrastructure. However, regarding advances in the coding area, there are conflicts because each stereoscopic visualization method uses a different coding technique. That leads to incompatibility between those methods. One proposal is to develop a generic technique, that is, a technique that is appropriate regardless the visualization method. Such technique, with suitable parameters, outputs a stereoscopic video with no significant loss of quality or depth perception, which is the remarkable feature of this kind of content. The proposed technique, named RevGlyph, transforms a stereo pair of videos into a single anaglyph stream, coded in a special manner. Such stream is not only compliant with the anaglyph visualization method but also reversible to something close to the original stereo pair, allowing visualization independence

Stereoscopy is a technique that can create an illusion of depth in a flat image. There are many different methods to do this, and here is explained some of the most common and popular ways, with a bigger focus on the anaglyphic method. Since stereoscopy is an old technique, the discovery of it by Charles Wheatstone is explained briefly. In Autodesk Maya 2009, a new stereoscopic plug-in was included which makes the creation of stereoscopic imagery easier. An animated project is made during the course of this research which takes advantage of and tests the functions of the new plug-in. The main purpose of the project is to create a stereoscopic movie which utilized the anaglyph stereoscopic technique. The result is rendered stereoscopic material that is edited with Adobe Premiere Pro to create anaglyphic imagery and a full color alternative using the Infitec technique.

A atenção voltada à produção de conteúdos 3D atualmente tem sido alta, grande parte devido à aceitação e à manifestação de interesse do público para esta tecnologia. Novas técnicas de captação e codificação e modos de reprodução de vídeos 3D, particularmente vídeos estereoscópicos, vêm surgindo ou sendo melhorados, visando aperfeiçoar e integrar esta nova tecnologia com a infraestrutura disponível. No entanto, em relação a avanços na área de codificação, nota-se a ausência de uma técnica compatível com mais de um método de visualização de vídeos estereoscópicos - para cada método de visualização há uma técnica de codificação diferente, o que inviabiliza ao usuário escolher o método que deseja visualizar o conteúdo. Uma abordagem para resolver este problema é desenvolver uma técnica genérica, isto é, uma técnica que seja independentemente do método de visualização, que através de parâmetros adequados, produza um vídeo estereoscópico sem perda significativa de qualidade ou a percepção de profundidade, que é a característica marcante desse tipo de conteúdo. O método proposto neste trabalho, chamado HaaRGlyph, transforma um vídeo esterescópico em um único fluxo contendo um anáglifo, codificado de modo especial. Esse fluxo além de ser compatível com o método de visualização anaglífica é também reversível à uma aproximação do par estéreo original, possibilitando a independência de visualização. Além disso, a HaaRGlyph atinge maiores taxas de compressão do que o trabalho relacionado. / Attention towards 3D content production has been currently high, mostly because of public acceptance and interest in this kind of technology. Therefore, new capturing techniques, coding and playback modes for 3D video, particularly stereoscopic video, have been emerging or being enhanced, focusing on improving and integrating this new kind of technology with the available infrastructure. However, regarding advances in the coding area, there are conflicts because each stereoscopic visualization method uses a different coding technique. That leads to incompatibility between those methods. An approach to tackle this problem is to develop a generic technique, that is, a technique that is appropriate regardless the visualization method. Such technique, with suitable parameters, outputs a stereoscopic video with no significant loss of quality or depth perception, which is the remarkable feature of this kind of content. The method proposed in this work, named HaaRGlyph, transforms a stereo pair of videos into a single anaglyph stream, coded in a special manner. Such stream is not only compliant with the anaglyph visualization method but also reversible to something close to the original stereo pair, allowing visualization independence. Moreover, HaarGlyph achieves higher compression rates than related work.

Objective of this master's thesis is developing and describing of human vision process and anaglyph production. The text contains individual possibilities of achieving spatial sensation from two two-dimensional images. This thesis contains an application for the anaglyph creation developed in the Matlab 2008b interface and description of its functions and properties. Created anaglyphs and the source code sample are attached. The electronic version of the thesis and application are available on the attached DVD.