В этой статье мы опишем процесс создания стереофотографий в домашних условиях: съемка стереоизображений с помощью фотоаппарата и печать образцов на цветном струйном принтере. Стереофотосъемка — только один из способов создания объемных изображений, кроме этого можно моделировать объемные сцены в таких программах, как 3D Studio MAX, можно преобразовывать плоские изображения в стерео. В этой статье будет описана только стереосъемка. Итак, идем по порядку.
Выбор цифрового фотоаппарата
Лучше, конечно, выбирать цифровой фотоаппарат, он экономит много времени для обычной фотографии, а для стерео — и подавно. Какой же фотоаппарат лучше выбрать?
- В первую очередь, у цифрового фотоаппарата должны быть ручные установки диафрагмы, выдержки и фокуса. Если сказать точнее, нам нужно зафиксировать диафрагму, выдержку и фокус на время стереосъемки. Спросите, зачем? Ну это же очевидно. Представьте, что выдержка и диафрагма устанавливается автоматически и все время меняется, в итоге мы получаем стереокадры с разным контрастом, цветом и глубиной резкости, это нам совсем ни к чему. А с фокусом и того хуже. В первом кадре он навелся на задний план, а передний получился размытым, в следующем кадре все наоборот. Нет, нам нужно все эти параметры зафиксировать на время стереосъемки. Потому у цифрового фотоаппарата должна быть ручная установка диафрагмы, выдержки и фокуса.
- Следующее. Неплохо выбрать фотоаппарат с дистанционным управлением. Почему? Представьте, вы водружаете на ваш штатив стереорельсы, по которым будет ездить фотоаппарат, прикручиваете сам фотоаппарат. Конструкция, прямо скажем, хлипковатая. На пусковую кнопку нужно нажимать как следует, в итоге все может полететь вверх тормашками. Без дистанционного пульта, однако, плохо.
Итак, повторим: главное, чтобы были ручные установки и пульт дистанционного управления. Что касается выбора марки фотоаппарата — это дело личного вкуса и кошелька. Для формата А4 вполне достаточно 3-5 мегапиксельных фотоаппаратов. Желательно выбирать фотоаппараты с трех-четырех-пяти кратными оптическими зумами. Фокусные расстояния, например, 32-96 мм или 28-112 мм (в перерасчете на 35 мм пленку) — самые ходовые, подходят и для пейзажной съемки, и для портрета. Объективам с 10-кратным оптическим зумом я, честно говоря, не доверяю. Возможно, объектив с таким большим набором фокусных расстояний имеет не очень хорошее оптическое разрешение.
Выбор стереобазы
Ну вот, у нас есть неплохой фотоаппарат, перед стереосъемкой мы установили и зафиксировали диафрагму, выдержку и фокус. Теперь будем снимать нашу сцену с разных точек зрения, сдвигая фотоаппарат на определенное расстояние. На какое расстояние сдвигать фотоаппарат? Для расчета сдвига фотоаппарата можно воспользоваться специальной программой, типа Multistereobase, только нормальный фотограф не будет таскать с собою компьютер, сидеть и возиться с расчетами. В нашей деле гораздо важнее общие представления и еще важнее — ОПЫТ. Первое время можно носить с собою таблицу, где для различных расстояний написана нужная стереобаза, но с опытом повяляется глазомер, и уже никакие расчеты и таблицы не нужны. О стереосъемке можно говорить долго, но пока не будем забивать голову лишней теорией, а расскажем о двух типах стереосъемки. Первый тип — съемка ограниченной по глубине сцены. Это может быть портретная съемка, натюрморт, макро. Глубина сцены (расстояние от переднего до заднего объекта) составляет 1/3-1/4 расстояния до переднего плана. Например, предметы расположены на расстоянии 20 см, а глубина сцены 5-7 см. В этом случае выбирайте общую стереобазу 1/2 расстояния до переднего плана. В нашем примере стереобаза будет 10 см. Сдвиг фотоаппарата зависит от кол-ва ракурсов. Если вы снимаете 12 ракурсов, то сдвиг получается 10 см/(12-1)~ 9 мм. При съемке ограниченной по глубине сцены стереобаза равна половине расстояния до объекта. Другой тип — съемка протяженной сцены. При этом задний план уходит в бесконечность. Уходящая вдаль аллея деревьев, дома на фоне гор. В этом случае берите общую стереобазу, равную 1/10 расстояния до переднего объекта. Общая стереобаза примерно равна 1/10 расстояния до переднего плана для протяженной сцены и 1/2 — для ограниченной по глубине сцены. Другой способ определения стереобазы — двигайте фотоаппарат и смотрите, как смещаются предметы относительно друг друга на ж/к мониторе. Если смещение передних объектов относительно задних составляет 1/6 ширины кадра, это расстояние и будет нужной стереобазой.
