Величина базиса стереоскопической съемки равна. Геометрия стереофотосъёмки

Стереобазис – расстояние между точками, с которых ведется стереосъемка. От правильного выбора стереобазиса напрямую зависит качество стереоизображения.

При съемке фотоспаркой, стерео базой является расстояние между фотоаппаратами, но это не просто промежуток между камерами, а расстояние между аналогичными точками, например, центрами объективов. При съемке одним фотоаппаратом, стереобазис будет равен расстоянию, на которое смещается камера.

Величина базиса зависит от расстояния до фотографируемого объекта. Стереобаза может быть и нескольких миллиметров (при макросъемке), и несколько метров (при съемке пейзажей), в зависимости от характера съемки. Существует мнение, что оптимальная величина стереобазиса равна среднестатистическому расстоянию между глаз (у людей от 58 до 72 мм) – 65 мм. При такой величине дальность передаваемого объема стереопарой составит 3-5 метров, согласитесь, совсем не много. Но почему происходит так, ведь расстояние между глаз такое же, а зрение воспринимает объем гораздо дальше. Дело в том, что большую часть мозг «додумывает», основываясь на опыте, накопленном в течение жизни. Вот и получается, что объемная картинка на удаленное расстояние, которую мы видим, является совокупностью бинокулярного зрения, знания реальных размеров объектов и перспективы.

Для достижения хорошего объемного эффекта стереобазу необходимо регулировать. Существует несколько сложных формул для расчета стереобазы, но применить их на практике в условиях динамичной фотосъемки практически невозможно. Есть и более простая формула:

где D – расстояние до фотографируемого объекта, B – стереобазис.

Существует правило, что расстояние до центрального объекта фотосъемки должно равняться пятидесяти стереобазам. Поэтому, зная расстояние до объекта и разделив его на 50, мы получим значение стереобазиса. Но цифра 50 не является неизменной, это средне значение, которое может варьироваться в зависимости от факторов съемки – величины объекта, наличие переднего и заднего планов.

Для определение стереобазиса существует несколько приложений, например, StereoMeter. Эта программа очень проста в применении.

На основе параметров съемки приложение рассчитывает оптимальное значение стереобазы. Программа учитывает обширное количество параметров: расстояние до каждого плана, максимальное значение стереобазы, направленность съемки, ориентация фотоаппарата, фокусное расстояние, количество ракурсов, размеры готовой фотографии. Введя все эти значения, вы без труда рассчитаете расстояние между камер нажатием одной кнопки. В программе StereoMeter возможен расчет стереобазы относительно расстояния до объектов и, наоборот, расчет расстояния до предметов, зная значение стереобазиса.

При накопленном опыте в области стереофотографии, приходит ощущение стереобазы, и фотограф автоматически выставляет нужное значение подобно тому, как мозг обрабатывает увиденную глазами информацию.

Панорамная фотосъемка применяется в случаях, когда не удается запечатлеть интересующий объект полностью, даже с помощью широ­коугольного объектива, либо не представляется возможным отойти на достаточное расстояние от фотографируемого объекта (ограниченность пространства; нежелательность получения снимка со значительным уменьшением).

Панорамную фотосъемку производят с помощью специального аппарата или объект фотографируют по частям, последовательно получая ряд сним­ков. Каждый следующий снимок должен охватывать краевую часть учас­тка, запечатленного на предыдущем снимке, перекрывая около 10% его площади. Все снимки производятся в одинаковых условиях (расстояние освещение, выдержка, диафрагма и т. д.). Правильность установки аппа­рата определяют, глядя в видоискатель. При этом замечают какую-либо деталь, расположенную у края кадра. Эта деталь служит ориентиром при фотосъемке следующего кадра, на котором она также должна быть изображена. При необходимости прибегают к искусственным ориентациям (колышки и т. п.). С полученных таким образом негативов изготавливают (в одинаковых условиях) фотоотпечатки. Последние разрезаются по имеющимся на них общим линиям и подклеиваются один к другому.

Рис. 12.1 Схематическое изображение линейной панорамы

Рис. 12.2. Схематическое изображение круговой панорамы

Панорамная фотосъемка может проводиться как по вертикали, так и по горизонтали. В первом случае фотографируют пространство или объект высоту (например, фотосъемка многоэтажного дома с относительно близкого расстояния). При горизонтальной панораме фотографируется участок, значительный по своей протяженности. Например, участок дороги, где произошло столкновение автомобилей. Фотоснимок можно полу­чить также с помощью круговой или линейной фотосъемки.

При линейной фотосъемке фотоаппарат перемещают параллельно переднему плану фиксируемого участка. При этом по шкале контролируют, чтобы расстояние от аппарата до переднего плана было постоянным. Особенно следят за тем, чтобы аппарат не имел перекоса (рис. 12.1).

При круговой фотосъемке фотоаппарат поворачивают в горизонтальной плоскости вокруг оси штатива (или воображаемой оси штатива - при фотосъемке с рук) (рис. 12.2). Круговая фотосъемка применяется в случаях, когда передний план объекта значительно удален от аппарата (например, фотосъем­ка большого двора из его центра), в противном случае возможны силь­ные перспективные искажения.

Панорамная фотосъемка может осуществляться и с помощью специаль­ной аппаратуры.

ОШШХПШО Рис. 12.3. Стереопланка, вид сверху и сбоку

Рис. 12.4. Перемещение фотоаппарата, закрепленного на стереопланке во время фотографирования

Рис. 12.5. Фотоаппарат с двумя объективами, предназначенный для стереосъемки

Стереоскопическая фотосъемка позволяет получать объемное восприятие предметов, что дает возможность полнее судить об их форме и взаимном расположении. Она производится из двух точек, находящихся одна от другой на расстоянии, называемом базисом стереоскопической фотосъемки. Величина базиса равняется среднему расстоянию между зрачками глаз человека.

Стереоскопическую фотосъемку следователь использует для полу­чения обзорных, узловых (наиболее часто) и детальных фотоснимков.

Рис. 12.6. Пулевое огнестрельное повреждение стекла, сфотографированное по методу масштабной фотосъемки

Узловой фотоснимок особенно ценен в тех случаях, когда на сфотографиро­ванном участке находилось много предметов или когда фотосъемка проводится с близкого расстояния, что вызывает на плоскостной фотографии неизбежные перспективные искажения.

Измерительная фотосъемка производится для того, чтобы можно было вычислить размеры объектов и расстояние между ними. Измери­тельная фотосъемка подразделяется на масштабную и метрическую.

Масштабная фотосъемка позволяет определять размеры (длину или высоту и ширину). Она используется при фотографировании докумен­тов, предметов, орудий преступлений, следов и иных вещественных доказательств (рис. 12.6).

При масштабной фотосъемке вместе с объектом фотографируетсяи масштабная линейка. Она уменьшается в то же число раз, что иобъект, - тогда он может быть в дальнейшем измерен по всем парамет­-рам. Чтобы добиться такого одинакового уменьшения, при масштабнойфотосъемке необходимо строго соблюдать два условия: 1) помещатьмасштабную линейку не просто рядом с объектом, а в одной плоскостис фотографируемой поверхностью; 2) располагать фотоаппарат так, чтобыоптическая ось объектива была перпендикулярна фотографируемой по-­верхности. Масштаб не рекомендуется класть на фотографируемый объект, чтобы не закрывать его детали.

