Методы стереофотографии

Современная стереотелекамера

Методы стереосъемки — это методы создания стереоскопических изображений, видео и фильмов. Это делается с помощью разнообразного оборудования, включая специально созданные стереокамеры, отдельные камеры с или без специальных приспособлений и парные камеры. Сюда входят как традиционные пленочные камеры, так и ленточные и современные цифровые камеры. Для создания различных видов стереоизображений используется ряд специализированных методов.

Виды фотографии

Пленочная фотография

Stereo Realist, который определил новый стереоформат. Средняя линза для видения.
Стереокамера «Спутник» (СССР, 1960-е годы). Хотя в ней три объектива, для фотографии используются только два нижних — третий объектив служит видоискателем для композиции. «Спутник» создает два квадратных изображения, расположенных рядом друг с другом на пленке 120 .

Необходимо сделать две фотографии с разных горизонтальных позиций, чтобы получить настоящую стереоскопическую пару изображений. Это можно сделать с помощью двух отдельных камер, расположенных бок о бок; с помощью одной камеры, перемещаемой из одного положения в другое между экспозициями; с помощью одной камеры и одной экспозиции с помощью прикрепленного зеркала или призматического устройства, которое представляет стереоскопическую пару изображений объективу камеры; или с помощью стереокамеры, включающей два или более объективов, расположенных бок о бок.

Чарльз Уитстон впервые начал экспериментировать со стереопсисом в 1838 году, используя специально созданные рисунки. Изобретение фотографии в 1839 году открыло новую и более подробную среду для его экспериментов, и первые фотографические стереоскопические пары появились в начале 1840-х годов как дагерротипы и калотипы . К 1850-м годам стереоскоп и ассортимент профессионально сфотографированных стереоизображений стали частью стандартного оборудования должным образом обставленной гостиной среднего класса. В 1890-х годах появились фотопластинки и пленки, достаточно чувствительные, чтобы сделать повседневную «моментальную» фотографию практичной, и в сочетании с простыми в использовании камерами они сделали любительскую фотографию очень популярным хобби. Стереокамеры были в ассортименте. Самые ранние были неудобно большими, и результатом была пара бумажных отпечатков, закрепленных на карточке для просмотра в стандартном стереоскопе. Вскоре к ним присоединились камеры меньшего размера, которые давали относительно небольшие стереослайды на стекле. Популярность стереофотографии пошла на спад после Первой мировой войны и резко упала во время Великой депрессии 1930-х годов.

В конце 1940-х годов на рынке США начали появляться компактные импортные европейские стереокамеры, которые использовали 35-миллиметровую слайдовую пленку. Наиболее ярким примером была Verascope F40. Эти камеры имели формат «7P», что означало, что каждое изображение было шириной в 7 перфораций пленки (отверстий в звездочке), что давало 11 стереопар на рулоне 35-миллиметровой пленки на 20 кадров. [1] Поскольку эти камеры (и некоторые более поздние модели) пришли из Европы, это стало известно как «европейский формат».

В 1945 году начала появляться реклама американской камеры, известной как Stereo Realist . Камера не была доступна для покупки до 1947 года, но реклама вызвала большой ажиотаж среди любителей стереофотографии. [2] Stereo Realist имела более компактный формат 5P, который вскоре стал известен как «формат Realist». Он давал 16 пар на рулоне из 20 кадров и, следовательно, был более экономичным, чем формат 7P. [3] К 1952 году несколько конкурентов уже продавали свои собственные камеры, используя формат 5P, сделав его фактическим отраслевым стандартом США. [4] Несколько камер формата 5P также были произведены в Европе. [5]

Более компактные и удобные, чем их предшественники до Второй мировой войны, эти камеры использовали все более популярный формат пленки 135 ( 35 мм ), который позволял использовать цветную пленку Kodachrome , которая производила цветные диапозитивы («слайды») вместо печати на бумаге. Относительная новизна ярких цветов Kodachrome и реализм 3D были привлекательны по отдельности, но поразительно реалистичный эффект от их сочетания оказался неотразимым для многих потребителей.

Новые камеры продавались с соответствующими двухлинзовыми слайд-проекторами формата Realist, которые обычно имели встроенный источник света и регулируемую оптику. Имея только эти два предмета, владелец мог запечатлеть, пережить заново и поделиться многоцветными и стереоскопически сохраненными воспоминаниями. Для группового просмотра к системе можно было добавить поляризованный стереоскопический слайд-проектор, серебряный экран и поляризованные очки. Были доступны и другие аксессуары, включая оборудование и принадлежности для тех, кто предпочитал монтировать свои собственные слайды. Realist Inc. и Kodak предлагали услуги по стереомонтажу для тех, кто предпочитал этого не делать.