Снимаем ракурсы
Итак, зафиксировали выдержку, диафрагму, фокус (повторенье — мать ученья), стереобазу тоже вычислили, что дальше? А дальше нужно определиться, как сдвигать фотоаппарат. Хорошо иметь стереорельсы подходящей длины. А если стереобаза намного больше длины рельс, тогда можно попробовать снимать, передвигая штатив, можно снимать из окна поезда, парохода и т.п.. А есть еще вариант — снимать ПРИСТАВНЫМИ ШАГАМИ, при этом мы получаем отличный результат. Главное, смотрите в видоискатель, а не на ж/к мониторчик. Когда вы смотрите в видоискатель, вы видите картинку с гораздо лучшим разрешением и можете точнее навести объектив на нужный объект. К тому же вы прижимаете фотоаппарат ко лбу и он более менее фиксирован, в руках он будет болтаться туда-сюда. Итак, вы прижали фотоаппарат ко лбу, смотрите в видоискатель, направляете перекрестие на выбранный вами объект, замираете и жмете на спуск. Не крутите головой, делайте приставные шаги и не смотрите под ноги (заранее надо было ровную площадку утоптать). Сколько ракурсов снимать? Лично я снимаю 20-24 кадра, но для начала можно попробовать и 10-12 ракурсов, тоже достаточно для получения качественной стереофотографии. Вообще, количество ракурсов вычисляется по очень простой формуое: кол-во ракурсов = разрешение печати / частоту линзового растра Предположим, мы печатаем на Эпсоне с разрешением 720 dpi под линзовые растры 60 lpi, значит, нам нужно 720/60=12 ракурсов.
Выравнивание ракурсов
Ну вот, ракурсы отсняты, что теперь? Пролистайте ваши ракурсы в какой-нибудь программе просмотра, увидите, как они прыгают туда-сюда. Хорошие ракурсы должны меняться плавно, как будто мы пролетаем мимо нашей сцены, оглядывая ее с разных сторон. Мало отснять ракурсы, их еще нужно выровнять. Несколько слов о выравнивании. Для выравнивания ракурсов мы написали специальную программу ViewsAligner. Но на ее примере мы рассмотрим общие принципы выравнивания, которыми можно руководствоваться, работая в любой графической программе. Выравнивание по одной опорной точке или выравнивание сдвигов. Когда вы снимаете одним фотоаппаратом, движущимся по рельсам идеально ровно без перекосов с фиксированным фокусом, то вам остается только сдвинуть ракурсы относительно друг друга по вертикали и горизонтали, свести их по одной точке. Точка, по которой вы сводите ракурсы, имеет нулевой параллакс и лежит в плоскости стереоокна. Стереоокно — это пространственная граница стереоскопического изображения. Для монитора стереоокно находится в плоскости монитора, для открытки — в плоскости открытки. Если размер стереоизображения превышает размеры видимой области, то понятие стереоокна теряет смысл, его просто нет. В этом случае у стереоизображения нет видимого глазом края, относительно которого можно отсчитывать глубину. Если мы смотрим на монитор или на маленькую стереооткрытку, то мы видим края монитора и края стереооткрытки, которые служат ориентирами для нашего восприятия объема. Эти края и образуют стереоокно. Относительно стереоокна мы определяем, какая часть объемной сцены расположена в плоскости стереоокна, какая находится глубоко внутри и какая выступает вперед. Выбор стереоокна, или по-другому выбор плоскости с нулевым параллаксом — важный момент. Чем больше параллакс, тем сильнее расплывается изображение. Главный объект лучше делать с наименьшим параллаксом, например, лицо человека хорошо бы сделать самым четким. Задний план с большим параллаксом будет получаться размытым, но это не страшно, даже в обычной фотографии иногда увеличивают диафрагму, чтобы размыть задний план. Параллакс на переднем плане можно увеличивать до тех пор, пока размытие не станет заметным, если картина допускает б'ольшее размытие, то можно сделать и б'ольший параллакс. При выборе стереоокна нужно также смотреть, не вылетает ли передний предмет за рамки изображения. Предметы, находящиеся впереди окна (висящие в воздухе) не должны обрезаться слева и справа — это смотрится неестественно, ухудшает восприятие стерео. Вот так правильно, передний объект — рыбка — не выходит за рамки изображения:
А вот так плохо, слева рыбка срезается, будет смотреться не очень хорошо:
Выравнивание по двум опорным точкам или выравнивание сдвига и поворота. Когда вы снимаете одним фотоаппаратом, сдвигаемым вдоль рельс или какой-то временной конструкции, и при этом возникает перекос, скорее всего под тяжестью фотоаппарата, это перекос необходимо выправить. При этом фокусное расстояние объектива фиксировано. Та же самая задача возникает, когда вы снимаете из окна машины или приставными шагами. Фокус — фиксирован. Нужно выправить разворот ракурсов относительно друг друга, для этого нужно взять две опорные точки. Лучше всего брать опорные точки, расположенные близко к горизонту. По двум опорным точкам мы выраниваем развороты ракурсов относительно друг друга, но есть еще и абсолютный поворот, угол, на который нужно повернуть все ракурсы. Каким образом его выбрать? Для начала определим понятие параллакса. Параллакс (греч. parallaxis — уклонение) — перспективное, кажущееся смещение расматриваемого объекта, вызванное изменением точки наблюдения. Если вы возмете какую-нибудь характерную точку и отследите ее движение на всех ракурсах, то вы получите некую линию, при идеальной стереосъемке она будет прямой или близко к прямой. Различают вертикальный параллакс — сдвиг точек по вертикали, и горизонтальный — по горизонтали. Так вот, ракурсы нужно разворачивать таким образом, чтобы свести вертикальный параллакс к минимуму. При этом допустимы небольшие угловые ошибки, наш мозг к этому терпим. Лучше выровнять линию горизонта, чем получить нулевой вертикальный параллакс. Пусть будет небольшой сдвиг точек вверх — это допустимо. Гораздо хуже, когда мы смотрим на перекошенный горизонт. В большинстве случаев нам нужно выравнивание по одной и двум опорным точкам, когда мы выравниваем сдвиги и повороты. Но бывают случаи, когда необходимо выровнять и масштаб, например, на первом кадре лицо человека заметно меньших размеров, чем на последующих. Подгонять размеры кадров гораздо хлопотнее, чтобы этого избежать — не забывайте фиксировать фокус фотоаппарата. Если вы забыли зафиксировать фокус, либо удаляетесь от объекта, либо снимаете линейкой фотоаппаратов с немного разными фокусами, вы получаете кадры с разным масштабом. Если вы удаляетесь от предмета, то вместе с разным масштабом получается и разная перспектива, т.е. меняются относительные размеры передних и задних предемтов. Например, на первом кадре передний объект по высоте равен заднему, на следующем кадре передний объект уже выше заднего, это значит, что вы приблизились к нему. Идеально выровнять такие кадры не получится, но даже в таком случае получается неплохое стерео. Еще немного о выборе опорных точках — выбирайте заведомо неподвижные детали. Колеблющиеся лепестки, капли росы — ненадежная опора.
Выбор линзовых растров
Если вы хотите печатать на струйных принтерах, не нужно жадничать и брать мелкие растры. Растры 75, 90, 100, 120 lpi требуют высокого разрешения печати. Для наших целей подходят растры 60 lpi фирмы Microlens и 62,4 lpi от LPC. 60 lpi имеют угол обзора 24 градуса и мы получаем очень хорошую глубину, на растрах 62,4 lpi глубина поменьше при угле обзора 44 градуса. Чем больше угол обзора, тем меньше глубина стереоизображения. Эти растры хорошо использовать до формата А4. Для форматов А3-А2 — линзовые растры 40 lpi Microlens и 38 lpi LG. Для больших рекламных плакатов — линзовые растры 15 и 20 lpi Microlens.
Выбор бумаги
Лучше всего использовать тяжелую глянцевую бумагу. Фотобумага Lomond Super Glossy 280 грамм/м2. Бумага Office Depot, premium photo, high gloss, heavy. И другие подобные. Очень контрастные и резкие отпечатки получаются на белой глянцевой пленке White Glossy Film (не путать с Transparency Film). В продаже можно найти Lexmark 1372361 White Glossy Film for Ink Jet Printers. Подобные белые пленки выпускают также фирмы Lomond, HP, Canson. Матовая и полуматовая фотобумага тоже дает хорошие результаты, только при склейке с некоторыми клеевыми пленками могут образовываться воздушные пузырьки. Матовая бумага "замыливает" мелкий муар.