Рис. 12.7. Фотосъемка с глубинным масштабом

Метрическая фотосъемка осуществляется для того, чтобы можно было не только получить представление о размерах сфотографированных объектов, но и высчитать расстояние между ними. С ее помощью полу­чают обзорные и узловые фотоснимки. Метрическую фотосъемку производят различными способами. Применительно к фотоаппаратам типа "Зоркий" может быть рекомендована фотосъемка с глубинным масштабом. В каче­стве масштаба используется бумажная лента (длиной до 10 м) с нане­сенными на ней делениями. Каждое деление равно фокусному рас­стоянию объектива (для аппаратов класса "Зоркий" - 5 см). Деления ленты обычно окрашиваются через одно и на белых клетках ставятся номера (1-3-5-7 и т. д.). Лента помещается на полу (земле) у точки отвеса, опущенного от передней плоскости объектива, и идет в глубину снимаемого участка (рис. 12.7). Измерения по фотоснимку с помощью изображения глубинного масштаба основаны на зависимости негативно­го уменьшения предмета от числа фокусных расстояний, умещающихся между аппаратом и объектом съемки. Данная зависимость выражается значением Н + 1, где Н - число, обозначающее негативное уменьше­ние. Если необходимо получить изображение объекта, уменьшенное в 20 раз, то следует расположить аппарат от него на 21 фокусное рассто­яние (20 + 1) или, иначе, на 105 см (5 см х 21).

Фотосъемка с глубинным масштабом позволяет определять размеры сфо­тографированного объекта. Для этого берут номер деления глубинного масштаба, соответствующий горизонтальной плоскости, в которой рас­положен интересующий нас объект. Из числа, указывающего номер де­ления, вычитается единица (напомним о формуле Н + 1). Полученное число показывает коэффициент уменьшения (Н). Измерив по фотоснимку интересующую величину и умножив ее на коэффициент уменьшения (Н), получают натуральную его величину. Например, длина ящика на фотоснимке равна 2 см. Фронтальная плоскость ящика соответствует 37-му делению. Следовательно, уменьшение проведено в 36 раз (37 - 1). Отсюда длина ящика -72 см.

Такого рода расчеты справедливы для тех случаев, когда отпечаток был изготовлен с негатива контактным способом. Если печать с негатива проводилась с увеличением, то полученное произведение необходимо разделить на его масштаб. Так, если применялось увеличение в четыре раза (с кадра 2,4 см х 3,6 см до 9 см х 12 см), то приведенный выше пример выглядит так: 2 см х 36: 4 = 18 см.

Для измерения промежутка (по глубине) между двумя объектами определяют расстояние от фотоаппарата до фронтальной плоскости каж­дого из объектов. Допустим, первый объект расположен в плоскости 20-го деления. Значит, расстояние до него равняется 20 х 5 см = 100 см. Второй объект расположен в плоскости 30-го деления масштаба - рас­стояние до него - 30 х 5 см = 150 см. Тогда расстояние между объекта­ми будет 150 см - 100 см = 50 см.

Расстояния по диагонали рассчитывают геометрически, как сторо-­ны прямоугольных треугольников.

Метрическая фотосъемка проводится главным образом при обзорной фотосъемке места происшествия.

При выезде на места ДТП может быть использована стереофотограм-метрическая съемка. Она производится с помощью специальной аппарату­ры (рис. 12.8), представляющей собой две камеры, укрепленные на выд­вижном тубусе. В результате фотосъемки получают стереопару. По ней может быть вычерчен план места происшествия и с помощью компара­тора измерены необходимые размеры.

Крупномасштабная фотосъемка применяется для фиксации мелких сле­дов, предметов или их деталей. При наличии фотоаппарата с двойным растяжением меха или раздвижной приставкой к объективу легко полу­чить изображение объекта в натуральную величину, если оно умещается на матовом стекле аппарата. Труднее получить изображение в случаях, когда приходится фотографировать малоформатными камерами типа "Зоркий". Фотоаппараты подобного класса конструктивно рассчитаны на съемку с расстояния 1 м и более (некоторые модели - с расстояния не ближе 0,65 м). В первом случае минимальный коэффициент фотографи­ческого уменьшения составит 19-20, во втором - 11-12 раз.

Для фотографирования объекта малоформатной камерой в более крупном масштабе имеется несколько способов. Чаще всего прибегают к дополнительному выдвижению объектива путем удлинительных колец или муфт. Они представляют собой короткие полые

Рис. 12.8. Фотограмметрическая стереокамера (вид спереди): 1 - левая базисная труба, 2 - центральная часть стереокамеры, 3 - правая базисная труба, 4 - выдвижная вертикальная колонка, 5 - узел нивелирования

металлические труб­ки, имеющие резьбу. Кольца укрепляются между объективом и фото­аппаратом. Всего в фотокомплект может входить 3 кольца длиной 5,25, 16,66 и 25 мм или 4 кольца (5, 8, 16 и 25 мм),

В зависимости от масштаба фотосъемки, который необходимо получить, подбирают кольцо или комбинацию из них, ориентируясь по таблице. Соединив кольца и поместив их между объективом и аппаратом, произ­водят наводку на резкость. При фотосъемке фотоаппаратами с зеркальной наводкой на резкость фокусировку осуществляют по матовому стеклу аппарата, а при фотосъемке аппаратами с наводкой по дальномеру - ориен­тируясь по таблице 1 .

Крупномасштабная фотосъемка используется при фотографировании мелких объектов, деталей следов, документа в целом или его отдельных, фрагментов. В подобных случаях аппарат можно закрепить на верти­кальном штативе фотоувеличителя с помощью универсального "штатива или специального кронштейна.

Репродукционная фотосъемка осуществляется при фотографиро­вании плоских объектов: чертежей, текста, таблиц (репродукция штри­ховая) и фотокарточек, картин, рисунков (репродукция полутоновая).

В следственной практике она применяется для получения фотоко­пий документов и при необходимости размножить имеющийся фотосни­мок (например, для рассылки фотокарточек лица с целью его опозна­ния). Репродукция с документа осуществляется: 1) с помощью фотоаппа­рата и 2) контактным способом (без применения фотоаппарата).

Документ помещают на плоской поверхности так, чтобы избежать неровностей. Для этого его рекомендуется прижать стеклом. Рядом с документом и в одной с ним плоскости помещают миллиметровый масш­таб с тем, чтобы в дальнейшем можно было судить о размерах докумен­та в целом и отдельных его частей.

При этом следует обращать внимание на два важных условия: 1) задняя стенка (матовое стекло) аппарата должна быть строго парал­лельна плоскости фотографируемого документа; 2) документ должен быть равномерно освещен. Репродукционная съемка может осуществлять­ся с помощью любого фотоаппарата. Но названные условия особенно хо­рошо обеспечиваются при использовании специальных фотокамер. Их кон­струкция обеспечивает двойное или тройное растяжение меха, что позволяет фотографировать в натуральную величину или с двукратным увеличением. Репродукционная установка снабжена экраном, на котором располагается документ. По обеим сторонам экрана укреплены софиты для интенсивного и равномерного освещения.