Популярность любительской стереофотографии помогла вызвать кратковременную моду на 3D-фильмы , 3D-комиксы и т. д. в поп-культуре [6], что в свою очередь помогло ввести новых энтузиастов в ряды любителей стереофотографов. В отличие от моды на 3D в поп-культуре, которая пришла и ушла быстро и была в основном явлением 1953 года, популярность любительской стереофотографии началась раньше, росла медленнее, достигла пика позже и снижалась более постепенно. Восемь новых стереокамер появились на рынке в 1954 году, включая стереокамеру Kodak, которая, возможно, вытеснила из бизнеса нескольких конкурентов. [7] Стереокамера Kodak не была снята с производства до 1959 года, стереовизуализаторы Kodaslide были доступны до 1962 года, а Realist продолжала производиться, хотя в конечном итоге в очень малых количествах, до 1971 года. Последующие десятилетия нашли новых пользователей, пополнивших ряды преданных поклонников и поддержавших прочный рынок подержанного оборудования. Стереомонтажные услуги Kodak продолжались через Qualex до начала 1990-х годов. Даже сегодня, несмотря на общий переход от пленки к цифре и от просмотра слайдов и проекции к сканированию слайдов и видеопоказу, часть этого прочного оборудования все еще используется небольшой группой энтузиастов всех возрастов.

В 1980-х годах произошло небольшое возрождение стереоскопической фотографии, когда появились несколько стереокамер типа «наведи и снимай». Большинство этих камер страдали от плохой оптики и пластиковой конструкции и были предназначены для получения лентикулярных отпечатков, формата, который так и не получил широкого распространения, поэтому они так и не завоевали популярности стереокамер 1950-х годов.

В 1990-х годах появились камеры, предназначенные для создания стереопар, специально разработанные для использования печатной пленки, производящие формат полукадра, который можно было просматривать с помощью freevision или входящего в комплект просмотрщика печати, непосредственно в том виде, в котором он поступал из стандартной лаборатории обработки. Первоначальная Loreo была пионером, [8] но за ней последовало несколько других камер, в том числе и предназначенные для макросъемки.

Цифровая фотография

Fujifilm FinePix Real 3D W3

Начало 21 века ознаменовало приход эпохи цифровой фотографии. Были представлены стереообъективы, которые могли превратить обычную пленочную камеру в стереокамеру, используя специальную двойную линзу для получения двух изображений и направления их через одну линзу для их одновременной съемки на пленку. Они также доступны для цифровых зеркальных камер.

Также возможно создать установку из двух камер вместе с устройством «пастух» для синхронизации затвора и вспышки двух камер. Закрепив две камеры на кронштейне, немного разнесенном, с механизмом, позволяющим обеим делать снимки одновременно.

В 2009 году на потребительском рынке начали появляться цифровые стереокамеры, такие как Fuji W1. Несколько компаний вышли на рынок цифровых стереокамер, выпуская цифровые стереокамеры, которые продавались всего за $100. 3D-возможности были даже добавлены в некоторые смартфоны.

Более новые камеры, такие как Fuji W3, также могут использоваться для съемки полнокадрового видео 480P со скоростью 30 кадров в секунду или видео 720p со скоростью 24 кадра в секунду, что делает возможным любительское 3D-видео. Некоторые камеры также могут снимать изображения, которые значительно превышают разрешение HDTV со скоростью до десяти кадров в секунду.

Если в поле зрения находится какой-либо объект, находящийся в движении, необходимо сделать оба снимка одновременно, используя либо специализированную двухобъективную камеру, либо две идентичные камеры, работающие максимально близко в один и тот же момент времени.

Одна камера также может быть использована, если объект остается совершенно неподвижным (например, объект в музейной экспозиции). Требуются две экспозиции. Камеру можно перемещать на скользящей планке для смещения, или, попрактиковавшись, фотограф может просто смещать камеру, удерживая ее прямо и ровно. Этот метод съемки стереофотографий иногда называют методом «Ча-Ча» или «Рок-н-ролл». [9] Его также иногда называют «перетасовкой астронавтов», потому что он использовался для съемки стереофотографий на поверхности Луны с использованием обычного моноскопического оборудования. [10]

Цифровые стереобазы (базовые линии)

На непрофессиональном рынке цифровых 3D-камер, используемых для фото- и видеосъемки, существуют различные камеры с разными стереобазами (расстояниями между двумя объективами камеры):