Выбор принтера
Трудно ответить, когда спрашивают о выборе принтера. Перепробовать все возможные марки слишком дорого, поэтому пока поделимся личным опытом. Есть три известные марки струйных принтеров — HP, Canon и Epson. Принтеры НР обязательно нужно выбирать 6-цветные, у которых вместо черного картриджа вставляется фотокартридж (черный, светло-пурпурный и светло-голубой). Четырьмя цветами НР печатает не очень в отличие от Кэнонов. НР печатает картинки с разрешением 1200 dpi с изумительным качеством. Но есть у него недостаток — отпечатки получаются слегка изогнутыми, и этот изгиб получается все время разным, и печатать стерео можно только вертикально. Пока мы не знаем, как решить эту проблему, и может рекомендовать НР для печати небольших картинок, на которых этот изгиб еще не дает себя знать. Canon Pixma ip5000 c каплей 1 пиколитр нам не удалось заставить печатать 1200 dpi, драйвер срезает разрешение до 600 dpi, эксперименты продолжаются… Эпсоны, как и НР, нужно выбирать с 6 и более цветной печатью. Серия Stylus Photo, а не просто Stylus. Купив фотопринтер Эпсон, вы не прогадаете. Любой принтер имеет свои фокусы и к нему нужно приспосабливаться. Купив новый принтер, вы будете первое время его ругать, хваля старый, а потом привыкнете. 😉
Тестирование линзового растра
Создание линзовой стереофотографии всегда начинается с тестирования линзового растра, с определения его частоты. Частота растра измеряется в количествах цилиндрических линз, укладывающихся на дюйм — LPI (lenses per inch). Аббревиатура — LPI, такая же, как обозначение линеатуры печати в полиграфии — lines per inch (lpi). Важно не перепутать, о каких величинах идет речь. Линзовый растр характеризуется двумя частотами — механической и визуальной. Посмотрите на рисунок ниже, буквой b обозначена механическая частота, буквой а — визуальная.
При тестировании растра мы, как правило, определяем визуальную частоту. Она зависит от расстояния осмотра (см. рисунок ниже), поэтому прежде, чем тестировать растр, определитесь с какого расстояния будет рассматриваться стереоизображение. С этого расстояния и нужно смотреть на тестовые полоски.
Для создания тестовых полосок можно загрузить с нашего сайта бесплатную программу PitchTest. Выбирайте начальные и конечные частоты так, чтобы заведомо захватить частоту линзового растра. Ширина теста должна быть НЕ МЕНЬШЕ ширины картинки, которую вы хотите сделать, иначе тестирование теряет смысл. При печати установите настройки на самую качественную печать. Печатаете тест на той же бумаге, на которой будет печататься само изображение. После печати дайте бумаге просохнуть. Приложив растр к тесту, вы увидите вот такой муаровый рисунок:
Черные сгущения и белые разреженные области возникают из-за биения частот.
 |
Теперь закрываете один глаз, поворачиваете голову влево-вправо и смотрите, как бежит муар. Среди полосок есть две полоски, где муар бежит НАВСТРЕЧУ друг другу: верхний муар — слева-направо, нижний — справа-налево (и наоборот). Направление движения муара меняет знак. Вот эти две полоски нам и нужны. Частота нашего растра лежит между ними. Такой способ определения частоты растра самый приятный, потому что изменение направления движения муара не зависит ни от освещения, ни от субъективного восприятия, ни от чего другого. Первоначально ставим шаг теста 0,1 lpi и определяем частоту растра с точностью до десятых долей. Если вы печатаете визитки и календарики, то такой точности вполне достаточно. Если вы печатаете стереокартинку размером с альбомный лист, то нужно напечатать второй тест, но уже с шагом 0,01 lpi, и определить частоту растра с точностью до сотых долей. _________________________________________ Для тестирования линзового растра можно закачать бесплатную программу PitchTest с нашего сайта.