Для съемки на 35 мм фотопленку предназначены репродукционные установки РУ-1, УРУ, РДУ. Первая является универсальной и исполь­зуется как для съемки, так и для печати с пленки. Но эта установка несколько сложна в работе и не всегда обеспечивает качественные не­гативы. Вторая упрощена и предназначена для репродуцирования мало­форматными камерами типа "Зоркий".

Для репродукционной фотосъемки зеркальными камерами создана упро­щенная установка (РДУ). На ее вертикальной стойке имеется кронштейн, к которому крепится фотоаппарат, что обеспечивает параллельность его задней стенки репродуцируемому документу. Наводка на резкость произ­водится по матовому стеклу камеры. Документ освещается четырьмя (или двумя) софитами, входящими в комплект установки (рис. 12.9).

Фотоизображение документа может быть получено контактным спо­собом, без применения фотоаппарата. Такой способ репродукционной фотосъем­ки называется рефлексной фотографией.

Для этого используют специальную рефлексную или обычную фо­тобумагу, обладающую повышенным контрастом и имеющую тонкую подложку (бумажную основу, на которую наносятся фотослои).

Работа производится при оранжевом или красном освещении. Реф­лексная бумага накладывается на документ так, чтобы эмульсионный слой ее прилегал к поверхности документа. Для большей плотности при­легания сверху помещают стекло.

1 Таблицы для разных типов фотоаппаратов приводятся в справочниках для следова­телей.

На некотором расстоянии от него рас­полагают источник света, обеспечивающий равномерное освещение (рис. 12.10). При этом лучи проходят через подложку фотобумаги и, от­ражаясь от различных участков документа (текста и фона), образуют в фотослое скрытое изображение. Проявленный и отфиксированный от­печаток представляет собой негативное изображение документа. После просушки с него (снова методом рефлексной фотографии) получают позитивное изображение документа. Другой способ контактной репродукции основан на использовании специальной бумаги «Технокопир» - негативной и позитивной. Негативная приводится в контакт с копируемым документом и освещается также, как и рефлексная. Затем негативную фотобумагу опускают на несколько секунд в проявитель и приводят в плотный контакт с позитивной, увлажненной в проявителе. Через минуту листы бумаги разделяют и получают готовое позитивное изображение документа. Преимуществом контактной фотогра­фии является ее простота и возможность получения фотокопии точно в натуральную величину при отсутствии фотоаппарата. К недостаткам следует отнести некоторую нечеткость изображения, в том числе полу­тонов.

Опознавательная 1 (или приметозапечатлевающая) фотосъемка при­меняется при фотографировании живых лиц и трупов с целью: а) последующей регистрации, б) проведения опознания, в) экспертного отожде­ствления лиц по фотоизображениям.

Эти фотоснимки должны отличаться максимальной четкостью передачи всех признаков головы (лица).

Фотографирование живых лиц производится, как правило, в двух основных положениях: в фас и в правый профиль (рис. 12.11). Если есть какие-либо особые приметы (наличие шрамов, родимых пятен, отсут­ствие частей лица), то фотографируют оба профиля. При фотосъемке особенно следят за тем, чтобы голова занимала правильное положение (не была опущена или откинута). В этом случае воображаемая линия, проходящая через наружные углы глаз и границ между верхней и сред­ней третями каждой из ушных раковин, должна быть горизонтальной.

Так как наиболее привычное зрительное восприятие лица происхо­дит при положении головы в 3/4 поворота (считая от одного плеча к другому), то при опознавательной фотосъемке нередко делают и такой снимок 2 .

Опознавательный фотоснимок кадрируют таким образом, чтобы по-­лучился поясной портрет. Если лицо носит очки, то в случаях, когданеобходимо получить фотоснимок, предназначенный для уголовной регист­-рации, их снимают. "

При положении лица в правый (левый) профиль волосы не долж­ны закрывать ухо или его часть. Фон фотографии - светло-серое ней­тральное поле. Если нет экрана (полотна), то фотографируемый может быть помещен перед какой-либо светлой стеной, но между ними и сте­ной расстояние должно быть в несколько десятков сантиметров (в за­висимости от характера освещения) во избежание теневых изображе­ний головы. При фотосъемке большое внимание уделяют освещению. Оно не должно быть слишком ровным и рассеянным, так как это сделает лицо на фотоснимке плоским, лишит его контуров. Наилучшие результаты получают при освещении лица общим рассеянным

светом в сочетании с боковой подсветкой (под углом 45°). При фотографировании в профиль выбирают такое освещение, которое обеспечивает четкое изображение всех частей уха.

1 Иногда ее называют сигналетической (приметоописательной).

2 Иногда опознавательный фотоснимок изготавливают в полный рост.

Получая снимки по методу опознавательной фотографии, желательно чтобы изображение лица (головы) составляло 1/7 натуральной величины. Полученные фотоснимки с изображением в фас и правый профиль наклеиваются рядом на картонку или лист бумаги (профильный - слева, в фас- справа). Опознавательная фотосъемка трупа осуществляется следующим образом: предварительно судебно-медицинский эксперт производит так называемый туалет трупа (накладывает швы на раны, припудривает и т.п.) для придания ему прижизненного вида. Фотографирование осуществляют в фас, правый и левый профиль и в 3/4 поворота головы с левой и правой сторон. Фотосъемку можно производить сверху, поворачивая со спины на бок, или придав ему положение "сидя". Удобнее фотографировать в морге. Там можно добиться правильного освещения лица, обеспечивающего четкое изображение всех признаков. Труп можно помес­тить на стуле и привязать голову к специальному держателю на спинке. Если труп был обнаружен без одежды, то перед опознавательной фотосъемкой его драпируют простыней. Одевание трупа в одежду, ему не принадлежавшую, недопустимо, так как это может дезориентировать опознающего.

Введение

С помощью каких механизмов мы воспринимаем мир объёмным?
Перечислим факторы, дающие нам информацию об объёме.

1. Геометрическая перспектива и знание реальных размеров наблюдаемых объектов
2. Воздушная перспектива
3. Тени и блики
4. Движение наблюдателя и движение предмета наблюдения
5. Аккомодация хрусталика
6. Бинокулярность зрения - наличие не одного, а двух глаз. Мозг сопоставляет изображения, которые видят правый и левый глаз

В обычной фотографии для передачи используются первые три фактора, в кино для передачи пространсва очень важен четвёртый фактор - для этой цели операторы плавно перемещают камеры. Главным фактором стереоизображений является последний из перечисленных.