  • ? мм Inlife-Handnet HDC-810
  • Объектив Panasonic 3D Lumix H-FT012 10 мм (для камер GH2, GF2, GF3, GF5, GF6, а также для гибридной камеры W8).
  • 12-мм камера DXG-5D8 и ее аналоги Medion 3D и Praktica DMMC-3D.
  • Макросветоделитель Ararat 15 мм для смартфонов.
  • Sony Bloggie 3D (MHS-FS3), 20 мм.
  • Объектив Loreo 3D Macro 23 мм.
  • 25 мм LG Optimus 3D, LG Optimus 3D MAX (смартфоны) и адаптер для макросъемки крупным планом Cyclopital3D (для камер Fujifilm W1 и W3).
  • 28-мм Sharp Aquos SH80F и SHI12 (смартфоны) и видеокамера Toshiba Camileo z100.
  • 30-мм камера Panasonic 3D1.
  • Смартфон HTC EVO 3D с экраном 32 мм.
  • 35 мм JVC TD1, DXG-5G2V, VTech Kidizoom 3D, GoPro HD Hero kit 3D, Nintendo 3D, Vivitar 790 HD (только для анаглифных фото и видео) и AEE 3D Magicam.
  • 40-мм камеры Aiptek I2 (также клон Viewsonic), Aiptek I2P Aiptek IS2 и Aiptek IH3 3D.
  • 50 мм Loreo для полнокадровых или обычных камер, а также 3D FUN cam от 3dInlife (также клоны Phenix PHC1, Phenix SDC821 и Rollei Powerflex 3D).
  • 55 мм камера SVP DC-3D-80 (параллельная и анаглифная, фото и видео).
  • 60-мм 3D-камера Vivitar (только для анаглифных изображений).
  • 65-мм 3D-камера Takara Tomy.
  • 65-мм 3D-камера Kandao QooCam EGO.
  • 75-мм камера Fujifilm W3.
  • 77-мм камера Fujifilm W1.
  • Объектив Loreo 3D 88 мм для цифровых камер.
  • Удлинитель основания Cyclopital3D 140 мм для JVC TD1 и Sony TD10.
  • Удлинитель основания Cyclopital3D 200 мм для Panasonic AG-3DA1.
  • Удлинитель основания Cyclopital3D 225 мм для камер Fujifilm W1 и W3.

Выбор базовой линии

Стерео изображение
Левая рамка 
Правая рамка 
Параллельный вид  ()
Перекрестный вид  ()
Стереофотография Мидтауна на Манхэттене

Для стереофотографии общего назначения, где цель состоит в том, чтобы воспроизвести естественное человеческое зрение и создать визуальное впечатление, максимально приближенное к реальному присутствию, правильная базовая линия (расстояние между тем местом, где сделаны правый и левый снимки) будет такой же, как расстояние между глазами. [11] Когда изображения, снятые с такой базовой линией, просматриваются с использованием метода просмотра, который дублирует условия, при которых делается снимок, то результатом будет изображение, практически такое же, как то, что было бы видно на месте, где была сделана фотография. Это можно описать как «орто-стерео».

Примером может служить формат Realist, который был так популярен в конце 1940-х — середине 1950-х годов и который некоторые используют и сегодня. Когда эти изображения просматриваются с помощью высококачественных просмотрщиков или с помощью правильно настроенного проектора, впечатление действительно очень близко к тому, что было на месте съемки. Конечно, редко удается воспроизвести точные условия, при которых была сделана фотография, так же как редко удается точно сопоставить исходные цвета, но орто-стерео пытается воспроизвести естественное стереоизображение как можно ближе, так же как цветная фотография пытается дать естественное впечатление цвета, даже если это не точное совпадение.

Базовая линия, используемая в таких случаях, будет составлять около 50 мм - 80 мм. Это то, что обычно называют «нормальной» базовой линией, используемой в большинстве стереофотографий. Однако существуют ситуации, когда может быть желательно использовать более длинную или короткую базовую линию. Факторы, которые следует учитывать, включают используемый метод просмотра и цель съемки. Обратите внимание, что концепция базовой линии применима и к другим разделам стереографии, таким как стереорисунки и сгенерированные компьютером стереоизображения, но она подразумевает выбранную точку обзора, а не фактическое физическое разделение камер или объективов.

Более длинная базовая линия для удаленных объектов – «Гиперстерео»

Стерео изображение
Левая рамка 
Правая рамка 
Параллельный вид  ()
Перекрестный вид  ()
Пример гиперстерео, снятый с самолета во время полета над Гренландией
Стерео изображение
Левая рамка 
Правая рамка 
Параллельный вид  ()
Перекрестный вид  ()
Стереоизображение Луны, полученное в 1897 году с использованием либрации.

