• Criar fotografias 3D;
• Entender o funcionamento da visão humana;
• Aplicar a trigonometria numa situação cotidiana.

• Noções de ótica (física);
• Sistema de visão (biologia);
• Trigonometria básica;
• Conhecimentos básicos em softwares de edição de imagens.

Cinema 3D, TV 3D e Jogos 3D. Recentemente o "tema 3D" ganhou destaque na mídia. Esta aula abordará o tema e demonstrará que, com poucos recursos, é possível criar interessantes fotos 3D.

Alguns animais (inclusive o homem) têm os seus olhos alojados na parte da frente de suas cabeças. Por consequência esses animais têm uma sobreposição de imagens (a do olho esquerdo e a do olho direito) para que o cérebro as interprete, ou seja, enxergam um objeto sob dois pontos de vista ligeiramente diferentes. Este tipo de visão se chama "visão binocular". Sabemos que os olhos humanos estão separados em 6,5 cm na média. Mesmo com essa pequena distância as imagens captadas pelo olho esquerdo e pelo olho direito são diferentes. É o cérebro que processa essas imagens diferentes, criando uma imagem 3D e dando uma sensação de profundidade bastante vantajosa se comparado aos animais com visão "monocular". O que os sistemas artificiais de visualização 3D fazem é simular essa lógica. Explicando melhor, o sistema artificial envia, de alguma forma, imagens ligeiramente diferentes para cada olho, gerando a sensação de profundidade parecida com a que sentimos naturalmente. A maneira de se enviar essas imagens é que difere nas tecnologias.

Como introdução, sugiro ao professor, a leitura das matérias:

Do Instituto Claro (http://www.institutoclaro.org.br/em-pauta/dos-cinemas-de-ultima-geracao-para-as-salas-de-aula/) 

Do 3DHub (http://www.3dhub.com.br/archives/750) 

Este assunto é de grande interesse pelos jovens e pode ser trabalhado de forma bastante interdisciplinar.

A professora de biologia pode contribuir nos temas:

• Sistema de visão
• O olho humano
• Visão binocular
• Evolução/seleção natural

Já o professor de matemática pode reforçar toda a geometria intrínseca no tema.

O professor de física pode abordar os temas:

• Ótica geométrica
• Reflexão e refração da luz
• Polarização da luz

A professora de Educação Artística pode trabalhar com os conceitos artísticos presentes nas fotografias.

O professor de história pode usar fotografias 3D para tratar de pontos históricos. Enfim, com o empenho de um grupo de professores, pode surgir um projeto muito bonito.

Alunos de um projeto interdisciplinar produzindo fotos e vídeos 3D

Alunos assistindo as produções 3D do projeto

Todos os métodos mostrados nessa aula se resumem em: tirar uma foto de um objeto em primeiro plano sob um ponto de vista, em seguida deslocar a câmera para a direita, sob novo ponto de vista, e fazer uma segunda foto do mesmo objeto. Mas até quantos centímetros podemos afastar a câmera entre a primeira foto e a segunda? Se afastarmos demais, as imagens ficariam tão diferentes que o cérebro não conseguiria interpretá-las podendo causar desconforto. Se mantermos como limite 5° em A (veja na figura) esse desconforto não acontece.

Peça para que seus alunos criem uma fórmula que represente d em função de D. Abaixo temos um resultado:

Usando um pouco de trigonometria, crie com seus alunos uma tabela que os oriente até quantos centímetros pode ter d em relação a D (distância entre o fotógrafo e o objeto em primeiro plano) para que o ângulo se fixe em 5°. Esta tabela será usada nas outras atividades.

Nesta atividade proponho um tipo de foto 3D que não necessita de óculos especiais. Veja como é simples.

O aluno precisará de uma câmera. Usando a tabela construída na atividade um, peça para que os alunos façam pares de fotos de alguns objetos nas dependências da escola. Usando um software feito para animar figuras no formato GIF, crie um looping de exibição entre as duas fotos. Sugiro o Microsoft GIF Animator, pois é gratuito e fácil de usar. Ele está disponível em: (http://www.baixaki.com.br/download/microsoft-gif-animator.htm). Veja a configuração na imagem:

Repare que está marcado Looping e Repeat Forever. Pronto, é só salvar como um novo arquivo GIF e visualizá-lo eu qualquer browser. Este método não envia para os olhos as imagens separadamente, mas com a alternação das mesmas, o cérebro "se confunde" e provoca uma interessante sensação de profundidade. O resultado do exemplo acima pode ser visto em: (http://petropolis3d.webnode.com.br/) 

Agora vamos criar uma imagem para ser visualizada com óculos para anáglifo. Anáglifos são imagens coloridas (geralmente azul e vermelha) entrelaçadas. Quando usamos os óculos com lentes coloridas (azul e vermelha), as duas imagens entrelaçadas são separadas em cada olho pela razão das lentes filtrarem as cores. Ou seja, cada olho enxergará uma imagem diferente gerando a sensação de profundidade esperada. Para isso podemos usar softwares de edição de fotos como o proprietário Adobe Photoshop ou os gratuitos Paint Net e Gimp este último também presente nos sistemas Linux. A metodologia é a mesma para todos os softwares citados.

1) A foto tirada a esquerda deve ficar "avermelhada" (basta em níveis, "zerar" os canais de verde e azul da foto);

No Paint Net fica assim:

Obs.: G - green (verde em inglês) e B - blue (azul em inglês)

2) A foto tirada à direita deve ficar "azulada" (basta "zerar" o nível do canal vermelho da foto);

Obs.: R - red (vermelho em inglês)

3) Coloques as duas fotos no mesmo arquivo, porém separado em camadas. As camadas devem ficar "entrelaçadas", para isso selecione a camada de cima, clique em propriedades e escolha o modo Aditivo (no Photoshop use Screen);

4) Pronto, é só visualizá-las com os óculos para anáglifos.

Os óculos para anáglifo são encontrados no mercado, mas é possível fabricar os seus próprios óculos. Veja como em: (http://www.comofazer.wiki.br/como-fazer-oculos-3d/) 

Veja o resultado:

Este tema pode gerar um belíssimo projeto interdisciplinar entre os professores da escola. Fica registrada a minha sugestão.

Esta aula do Portal do Professor aborda, de maneira diferente, o mesmo tema:

(http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=6515) 

A avaliação pode ser feita durante os questionamentos e nas tarefas que envolvem trigonometria.