В данной статье будут рассмотрены следующие вопросы.
Как соотносятся стереоизображения реальных объектов с самими объектами в зависимости от условий съёмки. Условие, при котором различима неравноудалённость объектов. Как выбирать базу (расстояние между точками съёмки) и как обрабатывать отснятый материал на компьютере. Основные понятия, которые будут использоваться в данной статьеРадиус стереовосприятия, радиус стереоскопического зрения Расстояние с которого угловой размер базы равен угловой разрешающей способности оптической системы. Данная величина характеризует разрешающую способность стереосистемы по глубине. Бесконечно удалённый объект Объект, находящийся на расстоянии значительно большем, чем радиус стереовосприятия. Линейный параллакс Расстояние между соответствующей точкой на правом и левом снимке при их наложении (например, при поляризационном или анаглифном методе просмотра). При этом, если точка с правого снимка при наложении оказывается правее, то параллакс считается положительным (согласно ). В случае положительного параллакса, объекты воспринимаются за экраном. Основные формулы для стереофотосъёмки

Обозначения. L - база.
a - угловое разрешение оптической системы в радианах. Для хорошего зрения при хорошем освещении a=1/5000. При использовании объектива f=50мм для 35 мм. плёнки или объектива с таким же обзором для цифровой камеры и выводе изображения на монитор a=1/1500.

1. Радиус стереовосприятия R. R=L/a. - Отношение базы к угловому разрешению в радианах.
Для зрения он составляет около 300 м.

А именно, нужно учитывать отношение базы и рабочего диаметра объектива (фокусное расстояние, делённое на диафрагменное число). Условие, чтобы база была в несколько раз больше, чем рабочий диаметр объектива является математическим следствием того, что расстояние между передней и задней границей глубины резкости должно быть в несколько раз больше, чем расстояние, которое стереосистема разрешает по глубине. На практике отношение базы и рабочего диаметра объектива - это примерно количество плоскостей, параллельных плоскости фокусировки, находящихся по каждую сторону от плоскости фокусировки, положение которых можно различить с помощью оптической системы (опорные плоскости). Когда это отношение больше 30, то оно никакого практического значения не имеет и количество опорных плоскостей определяется разрешающей способностью объектива. А если глубина резкости и база являются достаточными для данного сюжета, то данное отношение дополнительным препятствием не является. Когда это отношение равно 2, количество опорных плоскостей равно 5, и снимок может получиться.

В обычных условиях, если отношение базы и рабочего диаметра объектива мало, то
либо глубины резкости недостаточно для данного сюжета,
либо недостаточно большая база,
либо, если база уже настолько большая, что дальше некуда (см. ) - передать фактуру предмета не удастся, но это актуально только при макросъёмке.

Поскольку многим могут понадобиться более конкретные рекомендации , я их приведу, хотя для выбора стереобазы существует некоторый диапазон, который следует из написанного выше.

Итак, нужно снять некоторый сюжет. Классифицируем ситуации и рассмотрим каждую в отдельности.

1. Дальний план намного дальше ближнего. Это может быть пейзаж, портрет на фоне природы, интерьер, объект, имеющий большу ю протяжённость вдаль. Фотограф уже выбрал точку съёмки и фокусное расстояние объектива, но может менять базу.

При съёмке «полтинником», при съёмке на 35 мм плёнку или объективом с таким же обзором берётся база равная 1/30 расстояния до ближайшего объекта, который попадёт на снимок. Лишним объектом, например травинкой, попавшей в кадр, можно пренебречь.

Если обзор объектива в K раз меньше, то база берётся в K раз меньше. Для широкоугольников данные рекомендации могут оказаться не верны. Объективами «рыбий глаз» стерео я снимать не пробовал. Объективами с фокусным расстоянием 35мм и базой, равной двадцатой части расстояния, получается всё нормально. А более широкоугольная оптика в силу дисторсии и других причин даёт не очень хорошие результаты.

Для стереокино используются базы в несколько раз меньше, чем я рекомендовал для стереофото. Это связано с тем, что в отличие от фотографий, где мы, двигая глазами, можем рассматривать объекты поочерёдно, кинокадр должен восприниматься сразу. Диапазон от двух метров до бесконечности сразу воспринять нельзя.

Изображения, снятые с меньшими базами, выглядят менее объёмно, но более просты для восприятия и цветокоррекции при изготовлении анаглифного изображения.

Вот примеры снимков, снятых «по правилам».
Первый кадр снят «полтинником» на Кутузовском проспекте. База 15 см. Кадры нужно смотреть в анаглифных стреоочках (их можно купить в или на сайте ), красный слева.

Второй кадр - это тот же вид на Комсомольский проспект с улицы Косыгина. Снят он объективом с обзором в 6 раз меньше, чем у «полтинника». А база была равна 6 метров - в 90 раз больше расстояния между глаз.

На первом кадре очень хорошо чувствуется объёмность, особенно скульптуры. Радиус стереовосприятия составляет примерно 300 метров.

На втором снимке в полной мере проявляются эффекты кулисности и миатюризации - всё получилось сжатым, то есть ближайшие дома получились сжатыми, стены с выходящими наружу балконами, а также все здания дальнего плана плоскими. Но зато, какая многоплановость! И это при том, что эстакада снизу кадра находилась на расстоянии более километра, что в три раза превышает радиус бинокулярного стереовидения человека. Радиус стереовидения оптической системы составляет 100 км, для уменьшенной картинки он равен 35 км. Невооружённым глазом такое увидеть нельзя.

Для съёмок чего-то на каком-то фоне, например подруги на фоне какого-нибудь замка, желательно использовать объектив с фокусным расстоянием 35-70 мм и следить, чтобы замок был ближе радиуса стереовосприятия. Если вы будете делать анаглифы для просмотра на мониторе, то радиус стереовосприятия в 1500 раз больше базы (для объектива 50 мм).

Впрочем, шестиметровая база - это не предел. Вот снимок заката , снятый объективом с фокусным расстоянием 135 мм с пятидесятиметровой базой. Радиус бинокулярного стереовидения для этого снимка составляет 200 километров (с учётом экранного разрешения).

Уточнённое правило, когда задний план не очень далеко. При отношении расстояний до самого дальнего и ближнего объекта равном двум - базу можно увеличить в 2 раза. При данном отношении равном трём - в полтора раза. При съёмке широкоугольными объективами базу увеличивать не стоит. При съёмке длиннофокусными объективами - стоит.

2. Съёмка отдельных объектов.
Объект по глубине занимает меньше или столько же места, скольно по ширине. Фон должен располагаться прямо за объектом или быть одноцветным.
Здесь угловой размер базы играет гораздо большую роль, чем фокусное расстояние объектива. Для таких съёмок очень удобно использовать длиннофокусные объективы. Типичные значения базы для таких съёмок составляют от сороковой до десятой части расстояния. Если объект более вытянут вдоль направления съёмки, то база берётся меньше. Если снимается фактура поверхности, то база берётся порядка десятой части расстояния. Для съемки людей база больше 2/15 части расстояния не используется, иначе лица людей кажутся вытянутыми. Типичное значения базы для съёмки людей, животных, натюрмортов - 1/25 от расстояния.

Вот пример подобной съёмки.

База составляет 14 см. Расстояние 3 метра, то есть в 21 раз больше базы. Наличие заднего плана - это недостаток данного снимка. Съёмка велась на фотоплёнку, чувствительностью 100 единиц. Объективы с фокусным расстояниям были задиафрагмированы на 16. Установленная выдержка составляла 1/60 с.