Если сделать стереоизображение большого удаленного объекта, например горы или большого здания, с использованием обычной базы, то оно будет казаться плоским. [12] Это соответствует нормальному человеческому зрению — оно выглядело бы плоским, если бы оно там действительно было; но если объект выглядит плоским, то, по-видимому, нет смысла делать стереоизображение, поскольку будет казаться, что он просто находится за стереоокном, без какой-либо глубины в самой сцене, как будто смотришь на плоскую фотографию с расстояния.

Один из способов справиться с этой ситуацией — включить объект переднего плана, чтобы добавить глубины и усилить ощущение «присутствия там», и это совет, который обычно дают начинающим стереографам. [13] [14] Однако следует соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что объект переднего плана не слишком выделяется и выглядит естественной частью сцены, в противном случае он будет казаться субъектом, а удаленный объект будет просто фоном. [15] В таких случаях, если фотография является всего лишь одной из серии с другими фотографиями, демонстрирующими более драматичную глубину, может иметь смысл просто оставить ее плоской, но за окном. [15]

Для создания стереоизображений, содержащих только удаленный объект (например, гору с предгорьями), позиции камер могут быть разделены большим расстоянием (называемым «межосевой» или стереобазой, часто ошибочно называемой «межглазной»), чем норма взрослого человека 62–65 мм. Это фактически сделает захваченное изображение таким, как будто его видит великан, и, таким образом, усилит восприятие глубины этих удаленных объектов и пропорционально уменьшит видимый масштаб сцены. [16] Однако в этом случае необходимо соблюдать осторожность, чтобы не приближать объекты на близком переднем плане слишком близко к зрителю, так как они будут демонстрировать чрезмерный параллакс и могут усложнить настройку стереоокна.

Есть два основных способа сделать это. Один из них — использовать две камеры, разнесенные на необходимое расстояние, другой — сместить одну камеру на необходимое расстояние между кадрами.

Метод сдвига использовался с такими камерами, как Stereo Realist, для съемки гиперснимков, либо путем съемки двух пар и выбора лучших кадров, либо путем поочередного закрывания каждой линзы и повторного взвода затвора. [12] [17]

Также возможно делать гиперстерео-снимки с помощью обычной однообъективной камеры, направленной из самолета. Однако следует быть осторожным с движением облаков между снимками. [18]

Было даже высказано предположение, что версия гиперстерео может быть использована для помощи пилотам в управлении самолетами. [19]

В таких ситуациях, когда используется метод орто-стереопросмотра, общепринятым правилом является правило 1:30. [20] Это означает, что базовая линия будет равна 1/30 расстояния до ближайшего объекта, включенного в фотографию.

Результаты гиперстерео могут быть весьма впечатляющими, [21] [22] [23] и примеры гиперстерео можно найти в винтажных представлениях. [24]

Эту технику можно применять для получения трехмерных изображений Луны: один снимок делается на восходе Луны, другой на закате, поскольку поверхность Луны повернута к центру Земли, а суточное вращение перемещает фотографа по периметру, хотя результаты получаются довольно плохими [25] , и гораздо лучшие результаты можно получить, используя альтернативные методы. [25]

Вот почему высококачественные опубликованные стереоснимки Луны сделаны с использованием либрации [26] [27] [ 28] [29] легкого «колебания» Луны на своей оси относительно Земли. [30] Аналогичные методы использовались в конце 19 века для получения стереоизображений Марса и других астрономических объектов. [30]

Ограничения гиперстерео

Иллюстрация пределов умножения параллакса с А на расстоянии 30 и 2000 футов

Вертикальное выравнивание может стать большой проблемой, особенно если местность, на которой расположены две камеры, неровная.

Движение объектов в сцене может превратить синхронизацию двух далеко разнесенных камер в кошмар. Когда одна камера перемещается между двумя позициями, даже незначительные движения, такие как развевающиеся на ветру растения и движение облаков, могут стать проблемой. [17] Чем шире базовая линия, тем большей проблемой это становится.

Фотографии, сделанные таким образом, приобретают вид миниатюрной модели, снятой с близкого расстояния, [31] [32] [33] и те, кто не знаком с такими фотографиями, часто не могут быть убеждены, что это реальный объект. Это происходит потому, что мы не можем видеть глубину, глядя на такие сцены в реальной жизни, и наш мозг не приспособлен для работы с искусственной глубиной, созданной такими методами, и поэтому наш разум говорит нам, что это должен быть меньший объект, рассматриваемый с близкого расстояния, который будет иметь глубину. Хотя большинство в конечном итоге понимают, что это действительно изображение большого объекта с большого расстояния, многие находят этот эффект раздражающим. [34] Это не исключает использования таких методов, но это один из факторов, которые необходимо учитывать при принятии решения о том, следует ли использовать такой метод.

