Напоминаю, что на сайте вы можете прислать собственный фотоснимок для того, чтобы посетители смогли оценить его, указать на удачные решения и недостатки. Послав фотографию вы автоматически принимаете участие в ФотоРейтинге и Рейтинге Фотографов, а выставив оценку или написав комментарий - в Рейтинге Критиков.

Сегодня в выпуске - статья о создании стереоизображений.

Современная технология создания стереоизображений

- Есть ли у вас недавно сделанная стереофотография вашей жены? Колби вытащил ее из кармана. - Само собой. - Хм, да она у вас прехорошенькая. Мэрион Зиммер Брэдли "РЕЗУЛЬТАТИВНАЯ ТЕРАПИЯ" 2467 год.

...задняя стена представляла собой огромную стереофотографию освещенной ослепительными лучами Солнца лунной поверхности на фоне черного неба, усеянного звездами, и родной Земли среди них. Роберт Хайнлайн "КОСМИЧЕСКИЙ ПАТРУЛЬ"

Мы живем в мире трех измерений, или, говоря современным языком, в 3D-пространстве. Благодаря бинокулярному зрению мы можем видеть предметы, ощущая их "трехмерность". Когда мы смотрим на окружающий мир, два независимых изображения, воспринимаемые нашими глазами под различными углами, анализируются мозгом, и, таким образом, происходит восприятие дистанции и глубины. Именно эту иллюзию объемного восприятия и пытается воссоздать стереофотография. Ведь по своей сути - стереофотография - это лишь информация об образе, хотя и довольно точно имитирующая те зрительные ощущения, которые возникают при непосредственном, живом восприятии окружающего мира.

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.

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.

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.

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.

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.

Основными достоинствами компьютерной технологии являются: высокое качество стереофотографий; легкость и быстрота изготовления индивидуальных фотографий; гарантированность получения стабильных результатов; использование обычного компьютерного оборудования; простота в практическом использовании; возможность использования компьютерного редактирования изображений (ретушь, цветокоррекция и т.д.).

Помимо фотографий реальных объектов, для получения стереоизображений могут быть использованы трехмерные компьютерные модели. Компьютерное моделирование (рис. 8) позволяет создавать впечатляющие картины для рекламы, для оформления открыток, визиток и т.д.

Свойства оптического линзового растра дают возможность также создавать фотографии с эффектом смены изображений - вариофотографии. Смена изображений наблюдается при просмотре вариофото под разными углами. Для создания вариофотографии достаточно двух отличающихся изображений. Исходные изображения, как и в случае создания стереофотографии, кодируются, но несколько отличающимся способом. Остальные этапы процесса создания вариофото такие же, как и при изготовлении стереофотографии. Вариоэффект может иметь несколько разновидностей: "классический" - четкая смена двух различных изображений (например, смена выражения на лице человека); "увеличение" - изменение размеров элементов изображения; "анимация" - в изображение записывается ряд кадров мультфильма или кино; "преобразование" - плавное изменение формы объекта. Варио- и стереоэффекты могут сочетаться на одном изображении.

Технология используется для производства индивидуальных стерео- и вариофотографий, а также рекламной продукции, табличек с оригинальными эффектами, календарей, визитных карточек и другой полиграфической продукции, в том числе бэджей, приглашений, удостоверений и т.д.

Применяя данную технологию, можно оказывать новую услугу не только в одной студии, но и привлечь к сотрудничеству сети фирменных минилабораторий ("Kodak", "Fuji", "Konika" и др.), фотосалоны, студии, выездных фотографов и пр. В этом случае компьютерную обработку и скрепление с растром можно выполнять централизовано, а производить съемку и принимать заказы - в нескольких филиалах.

Технология демонстрировалась на ряде крупных выставок по фото-тематике в городах: Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, где был отмечен большой интерес. В 2000 году лицензии на использование технологии проданы в Польшу, Украину, Азербайджан, и ряд городов России. На выставке "Сибфото 2000" (г. Новосибирск) СИТЦ Прогресс был награжден Золотой медалью Сибирской ярмарки "за новаторство в техническом развитии фотографии", на выставке Реклама, дизайн, полиграфия 2000 (г. Томск) технологии присужден диплом конкурса "Сибирские Афины".

Несомненно, что данное направление интересно, актуально и имеет огромные перспективы развития. Каждый день появляются сообщения о выпуске новых цифровых камер и принтеров, себестоимость цифровой фотографии постоянно снижается. Технология позволяет вывести цифровое фото на принципиально новый уровень.

В настоящее время технология развивается в трех направлениях:

1. Повышение качества и расширение ассортимента линзовых растров. Разрабатывается оборудование производства растров размером 25х30 см и 100х300 см. Растры такого размера можно использовать для изготовления стереокартин, вывесок, щитовой рекламы и т.д.

2. Обновление программного обеспечения. В новых версиях: улучшенный интерфейс; большое число форматов чтения-записи изображений; гибкая работа со "слоями" изображений; вывод маркерных линий, облегчающих склейку с растром; создание стереофотографий с эффектом оглядывания на основе двух кадров стереопары.

3. Создание программно-аппаратного комплекса для стереосъемки. Комплекс состоит из автоматического штатива и программы управления. Штатив может работать как под управлением компьютера (что удобно в студийных условиях и ускоряет процесс передачи изображений в компьютер), так и автономно - с выносным пультом управления (в случае выездной съемки). Использование комплекса позволит значительно ускорить процесс и повысить точность стереосъемки.

Дополнительную информацию можно получить по адресу: http://www.progress.tomsk.ru/vario.

ООО "Сибирский Инновационно-Технологический Центр "ПРОГРЕСС"
634041 г. Томск, а/я 211, тел/факс: (3822) 281-488, e-mail: mailto:%20progress@tomsk.ru

Обухов Николай
mailto:admin@photoforum.ru
http://www.photoforum.ru/