Оси аппаратов при съёмке отдельных объектов обычно не ставятся параллельно, а ставятся под некоторым углом, так, чтобы в видоискатели попадал снимаемый объект. Геометрическая обработка стереоизображений на компьютере

Основные задачи.
1. Устранение неточности юстировки пары камер, стереонасадки и, разумеется, некоторых неточностей, которых не удаётся избежать при съёмке с рук; устранение аффинных искажений, когда при съёмке оси аппаратов были расположены не параллельно.
2. Устранение несоответствия фокусных расстояний пары аппаратов.
3. Коррекция дисторсии. Актуальна при использовании стереонасадки.
4. Спецэффекты.

Итак, в принципе фотограф мог напортачить следующим образом.
1. Держать фотоаппараты не горизонтально (нижний край плёнки или матрицы расположен не горизонтально).
2. Направить их не параллельно (это часто является не ошибкой, а необходимостью), причём ошибиться он мог не только влево-вправо, но и вверх-вниз.
3. Одна точка съёмки могла оказаться ниже другой. Особенно часто это происходит на склоне и при съёмке с рук с малой базой.
4. Одна точка съёмки могла оказаться ближе к объекту, чем другая.
5. Фотограф мог при переходе от одной точки съёмке к другой сбить фокусное zoom расстояние объектива или объективы используемых аппаратов не были одинаковыми.

Теперь опишу, какие дефекты как устраняются.

Негоризонтальное расложение аппаратов. Одна точка выше другой. Устраняются поворотом снимков. В случае присутствия второго дефекта горизонталь на снимке (то, что параллельно нижнему краю снимка) должна стать параллельна линии, соединяющей точки съёмки. Другими словами, для просмотра снимка, снятого так, что одна камера была выше другой, надо или развернуть голову или сам снимок.

Разные фокусные расстояния. Устраняется масштабированием снимков.

Одна точка съёмки ближе к снимаемому объекту, чем другая. Дефект является в принципе неустранимым, но при малом отношении расстояний до дальнего и ближнего плана частично устраняется изменением масштаба.

Если оси аппарата были не параллельны , но отклонения от параллельности были не большими (меньше 5°), то достатоточно только сдвига изображений.
Об искажениях, возникающих при большом угле между осями, будет рассказано дальше.

Очень удачной программой, с помощью которой можно визуально (промежуточные результаты представлены в виде чёрно-белого анаглифа) выполнять все описанные геометрические преобразования, кроме устранения дисторсии, является . Также с помощью этой программы можно распечатать снимок для просмотра в стереоскоп (его с примерами стереокарточек можно купить в ) и сделать приемлимый анаглифный вариант.

Итак, план работы с отснятым материалом таков, при этом каждый пункт может оказаться лишним.

1. Устранение дисторсии и виньетирования. Актуально при работе со стереонасадкой. Может быть выполнено в Photoshop. Для установления настроек для устранения дисторсии, в качестве тестового снимка можно отснять прямоугольник и запомнить подобранные параметры. Для устранения виньетирования (это выходит за рамки данной статьи) в качестве маски можно использовать негатив белого листа, отснятого с помощью этой стереонасадки.

2. Открытие стереопары в StereoPhotoMaker. Вся геометрическая настройка находится в меню Adjust. Выбираем Easy adjustment и примерно совмещаем центральную часть снимков с помощью сдвига.

3. Изменение масштаба снимка так, чтобы верхняя и нижняя точка на центральной вертикальной оси снимков при наложении совпадали по высоте. Возможно, что снимки придётся сдвигать по вертикали.
Совпадение двух точек сверху и снизу (отсутствие вертикальных параллаксов) и несовпадение в некоторых других точках по высоте свидетельствует или о том, что один снимок снят намного ближе другого, или о том, что снимки очень сильно перекошены, что маловероятно. Возможна также ситация сдвига объекта при недостаточно синхронной съёмке. В случае, когда одна из точек съёмки ближе другой, совмещение производится по точке на главном объекте и какой-нибудь ещё или по паре произвольных точек.

4. Поворот снимков. В качестве ориентиров используется какая-либо точка слева и какая-либо точка справа. Возможно, что снимки придётся сдвигать вверх-вниз.

5. Устранение аффинных искажений, возникающих при большом скосе осей. Если снять параллельные линии при большой величине угла конвергенции (сильном скосе осей), это будет выглядеть так.

Инструмент для устранения данного недостатка находится во вкладке V-Perspective.

6. Сдвиг снимков по горизонтали. Для малоформатных анаглифов обычно это делается так, чтобы ближайшая точка на границе имела нулевой параллакс (при этом некоторые объекты могут находиться в предэкранной плоскости, как на снимке собаки). Это связанно с соображением, что если один объект загораживает другой, то объект, который загораживают, должен быть дальше. В данном случае, тем объектом, который не может не загораживать, является граница снимка. С другой стороны, отодвигать сюжет дальше смысла не имеет, поскольку у левого и правого краёв кадра появится больше объектов, которые видны только одним глазом.
Но возможны и другие соображения, например, максимально совместив какую нибудь контрастную границу, можно сократить количество двоений и облегчить цветокоррекцию.

7. Сохранение результатов (Save Left/Right Images). Дальше можно заниматься подготовкой вашего произведения для различных способов просмотра.

Дополнительная обработка

Рассмотрим следующую стереопару.

Здесь использована база примерно в 4 раза больше, чем нужно (ах, какая досада!). Но на этом снимке, как и на предыдущих выполняется одно свойство - более дальние объекты на снимке расположены выше. Этим свойством мы и воспользуемся - перекосим эти снимки с целью уменьшения параллаксов. Photoshop и Corel Photo-Paint позволяют это сделать. Эта процедура называется Shear (сдвиг) и находится она в меню Distort (искажение).

В результате сдвига и удаления некоторых деталей получаем следующий результат.

В целом, снимок получился, хотя нижняя часть столба воспринимается с трудом.

В некоторых случаях такой способ можно использовать специально, поскольку, чем больше база, тем больше радиус стереовосприятия. Поэтому, завысив базу, можно хорошо передать дальний план, а также объём отдельных объектов. Главная неприятность, которая возникает при использовании метода Shear, заключается в том, что объекты, расположенные параллельно вертикальной стороне кадра, наклоняются к зрителю или от него.

При использовании данного приёма не стоит завышать базу более чем в два раза. Для широкоугольников применение данного приёма даёт не очень хорошие результаты. На примере низ столба воспринимается с трудом из-за частичного нарушения банального принципа: в левый и правый снимок должны попасть одни и те же объекты. Верх столба воспринимается неплохо.

Для подобных целей - исправление слишком большой базы или завышение базы с целью передать объём некоторых фрагментов сюжета, не создавая дискомфорт для зрителя из-за больших параллаксов, могут пригодиться любые деформации снимков стереопар, при которых точки сдвигаются по горизонтали. Это могут быть растяжение-сжатие по горизонтали, ячеистая деформация и другие операции.

Также дополнительный стереоэффект для отдельных фрагментов стереоизображения можно достичь так. Делается 4 снимка с точек на одной прямой, перпендикулярной направлению съёмки. В качестве основной стереопары используются центральные снимки, но некоторые их фрагменты, объём которых хочется подчеркнуть, заменяются аналогичными фрагментами из крайних снимков.

Все эти методы являются противоположностью псевдостерео, когда второе изображение стереопары получается из первого путём разрезания его на фрагменты, их сдвига, деформации и дорисовки того, что не видно на исходном снимке из-за перекрытия, но должно быть видно на втором изображении. Какая нужна техника?