В фильмах и других формах "3D" развлечений гиперстерео может использоваться для имитации точки зрения гиганта, с глазами, расположенными на расстоянии в сотню футов друг от друга. Миниатюризация была бы именно тем, что имел в виду фотограф (или дизайнер в случае рисунков/компьютерных изображений). С другой стороны, в случае огромного корабля, летящего в космосе, впечатление, что это миниатюрная модель, вероятно, не то, что хотели создать создатели фильма!

Гиперстерео также может привести к картонизации, эффекту, который создает стерео, в котором разные объекты кажутся хорошо разделенными по глубине, но сами объекты кажутся плоскими. Это происходит потому, что параллакс кажется квантованным. [35]

Иллюстрация пределов умножения параллакса, см. изображение справа. Предполагается метод ортогонального просмотра. Линия представляет ось Z, поэтому представьте, что она лежит ровно и тянется вдаль. Если камера находится в точке X, точка A находится на объекте на расстоянии 30 футов. Точка B находится на объекте на расстоянии 200 футов, а точка C находится на том же объекте, но на 1 дюйм позади B. Точка D находится на объекте на расстоянии 250 футов. При нормальной базовой линии точка A явно находится на переднем плане, а B, C и D находятся в стереобесконечности. При базовой линии в один фут, которая умножает параллакс, будет достаточно параллакса, чтобы разделить все четыре точки, хотя глубина в объекте, содержащем B и C, все еще будет едва заметна. Если этот объект является основным объектом, мы можем рассмотреть базовую линию 6 футов 8 дюймов, но тогда объект в точке A необходимо будет обрезать. Теперь представьте, что камера находится в точке Y, теперь объект в точке A находится на расстоянии 2000 футов, точка B находится на объекте на расстоянии 2170 футов. C — это точка на том же объекте на 1 дюйм позади B. Точка D находится на объекте на расстоянии 2220 футов. При нормальной базовой линии все четыре точки теперь находятся на стереобесконечности. При базовой линии в 67 футов умноженный параллакс позволяет нам видеть, что все три объекта находятся на разных плоскостях, однако точки B и C на одном и том же объекте кажутся находящимися на одной плоскости, и все три объекта кажутся плоскими. Это происходит потому, что параллакс недостаточен для того, чтобы увидеть глубину внутри объекта, поэтому на расстоянии 2170 футов параллакс между B и C близок к нулю и незаметен.

Небольшое анаглифное изображение Для корректного просмотра этого изображения рекомендуется использовать 3D-очки с красным и голубым оттенком .

Практический пример

В примере красно-голубого анаглифа справа для изображения горы использовалась десятиметровая базовая линия на коньке крыши дома. Два предгорных хребта находятся на расстоянии около четырех миль (6,4 км) и отделены друг от друга и от фона глубиной. Базовая линия все еще слишком коротка, чтобы определить глубину двух более удаленных друг от друга основных пиков. Из-за различных деревьев, которые появились только на одном из изображений, окончательное изображение пришлось сильно обрезать с каждой стороны и снизу.

На более широком изображении ниже, снятом с другого места, одна камера прошла около ста футов (30 м) между снимками. Изображения были преобразованы в монохромные перед объединением.

Изображение с длинной базовой линией, на котором видны выступающие предгорные хребты; щелкните по изображению для получения дополнительной информации о технике Для корректного просмотра этого изображения рекомендуется использовать 3D-очки с красным и голубым оттенком .

Принцип PEPAX – «телефото стерео»

Pepax, считающийся объединением PErspective и PArallaX, [36] подразумевает использование более широкой, чем обычно, базовой линии, но для другой цели. В отличие от гиперстерео, pepax не пытается преувеличить глубину за пределами нормального зрения, вместо этого он пытается восстановить глубину и размер объектов, которые были бы видны на более коротком расстоянии от субъекта. Идея состоит в том, чтобы настроить стереобазу (параллакс) пропорционально масштабированию (перспективе). [37]

Если снимок сделан стереокамерой (или парой камер) и используется 4-кратный телеобъектив или 4-кратный зум, встроенный в камеру(ы), объекты будут иметь тот же размер, что и на расстоянии в 1/4, но не будут иметь даже близкой глубины, поэтому зум обычно не приветствуется в стереофотографии. Однако если основание также умножить на четыре, нормальная глубина восстанавливается, и изображение выглядит нормально.