Две радиокнопки слева — для выбора фона, можно выбрать либо зеленый, либо белый фон. Следующие две радиокнопки — для выбора толщины черных линий, можно выбрать черную полосу толщиной в один пиксель, либо толщиной в половину периода. Следующие две радиокнопки — By Neighbor и Bilinear — выбор интерполяции. Для струйных принтеров выбирайте Bilinear, для офсета — By Neighbor с белым фоном. Что касается выбора толщины черной линии, то сначала рекомендуется выбрать черную линию толщиной в один пиксель, и вы увидите, как на самом деле печатает ваш принтер. Вот так выглядит кусочек теста с установками, которые показаны на риcунке выше (зеленый фон, однопиксельная черная линия, Bilinear, с разрешением печати 1200 dpi):
А вот так выглядит отсканированный отпечаток:
Он выглядит таким образом потому, что принтер не печатает 1200 dpi, разрешение теста уменьшено до 600 dpi и половина полос просто исчезла. Если вы сделали тест на 600 dpi и видите такую же картину, т.е. настоящее разрешение печати 300 dpi, нужно поменять установки принтера. 300 dpi для струйного принтера говорят о том, что принтер настроен не на самую лучшую печать. Таким образом тест шага растра с самого начала заставляет нас разбираться с настройками принтера. 🙂
Создание и печать чересполосного изображения
Для создания чересполосного изображения можно использовать любые специальные программы. Кроме этого программы Photoshop и CorelDraw, в этом случае нужно повозиться, создавая специальные скрипты и макрокоманды. Не будем на этом останавливаться, каждая специальная программа имеет описание. При печати чересполосного изображения выбирайте настройки для самой качественной печати. После печати дайте бумаге просохнуть несколько часов, не склеивайте сырой отпечаток с линзовым растром.
Склейка линзового растра с отпечатком двусторонней клеящей пленкой
Совмещать линзовый растр с отпечатком без выравнивающих рисок по краям очень трудно. Лучше всегда печатать кодированную картинку с выравнивающими рисками, потом обрезать края. Для этого нужно брать линзовый растр немного больших размеров, чем конечная картинка.
Вы должны точно совместить период картинки с периодом линзового растра и кроме этого строго выдержать параллельность цилиндрических линзочек полосам кодированной картинки. Стереоизображение очень чувствительно к угловому перекосу линзового растра относительно картинки. Чем больше высота выравнивающих рисок, тем точнее выдерживается параллельность, тем меньше угловая ошибка совмещения.
Если вы делаете небольшую стереокартинку, то даже выравнивающие риски не смогут вас спасти от небольшого углового поворота растра относительно картинки. Из-за этого поворота стереоэффект заметно ухудшается. Если вы работаете с линзовыми растрами около 60 lpi, то стереокартинки должна быть высотой не меньше 15-20 см. Картинки меньших размеров лучше расположить одна над другой, две или три в ряд, и соединить с одним линзовым растром. Потом разрезать растр на куски. Может быть, это неудобно и хлопотно, зато получается идеальный стереоэффект. Как соединять линзовый растр с клеевой пленкой. Клеевая пленка закрыта с двух сторон защитной прозрачной пленкой. Отогните край защитной пленки на 1 см, проведите ногтем, чтобы сделать сгиб. Наложите пленку на растр, точно совместите, надавите на край пленки, где отогнут защитный слой, клей прилипнет к растру. Теперь схватите отогнутый край защитной пленки и тяните, приклеивая пленку к растру. Это можно делать вручную, приглаживая сухой тряпкой, но лучше всего с помощью ламинатора. Как склеивать линзовый растр с отпечатком. Отогните край защитной пленки на 1-2 см, проведите ногтем, чтобы подчеркнуть сгиб. При этом откроется полоска с клеем. Прикройте временно эту оголенную полоску с клеем небольшим кусочком защитной пленки. Совместите отпечаток с линзовым растром. Чтобы растр не смещался, маленькими кусочками скотча прикрепите края растра к бумаге: левый, правый край, низ и нижние уголки. Теперь аккуратно выдерните небольшой кусочек защитной пленки, которая временно закрывает край с клеем. Надавите на этот край, растр прилипнет к отпечатку. Теперь оторвите кусочки скотча. Отогните отпечаток, схватите край защитной пленки, тяните и ламинируйте. При приобретении навыка можно обойтись без скрепления краев растра и отпечатка кусочками скотча. Потом уже можно не закрывать оголенную полосу клея куском защитной пленки — при совмещении старайтесь сильно не давить на растр, чтобы он не прилип к клею раньше времени.
Внимание! Отрывайте защитную пленку прямо перед валами ламинатора, и ни на миллиметр раньше, чтобы не образовывались воздушные пузырьки. Ламинировать лучше всего вдоль линз. Еще остается вопрос. Приклеивать клеевую пленку вначале к растру, потом к отпечатку, или наоборот, вначале заламинировать отпечаток, потом приклеить его к растру? Есть сторонники и того и другого метода. Лучше всего попробовать и выбрать лучший для вас способ. Автор Е. Вазенмиллер www.3dmix.com 