Стереофотография - очень интересная область. Но много интересных кадров приходится снимать на последовательно на один фотоаппарат. В фотографиях, приведённых в статье, база варьируется в очень широких пределах. Тем не менее, основным простым вариантом могла бы стать двухобъективная цифровая камера с базой 10 см, квадратными четырёх-мегапиксельными матрицами (дабы не было вопросов, как cнимать вертикальные кадры). Объективы можно поставить с постоянным фокусным расстоянием, таким, чтобы обзор был как и штатников. Несмотря на простоту, такая техника обладала бы радиусом стереовосприятия 200 метров и позволяла бы снимать с расстояния от двух метров. С помощью такой техники можно было бы сфотографировать большинство сюжетов, которые традиционно снимают фотолюбители. Такая техника была бы идеальным сочетанием цены и потребительских качеств. Кроме того, с такой техники всегда можно снимать простые фотографии. Другие статьи на данную тему

4. В справке к программе рассказано (на английском) о различных способах просмотра стереоизображений и приведены изображения приспособлений для фотосъёмки.
5. Алексей Горяев. Цветокоррекция анаглифных изображений. Здесь можно узнать, как были сделаны иллюстрации для этой статьи и что делать после геометрической обработки, если вы хотите сделать изображение для просмотра в анаглифные стереоочки.
6.С.Н. Рожков, Н.А. Овсянникова. Стереоскопия в кино-, фото-, видеотехнике. Терминологический словарь. Издательство «Парадиз», Москва, 2003 г.
В данной статье была использована терминология в соответствии с данным изданием.
Близкими к теме данной статьи являются: монокулярные факторы пространственного зрения, стереоскопическое восприятие, стереоскоп, стереоочки, радиус стереоскопического зрения, острота зрения, разрешающая сила стереовидения, порог стереоскопического зрения, опорные плоскости, пластика бинокулярного оптического прибора, параллакс, бинокулярный параллакс, горизонтальный параллакс, вертикальный параллакс, положительный параллакс, отрицательный параллакс, пространство стереоизображения, гипертрофия третьего измерения, пропорциональные пространственные соотношения, эффект кулисности, эффект миниатюризации, стереосъёмка на параллельных осях, стереосъёмка на конвергированных осях, аффинные искажения, нестереоскопические области видения, отжимающее действие рамки, зона Панума, зона стереоскопической глубины, фузия, фузионные резервы.

Публикуется в качестве доклада на международной конференции

SMPTE по стереоскопическим технологиям

Теоретическая часть:

Одной из основных проблем при создании технологических систем для стереосъемки живой натуры, в особенности людей – это межцентровое расстояние между левым и правым объективами, именуемое базисом съемки. Величина базиса съемки не только не должнан превышать базис зрения, но иметь гораздо меньшую величину, кратную степени масштабного увеличения изображения на экране. Многолетней практикой стереосъемок, нами было определено, что чем больше масштаб увеличения на экране, тем меньше должен быть базис съемки. Так, например, при среднем коэффициенте масштаба изображения на экране равном 2,5, базис съемки должен быть 26мм. В противном случае мы сталкиваемся с проблемой возникновения эффекта миниатюризации. Но эффект миниатюризации не является основной причиной отказа от съемки с большой величиной базиса съемки. Как правило, зритель постепенно адаптируется к данному эффекту и перестает акцентировать на нем внимание, если конечно Вы не монтируете рядом сцены снятые различным базисом.

Основной причинной отказа от съемки с базисом, равному базису зрения и более, это вопрос величины комфортно воспринимаемого пространства. Как следует это понимать?

Один из главных параметров стереосъемки – это так, называемый параллакс бесконечности, то есть положительный параллакс одноименных точек изображения, находящихся в бесконечности. На экране величина такого параллакса бесконечности не должна превышать 65 мм:

P экранный = В зрения.

В противном случае зритель будет наблюдать изображение объектов на заднем плане в условиях дивергенции, что вызовет утомляемость и дискомфорт при просмотре стереофильма.

Вторым основным параметром стереосъемки является дистанции рампы, которая определяет расстояние от камеры до виртуальной плоскости нулевых параллаксов, которая впоследствии должна совпасть с плоскостью экрана в зрительном зале. При построении композиции, предметы, которые будут обрезаться краями кадра не должны располагаться ближе данной дистанции, в противном случае из-за эффекта «отжимающего действия экрана» виртуальная плоскость нулевых параллаксов психологически не будет восприниматься в плоскости экрана. Несовпадение плоскости нулевых параллаксов, заданных при съемке с плоскостью экрана при длительном просмотре фильма вызовет у зрителей дискомфорт и утомляемость.

Третьим параметром стереосъемки – является допустимая ближняя дистанция до камеры. Для статичных объектов, которые психологически могут восприниматься в зрительном зале, и не подвержены отжимающему эффекту экрана, такая дистанция равна половине дистанции рампы. В этом случае изображения таких статичных объектов имеют на экране отрицательный параллакс, равный параллаксу бесконечности (Рис 1).

Таким образом, если мы хотим предоставить зрителю комфортное восприятие трехмерного изображения, диапазон параллаксов на экране от самой ближней дистанции до самой дальней – бесконечности, не должен превышать 130мм. На практике, учитывая физиологические ресурсы зрительного аппарата – допустимое превышение выше описанных величин может быть до 50%. То есть в отдельных случаях мы допускаем увеличение параллакса бесконечности до 90 мм.

Вышеописанные параметры стереосъемки взаимозависимы от фокусного расстояния объектива и базиса съемки. Эта зависимость выражается формулой:

Где Lr – дистанция рампы, В – базис съемки, F – фокусное расстояние объектива, H – коэффициент пропорциональной передачи пространства, равный 1, а P? -максимальная величина параллакса изображения на кинопленке кинокамеры, которая при проекционном увеличении будет составлять на экране 65мм.

Каждый объектив при определенном базисе имеет свою основную дистанцию рампы, при которой съемка ведется в пропорционально-пространственных соотношениях, когда одноименные точки объектов бесконечности имеют на экране параллакс, равный 65мм. При изменении дистанции рампы в сторону ее уменьшения, объекты бесконечности будут иметь параллаксы, значительно превышающие величину 65-мм, поэтому композицию кадра надо будет ограничить фоном, расположенным на конечной дистанции, определяемой по формуле;

Так как фон, находящийся на конечной дистанции будет иметь на экране параллакс, равный бесконечности, будет нарушена пропорциональность передачи пространства. Индекс Н, обозначаемый гипертрофированность передачи пространства определяется по формуле:

На основе перечисленных формул нами была составлена интерактивная таблица подбора стереопараметров. Эта таблица показывает, как влияет базис съемки на величину диапазона комфортно воспринимаемого пространства (Рис 2 и 3).

Таблица расчета стереопараметров

Рис. 2 Сочетание параметров при съемочном базисе 26 мм

Рис. 3 Сочетание параметров при съемочном базисе 65 мм

Так, например, в случае с объективом 35 мм, при съемке с базисом 65мм мы имеем ограничения 11 м до бесконечности, а при съемке с базисом 26мм, этот диапазон будет существенно больше – от 4,5 мм до бесконечности. При приближении к актеру на более короткую дистанцию, например на 3 метра, ограничение пространства при базе 26 мм составит от 3 до 9 метров, а при базе 65мм – от 3 до 4 метров.