Поскольку размер объектов увеличивается пропорционально увеличенной глубине, нет эффекта миниатюризации, как в случае с гиперстерео, но также происходит то же самое сжатие телеобъектива, которое наблюдается на плоских фотографиях с экстремальным зумом. В частности, происходит уменьшение относительных размеров объектов на разных расстояниях, так что объекты, которые находятся дальше, кажутся больше, чем объекты, которые находятся ближе, которые на самом деле имеют тот же размер. [38] Обратите внимание, что этот эффект незначителен при более низких уровнях зума, и большинство наблюдателей не могут отличить телеобъективные снимки, сделанные с широкой базой, от обычных снимков, сделанных с нормальной базой на эквивалентном расстоянии. [36] Таким образом, снимки, сделанные с расстояния 40 футов с 4-кратным зумом и 10-дюймовой базой, будут выглядеть похожими на снимки, сделанные с расстояния 10 футов без зума и с 2,5-дюймовой базой.

Обратите внимание, что при использовании этой техники необходимо избегать объектов, которые находятся значительно ближе или дальше основного объекта, чтобы избежать чрезмерного отклонения, которое может сделать изображение неудобным или даже невозможным для просмотра. [38]

Более короткая базовая линия для сверхкрупных планов – «Макро-стерео»

Стерео изображение
Левая рамка 
Правая рамка 
Параллельный вид  ()
Перекрестный вид  ()
Стерео крупным планом торта, сфотографированного с помощью Fuji W3. Снято с расстояния в несколько футов и последующего увеличения.
Образец минерала, полученный с помощью сканера. Анаглиф, красный слева.

Когда объекты снимаются с расстояния ближе 6 1/2 футов, нормальная база будет создавать чрезмерный параллакс и, таким образом, преувеличенную глубину при использовании методов ортопросмотра. В какой-то момент параллакс становится настолько большим, что изображение становится трудно или даже невозможно просматривать. В таких ситуациях становится необходимым уменьшить базовую линию в соответствии с правилом 1:30.

При стереосъемке натюрмортов обычную однообъективную камеру можно перемещать с помощью ползунка или аналогичного метода для создания стереопары. Можно сделать несколько снимков и выбрать лучшую пару для желаемого метода просмотра.

Для движущихся объектов используется более сложный подход. В начале 1970-х годов Realist Incorporated представила Macro Realist, разработанный для стереосъемки объектов на расстоянии от 4 до 5 1/2 дюймов для просмотра в формате Realist и проекторов. Он имел 15-миллиметровую базу и фиксированный фокус. [39] Он был изобретен Кларенсом Г. Хеннингом. [40]

В последние годы были выпущены камеры, предназначенные для стереосъемки объектов размером от 10" до 20" с использованием фотопленки с базовой линией 27 мм. [41] Другой метод, используемый с камерами с фиксированной базой, такими как Fujifilm FinePix Real 3D W1 / W3, заключается в том, чтобы отойти от объекта и использовать функцию масштабирования для приближения к более крупному виду, как это было сделано при съемке торта. Это приводит к уменьшению эффективной базовой линии. Аналогичные методы можно использовать с парными цифровыми камерами.

Другой способ получения изображений очень маленьких объектов, «экстремальное макро», заключается в использовании обычного планшетного сканера. Это разновидность техники сдвига, при которой объект переворачивается вверх дном и помещается на сканер, сканируется, перемещается и снова сканируется. Это позволяет получать стереоизображения объектов размером от 6 дюймов в поперечнике до объектов размером с семечко моркови. Эта техника появилась как минимум в 1995 году. Подробнее см. в статье Сканография .

В стереорисунках и стереоизображениях, созданных на компьютере, в построенные изображения может быть встроена меньшая, чем обычно, базовая линия для имитации вида сцены «глазом насекомого».

Базовый уровень, адаптированный к методу просмотра

При просмотре изображений на маленьком экране с близкого расстояния различия в параллаксе меньше, а стереоэффект приглушается. По этой причине стереоизображения иногда «оптимизируют» для этой ситуации, используя большую базовую линию.

Однако изображения, оптимизированные для просмотра на небольшом экране с близкого расстояния, будут демонстрировать чрезмерный параллакс при просмотре с использованием более ортопедических методов, таких как проецирование изображения или использование головного дисплея, что может привести к перенапряжению глаз и головным болям или двоению, поэтому изображения, оптимизированные для этого метода просмотра, могут быть непригодны для использования с другими методами.

Если изображения предназначены для анаглифического отображения, приглушенный стереоэффект, создаваемый меньшей базовой линией, поможет минимизировать артефакты «двоения».

