Cenni sul funzionamento dell'occhio umano
L'occhio umano ha un cono visivo di circa 45° in orizzontale e 60° in verticale (questa e la zona che l'occhio riesce a mettere a fuoco) tuttavia ha un suo asse preferenziale (corrispondente all'asse del cono).
L'immagine che l'occhio percepisce è bidimensionale prospettica (analogamente alla macchina fotografica pur avendo una pellicola concava).
Per ottenere la tridimensionalità dell'immagine sono necessarie due viste bidimensionali e quindi 2 occhi.
Nota a priori la Base del triangolo che si viene a formare (Base=distanza tra gli occhi, circa 6 cm) l'uomo riesce a percepire (è questione di allenamento) gli angoli alla base e quindi a ricavarsi la distanza d tra gli occhi e l'oggetto. Questa sensibiltà varia da persona a persona ed è compresa in generale tra 5B e 20B (in media 10B).
Fotogrammetria
In fotogrammetria, il cui obbiettivo è essenzialmente quello di ricavare da opportune fotografie le dimensioni di un oggetto, si cerca di ricreare la metodologia dell'occhio umano per calcolare la profondità di un oggetto. Per semplificare ulteriormente, anziché usare due fotogrammi (da cui il nome stereofotogrammetria) realizzati con assi visuali che si congiungono nel punto osservato (come nell'uomo) si utilizzano due fotogrammi scattati con assi visuali paralleli in modo da semplificare i procedimenti analitici per poter ricavare le dimensioni richieste. Inoltre è possibile, utilizzando sempre gli stessi fotogrammi, ottenere una visione tridimensionale dell'oggetto fotografato facendo in modo che i due occhi osservino contemporaneamente e separatamente i due fotogrammi (uno strumento che consente tale tipo di visione è lo STEREOSCOPIO).
Nota: allargando la BASE (vedi figura) si ottiene, utilizzando la stessa coppia di immagini, una visione ingrandita dell'oggetto in esame, viceversa se si restringe la BASE.
Le formule necessarie per trovare, attraverso una analisi stereofotogrammetrica, le coordinate (xa,ya,za) di un generico punto rispetto agli assi sono ricavabili attraverso semplici considerazioni tra i triangoli simili della figura precedente:
Il riferimento orizzontale R serve a calcolare il rapporto di ingrandimento tra la fotografia (o il negativo stesso) e l'immagine reale e quindi YC, mentre il riferimento R' serve a calcolare con esattezza il centro della prospettiva in entranbi i fotogrammi (applico due volte la stessa formula)
(esistono altri metodi che verranno commentati in seguito).