Что такое «Стерео-70»?

Отечественная система «Стерео-70» одна из старейших в мире. Эта система использует в производстве 70 мм пленку, поэтому получила приставку 70. стереофильмов на более 40 лет и было снято более 30 фильмов.

Принципом системы «Стерео-70» является – одна камера, один объектив, одна пленка. Два кадра 35 мм формата было решено разместить на одной 70 мм пленке. В этом случае межцентровое расстояние между кадрами составляет 26,4 мм, что отвечает требованиями съемки живой натуры, описанной выше. (Рис. 4).

Были рассчитаны оптические блоки малого размера, чтобы их можно было разместить на межцентровом расстоянии 26,4 мм. Оптические блоки со встроенными диафрагмами размещаются в специальной конструкции, которая позволяет синхронно управлять ими. (Рис. 5).

Оптические блоки расположены строго параллельно, но был разработан механизм, позволяющий сдвигать их относительно центров кадров в диапазоне 2 мм, что позволяет выставлять плоскость нулевых параллаксов на различные дистанции, вплоть до бесконечности. В этом случае происходит мнимая конвергенция боковыми лучами объективов (Рис. 6).

1-- плоскость пленки, 2 – главная плоскость оптических блоков, 3 – плоскость рампы, В1 – межцентровое расстояние между кадрами, В2 межцентровое расстояние между оптическими блоками

Таким образом, два оптических блока, заключенных в единую оправу, образуют единый стереообъектив, имеющий механизмы управления фокусировкой, диафрагмой и мнимой конвергенцией. В распоряжении оператора имеется линейка из семи объективов: 23мм, 28мм, 32мм, 35мм, 40мм, 75мм, 100мм (Рис 7).

*В случае необходимости изменения базиса съемки используются оптические призменные насадки, которые позволяют не только увеличивать базис до 110 мм, но и уменьшать его до 15 мм. Изменение базиса съемки производится дискретно. (Рис. 8).

Базисные насадки могут быть использованы с объективами, начиная с фокуса 40 мм, поэтому в настоящее время разрабатывается короткофокусный объектив с оптическими блоками по принципу перископа, когда входное межцентровое расстояние превышает выходное в два раза (Рис 9).

Принципиальное отличие стереокиносъемочного аппарата от камер аналогичного 70 мм формата является наличие бинокулярной лупы (Рис 10). Оператор может непосредственно наблюдать пространственное изображение и по схождению крестов визуально выставлять объективы на необходимую ему дистанцию нулевого параллакса. Рамки фильмового канала, разделитель, установленный после оптических блоков в камере позволяют иметь четкие границы левого и правого кадров стереопары, и избежать взаимного наложения изображений левого и правого ракурсов.

Модельный ряд камер:

"TRANSFORMER-65" Hand-held & Steadicam	DC motor 12v external				Binocular viewfinder &
Shoulder-mounted	DC motor 16v internal	1 – 50; manual 24; 25; 30 Quartz-timed	Yes	450ft – 5 pcs 500ft – 2 pcs	Rotary binocular viewfinder	15-25 kg (33-55 lbs)
"HAND-65" Hand-held	DC motor 12v external	1; 2; 4; 8; 12; 16; 24; 26; 32 fps Quartz-timed		245ft – 5 pcs 400ft – 2 pcs	Binocular viewfinder	7-9 kg (15-20 lbs)
"SPEED-65" High-speed & single frame shooting	DC motor 30v external	1 to 72 fps	Yes	1,000ft – 4 pcs	Binocular viewfinder	25 kg (55 lbs)
"BOX-65" Underwater shooting	DC motor 16v internal	24 fps		245ft – 5 pcs	TV control	30 kg (66 lbs)

Общая спецификация камер

Purpose	Shooting of feature and documentary films in 3D
Stereopair Type	Horizontal "SIDE BY SIDE"
Frame Size	26 х 18.2 mm
Film Types	65 mm Black & White or Color.
Pull-Down and Pin-Registration	Dual forced
Registration Pin Vertical Instability of the Image	0.01mm
Shutter	150°
Noise level	45 dB

"TRANSFORMER 65"

“SHOLDER 65”

	"SPEED-65"

Каждый кадр стереопары на 65-мм кинонегативе имеет информационную емкость как минимум 4K. Соотношение сторон кадров составляет 3:4, что хорошо вписывается в формат Гигантского экрана.

По технологии «Стерео-70», начиная с 1966 года, было снято более 30 стереофильмов. Система «Стерео-70» и ее объективы проходили несколько этапов модернизации. Последняя разработка камер была проведена в Московском конструкторском бюро киноаппаратуры (МКБК) в 1995-1997 годах. В 2009 году по нашему техническому заданию компанией «Оптика Элит» были разработаны новые оптические блоки с учетом их применения для цифровых камер.

Использование системы «Стерео-70» в цифровых технологиях

Система «Стерео-70» была разработана и создана в эпоху развития 70-мм кинематографического стандарта, который в настоящее время не имеет того коммерческого распространения, которое было до конца 80-х годов. Поэтому коммерческое производство стереофильмов по данной технологии было приостановлено в начале 90-х годов. Последняя попытка провести производство фильма пленочными камерами Стерео-70, состоялась в июле 2009 года в Испании во время национального праздника San Fermin, где проходили съемки трейлера стереоскопического фильма «Бег с быками» (“Running with Bulls”) – продюсер Chris Cary, режиссер Aubrey Powell. Продюсерская компания «SanFermin» остановилась на пленочной технологии, так как фильм должен был быть формате Гигантского экрана.

С приходом цифровых технологий основное направление нашей деятельности было направлено на разработку технологий, позволяющих использовать научный потенциал системы «Стерео-70» в создании стереофильмов минуя 70-мм пленку. Мы имели опыт производства кукольной анимации по системе «Стерео-70» еще с 70-х годов прошлого столетия. Но после ухода из производства 70мм формата, кукольная анимация стала наиболее уязвимой в этом вопросе. Поэтому первым нашим шагом было создание технологии съемки кукольных анимационных стереофильмов одним цифровым аппаратом для Гигантского экрана (Авторы Александр Мелкумов и Сергей Рожков).

Первая презентация этой технологии прошла на второй Галвестонской конференции GSCA в США (Second Galveston GSCA Conference) в сентябре 2006 года. А премьера первого стереофильма по данной технологии «Чучело» , созданный совместно с эстонской студией кукольной анимации «NUKU-FILM» демонстрировался на Ванкуверской конференции GSCA в Канаде в 2007 году. В настоящее время по данной технологии снимается полнометражный фильм «Lisa Limonene» на той же студии.

Вторым нашим шагом было создание мини комплекса на базе двух камер Sony формата HDV . Эти малогабаритные камеры позволяли иметь базис съемки равный 68мм и их видоискатели играли роль бинокулярной лупы. Для уменьшения базиса съемки, необходимый для комфортной съемки, по нашему заданию МКБК разработало специальную призменную насадку, уменьшающую базис съемки в 2 раза до 34мм (Рис 12).

