Современная технология создания стереоизображений

Рис. 1. Линзовый растр.

   Стереофотография появилась ненамного позже “обычной” двухмерной фотографии. Но увидеть стереоизображение без специальных очков или другого оборудования удалось только в начале 20 века. В 60-х годах несколько японских и американских фирм сумели совершить технологический прыжок в производстве т.н. линзовых растров, наполнив мир стереокалендарями, открытками и прочей массовой печатной продукцией. Линзовый растр представляет собой тонкую полимерную прозрачную пластину, одна сторона которой является гладкой, а другая имеет форму ряда микроскопических линз (рис. 1). При наложении растра на кодированное специальным образом изображение наблюдается стереоэффект.

   Однако, как много лет назад, так и в настоящее время похвастаться своей индивидуальной стереофотографией может далеко не каждый - она по-прежнему остается атрибутом лишь научно-фантастических произведений.

   Ранее существовавший фотографический способ получения растровых стереоскопических фотографий заключался в проецировании кадров стереопары через линзовый растр на фотоэмульсию, расположенную с гладкой стороны растра. Основными недостатками данного способа являются: неформализованность процесса (т.е. качество фотографии зависит от множества нюансов, которые трудно проконтролировать), трудоемкость “ручной” обработки фотоматериалов, а также то, что стереоэффект наблюдается лишь тогда, когда глаза зрителя находятся в довольно узкой зоне стереовидения. Последнего недостатка можно избежать, если при создании растровой стереофотографии использовать большее количество стереопар. Однако фотографическим способом выполнить такую обработку очень сложно.

   Специалистами Сибирского инновацонно-технологического центра (СИТЦ) “Прогресс” разработана компьютерная технология, которая делает реальностью получение индивидуальных стереофотографий высокого качества. При использовании компьютерного способа процесс создания стереофотографии состоит из следующих этапов:

1. Съемка последовательности кадров и передача графической информации в компьютер.
2. Обработка полученных снимков с помощью специального программного обеспечения - создание кодированного изображения.
3. Распечатка кодированного изображения на принтере.
4. Соединение распечатанного изображения с линзовым растром.

Рис. 2. Штативная насадка для стереосъемки.

   В зависимости от условий съемки, для изготовления качественной стереофотографии требуется от 5 до 10-12 кадров, полученных с разных позиций. Для выполнения стереосъемки используется разработанная в СИТЦ “Прогресс” штативная насадка для стереосъемки (рис. 2). Съемку наиболее удобно производить с помощью цифровой фото или видеокамеры, так как получаемые изображения уже готовы для компьютерной обработки.

   Компьютерная обработка изображений осуществляется с помощью пакета программ, разработанного в СИТЦ "Прогресс". В пакет входит программа для расчета параметров стереосъемки и программы для выполнения различных видов кодирования изображений.

   Процесс кодирования заключается в создании из ряда снимков одного изображения, содержащего информацию из всех исходных кадров. В дальнейшем линзовый растр выполняет декодирование изображений, разделяя поток визуальной информации таким образом, что у зрителя создается ощущение объемности наблюдаемой картины.

Рис. 3. Исходные кадры стереофотографии. Фото К. Кичуткин, студия “Маг”, г. Томск.

   На рис. 3 изображена последовательность кадров стереофотографии Томского университета, отснятых с помощью штативной насадки. После обработки исходных снимков программой кодирования (рис. 4), формируется одно изображение, фрагмент которого показан на рис. 5.

Рис. 4. Программа обработки.	Рис. 5. Кодированное изображение.

   Для того, чтобы оценить эффект, создаваемый стереофотографией, лучше, конечно, взглянуть непосредственно на нее. Однако некоторое представление об эффекте можно получить и без особых приспособлений. Первый и последний кадры стереосерии показаны на рис.6 и 7. Эти снимки образуют стереопару. Для просмотра стереоэффекта надо сфокусировать глаза так, будто изображение находится далеко за поверхностью экрана. В этом случае оптические оси глаз будут параллельны между собой и левый глаз будет видеть изображение рис. 6; правый глаз – изображение рис. 7. При этом, вместо двух изображений наблюдается три изображения, центральное из которых создает стереоэффект.

Рис. 6. Первый кадр.      Рис. 7. Последний кадр.

   Распечатка кодированных изображений может быть выполнена на принтерах, обеспечивающих фотографическое качество печати. Соединение бумажного или пленочного носителя кодированного изображения с растровой пластиной производиться с помощью ламинатора.