Переменная база для «геометрического стерео»

Как упоминалось ранее, цель фотографа может быть причиной использования базовой линии, которая больше обычной. Так происходит, когда вместо того, чтобы пытаться достичь близкой эмуляции естественного зрения, стереограф может пытаться достичь геометрического совершенства. Такой подход означает, что объекты показаны в той форме, которую они имеют на самом деле, а не так, как их видят люди.

Объекты на расстоянии 25–30 футов, вместо того, чтобы иметь тонкую глубину, которую мог бы увидеть находящийся там человек, или которая была бы записана с обычной базовой линией, будут иметь гораздо более драматичную глубину, которая была бы видна с расстояния от 7 до 10 футов. Таким образом, вместо того, чтобы видеть объекты так, как если бы глаза находились на расстоянии 2 1/2 дюйма друг от друга, они будут видны так, как если бы глаза находились на расстоянии 12 дюймов друг от друга. Другими словами, базовая линия выбирается так, чтобы создавать тот же эффект глубины, независимо от расстояния до объекта. Как и в случае с истинным орто, этот эффект невозможно достичь в буквальном смысле, поскольку разные объекты в сцене будут находиться на разных расстояниях и, таким образом, будут показывать разное количество параллакса, но геометрический стереограф, как и ортостереограф, пытается подойти как можно ближе.

Достичь этого можно было бы просто, используя правило 1:30, чтобы найти индивидуальную базу для каждого снимка, независимо от расстояния, или это могло бы включать использование более сложной формулы. [42]

Это можно рассматривать как форму гиперстерео, [43] , но менее экстремальную. В результате, она имеет все те же ограничения гиперстерео. Когда объекты получают увеличенную глубину, но не увеличиваются, чтобы занять большую часть обзора, возникает определенный эффект миниатюризации. Конечно, это может быть именно то, что имел в виду стереограф.

Хотя геометрическое стерео не пытается и не достигает близкой эмуляции естественного зрения, существуют веские причины для такого подхода. Однако оно представляет собой специализированную ветвь стереографии.

Точные методы расчета стереоскопической базовой линии

Недавние исследования привели к точным методам расчета базовой линии стереоскопической камеры. [44] Эти методы рассматривают геометрию пространства дисплея/зрителя и сцены/камеры независимо и могут использоваться для надежного расчета сопоставления глубины сцены, которая снимается, с комфортным бюджетом глубины дисплея. Это освобождает фотографа, позволяя ему размещать камеру там, где он хочет достичь желаемой композиции, а затем использовать калькулятор базовой линии для расчета межосевого разделения камеры, необходимого для получения желаемого эффекта.

Такой подход означает, что при стереоскопической настройке не нужно гадать, как только будет измерен небольшой набор параметров, его можно применять для фотографии и компьютерной графики, а методы можно легко реализовать в программном обеспечении.

Многоосевые стереоскопические камеры

Точные методы управления камерой также позволили разработать многоосевые стереоскопические камеры, где различные срезы глубины сцены захватываются с использованием различных межосевых настроек, [45] изображения срезов затем компонуются вместе для формирования окончательной пары стереоскопических изображений. Это позволяет дать важным областям сцены лучшее стереоскопическое представление, в то время как менее важным областям назначается меньший бюджет глубины. Это дает стереографам способ управлять композицией в рамках ограниченного бюджета глубины каждой отдельной технологии отображения.