В этих двух случаях мы придерживались принципов расчета стереопараметров по системе «Стерео-70», и шаг за шагом приближались к идее создания специализированной цифровой стереокамеры, которая не уступала бы по удобству работы с пленочными камерами. Мы понимали, что для использования объективов «Стерео-70» необходимо будет иметь цифровую камеру, как минимум, с двумя матрицами равными 35мм формату, или с одной матрицей 65мм формата. Нам повезло. Одна из моделей цифровых камер компании «Vision Research» широко известных как «Phantom», получила приставку 65, именно из-за размеров применяемой в ней матрицы, соответствующей размеру кадра на 65-мм кинонегативе.

Первое тестирование по вопросу возможности использования камеры «Phantom-65» с оптикой Стерео-70 проходило в Испании параллельно со съемками вышеупомянутого трейлера фильма «Бег с Быками». Камера двигалась на канатной дороге, которая проходила по улицам по траектории бега быков. Впоследствии МКБК провело большую работу по адаптации объективов «Стерео-70» к камере «Phantom-65». Недостаточно было просто сконструировать гнездо объективодержателя (Рис 13), необходимо было создать между объективом и матрицей специальную шахту для разделения световых потоков, падающих от правого и левого оптических блоков на матрицу (Рис 14).

Figure 13 illustrated that 3D lens with lens mount of the Phantom-65	Figure 14 illustrated that shaft for division of the light streams

Тестовые съемки в цифровом формате с использованием объективов «Стерео-70» были проведены в конце апреля этого года, и в настоящее время рассматривается вопрос о производстве полнометражного игрового фильма по этой технологии. Но до полноценной цифровой стереокамеры аналогичной пленочным камерам «Стерео-70» недостает бинокулярной лупы для оперативной работы оператора. В настоящее время контроль ведется по монитору, на который выведены изображения двух ракурсов стереопары.

Важным этапом в сохранении традиций системы «Стерео-70» стало создание стереообъективов нового поколения принципиально новой конструкции, где механическая часть управления оптическими блоками заменена электронной (Рис 15). Управления такими параметрами съемки, как фокусировка, и выставление точки нулевых параллаксов происходит по радио каналу(Рис 16).

Границы комфортно воспроизводимого пространства, определяемые по методике системы «Стерео-70», запрограммированы в устройстве управления объективами. Они автоматически высвечиваются на дисплее при установке оператором дистанции нулевых параллаксов.

Заключение:

«Сомневаться в том, что за стереокино - завтрашний день, это так же наивно, как сомневаться в том, будет ли завтрашний день вообще!» - это цитата из статьи «О Стереокино» известного режиссера Сергей Эйзенштейна, которая была написана в 1947 году под впечатлением просмотра одного из первых советских стереофильмов «Робинзон Крузе».

Прошло более 60 лет, этот день наступил. Но мы оказались не готовы к нему. У нас нет до сих пор настоящих кинокамер для производства стереофильмов, которые не уступали бы камерам традиционного кинематографа. Использование двух камерных систем стереосъемки столь же архаично, как если бы мы пытались сегодня использовать в цветном кино не многослойную цветную кинопленку, а технологию съемки камерами с тремя цветоделенными черно-белыми пленками.

Система «Стерео-70» с заложенными в ней принципами – одна камера, один объектив и один носитель, уникальна в своей оптической части. Однако, существующее решение адаптации стереообъективов к камерам «Phantom-65» пока еще уступает пленочным камерам этой же системы. В отличии от пленочных камер Стерео-70, где каждый кадр 35мм стереопары имеет информационную емкость 4К, матрица камеры «Phantom-65» имеет общее разрешение 4К, то есть по 2К на каждый ракурс. Мы надеемся, что компании разработчики цифровых камеры в скором времени осознают необходимость создания камер с размерами матрицы соответствующей стандарту 65-мм кинематографа так необходимых для полноценного и качественного производства стереофильмов.

Александр Мелкумов

Зав. Сектором цифрового стереокино

Научно-исследовательского кинофото института

Представим, что используемые ранее точки пространства А и D регистрируются двумя камерами с фокусным расстоянием f, рас¬положенными на концах базиса съемки В = ЬГ (см. рис. 4.1, б). В плоскости негативов Р{ и Р{ точки А и D изобразятся соответ¬ственно точками а\ и а2, d\ и d2. Направление проектирующих лу¬чей, а следовательно, и значения углов уА и yD останутся теми же, что и при наблюдении этих точек человеком.

Если реальные точки А и D заменить парой позитивных изоб¬ражений Р] и Р2 так, чтобы левый глаз наблюдателя видел только левый снимок, а правый глаз - правый снимок, на сетчатке глаз возникает ситуация, существовавшая при непосредственном на¬блюдении этих точек. Наблюдатель воспринимает пару плоских изображений пространственно. Такое восприятие называют пря¬мым стереоэффектом, а мнимое пространственное изображение снятого объекта, воспринимаемое наблюдателем, - стереоскопи¬ческой моделью (стереомоделью). Очевидно, что стереомодель будет наблюдаться только в пределах перекрытия снимков.

Два смежных частично перекрывающихся снимка, полученных с концов некоторого базиса, называют стереопарой или парой снимков. Теперь, очевидно, стало более понятным требование обеспечения определенного продольного перекрытия снимков (примерно 60% при съемке равнины). Сокращение перекрытия может привести к риску образования разрывов между стереомоделями и соответственно к усложнению процесса получения трех¬мерной метрической информации со снимков. Увеличение пере¬крытий уменьшит утлы засечки наблюдаемых точек, что приведет к снижению точности в определении их отстояний (превышений).

Если снимки перед глазами поменять местами, наблюдатель также увидит стереомодель, но с обратным стереоэффектом - удаленные элементы ландшафта будут восприниматься близкими и, наоборот, близкие элементы покажутся удаленными. Этот ва¬риант стереоскопического наблюдения снимков используют при анализе отрицательных микроформ рельефа (промоин, канав, кю¬ветов и др.). Может быть еще вариант стереоскопического наблю¬дения снимков, при котором оба снимка развертываются в своей плоскости на 90°. Наблюдатель при этом вне зависимости от рель¬ефа увидит плоское пластичное изображение местности. Стерео¬эффект, получаемый при этом, называют нулевым.

Точность (детальность) стереоскопического восприятия по сним¬кам элементов пространственных объектов зависит, как уже отмеча¬лось, от угла засечки этих элементов. Значение угла определяется размерами базиса (В) и высотой съемки (Н). Точность восприятия стереомодели зависит также от условий наблюдения снимков. Ми¬нимальную разность отстояний (высот) наблюдаемых точек для рас¬стояния наилучшего видения (250 мм) определяют по формуле…

Точность восприятия превышений при наблюдении космичес¬ких снимков может повышаться за счет увеличения базиса съемки. Сделать это можно, увеличив угол поля изображения съемочной системы или используя конвергентную съемку. В первом случае могут быть варианты: увеличение формата кадра или уменьшение фокусного расстояния съемочной камеры. Последний вариант приведет к уменьшению съемочного масштаба и геометрического разрешения снимков.