Ссылки

  1. ↑ « Создайте свои собственные стереокартинки» Юлиуса Б. Кайзера, стр. 41-43.
  2. Amazing 3D Хэла Моргана и Дэна Симмеса, стр. 32-33.
  3. «Создайте свои собственные стереокартинки» Юлиуса Б. Кайзера, стр. 42.
  4. Amazing 3D Хэла Моргана и Дэна Симмеса, стр. 42.
  5. ^ "Stereoscopy.com - Стереокамеры". www.stereoscopy.com .
  6. Amazing 3D Хэла Моргана и Дэна Симмеса, стр. 44-45.
  7. Amazing 3D Хэла Моргана и Дэна Симмеса, стр. 49.
  8. Stereo World, т. 17 № 4, сентябрь/октябрь 1990 г., стр. 28-30.
  9. ^ Коэн, Деннис Р.; Садун, Эрика (2003-10-17). Mac Digital Photography – 2003, Wiley, стр. 125, Деннис Р. Коэн, Эрика Садун – 2003. John Wiley & Sons. ISBN 9780470113288. Получено 2012-03-04 .
  10. Stereo World, т. 17, № 3, Национальная стереоскопическая ассоциация, стр. 4–10.
  11. ^ DrT (2008-02-25). "Доктор Т". Drt3d.blogspot.com . Получено 2012-03-04 .
  12. ^ ab "Stereo Realist Guide, Кеннет Тайдингс, Гринберг, 1951, стр. 100". Digitalstereoscopy.com . Получено 04.03.2012 .
  13. Руководство по стереореалистичности, стр. 27.
  14. Руководство по стереореалистичности, стр. 261.
  15. ^ ab Stereo Realist Manual, стр. 156.
  16. ^ "Букингемский дворец в гиперстерео". Brianmay.com. Архивировано из оригинала 2012-07-22 . Получено 2012-03-04 .
  17. ^ ab Stereo World, т. 37 № 1, внутренняя сторона обложки.
  18. Stereo World, т. 21 № 1, март/апрель 1994 г. IFC, стр. 51.
  19. Stereo World, т. 16 № 1, март/апрель 1989 г., стр. 36–37.
  20. ^ "Разделение объектива в стереофотографии". Berezin.com . Получено 2012-03-04 .
  21. Stereo World, том 16 № 2, май/июнь 1989 г., стр. 20–21.
  22. Stereo World, т. 8, № 1, март/апрель 1981 г., стр. 16–17.
  23. Stereoworld, т. 31 № 6, май/июнь 2006 г., стр. 16–22.
  24. Stereo World, т. 17, № 5, ноябрь/декабрь 1990 г., стр. 32–33.
  25. ^ ab John C. Ballou. "Stereo Moon Pictures". Архивировано из оригинала 25-08-2006.
  26. Stereo World, т. 23 № 2, май/июнь 1996 г., стр. 25–30.
  27. ^ "Стерео фото Луны". Christensenastroimages.com . Получено 2012-03-04 .
  28. ^ "Brians Soapbox Февраль 2009". Brianmay.com . Получено 2012-03-04 .
  29. ^ "Официальный веб-сайт". London Stereoscopic Company . Получено 2023-11-01 .
  30. ^ ab Stereo World, т. 15 № 3 июль/август 1988 г., стр. 25–30.
  31. ^ "Stereo Realist Guide, Кеннет Тайдингс, Гринберг, 1951, стр. 101". Digitalstereoscopy.com . Получено 2012-03-04 .
  32. Артур Чандлер, «Видение гиперпространства», 1975, в: Stereo World, т. 2, № 5, стр. 2–3, 12.
  33. ^ "Исторические фотографии Всемирного торгового центра". Mymedialibrary.com . Получено 2012-03-04 .
  34. Пол Уинг, «Гиперпространство. Комментарий», 1976, в: Stereo World, т. 2 #6, стр. 2.
  35. ^ "Картонирование". Nzphoto.tripod.com . Получено 2012-03-04 .
  36. ^ ab "PePax принцип Pag2 стереоматематики". nzphoto.tripod.com .
  37. ^ Трехмерная фотография. Принципы стереоскопии Герберта К. Маккея, стр. 47-48, 72.
  38. ^ ab "3D от DrT: Стереосъемка на длинных дистанциях - Принцип PePax". 25 февраля 2008 г.
  39. ^ Вилльке и Заковски
  40. ^ Симмонс
  41. ^ 3dstereo.com. "3D Mac". 3dstereo.com . Получено 2012-03-04 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  42. ^ "Формулы Берковица для стереобазы". Nzphoto.tripod.com . Получено 2012-03-04 .
  43. ^ "Воспоминания о Скалистых горах". Rmm3d.com . Получено 2012-03-04 .
  44. ^ Джонс, GR; Ли, D.; Холлиман, NS; Эзра, D. (2001). Вудс, Andrew J.; Болас, Mark T.; Мерритт, John O.; Бентон, Stephen A. (ред.). "Управление воспринимаемой глубиной в стереоскопических изображениях" (PDF) . Стереоскопические дисплеи и приложения . Стереоскопические дисплеи и системы виртуальной реальности VIII. Proc. SPIE 4297A: 42. Bibcode :2001SPIE.4297...42J. doi :10.1117/12.430855. S2CID  14645143.
  45. ^ Холлиман, Н. С. (2004). Вудс, Эндрю Дж.; Мерритт, Джон О.; Бентон, Стивен А.; Болас, Марк Т. (ред.). «Отображение воспринимаемой глубины в интересующих областях стереоскопических изображений» (PDF) . Стереоскопические дисплеи и приложения . Стереоскопические дисплеи и системы виртуальной реальности XI. Proc. SPIE 5291: 117. Bibcode :2004SPIE.5291..117H. doi :10.1117/12.525853. S2CID  16735970.
  • Phereo: 3D стереоизображения и фотографии
  • Методы стереофотографии на Flickr
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stereo_photography_techniques&oldid=1252003287"