вторник, 25 октября 2011 г.

Стерео- и вариоизображения

Человек видит мир цветным и объемным. И желание воспроизвести объем на плоскости привело к появлению технологии лентикулярной печати. Также встречаются названия линзовая, линзорастровая или просто растровая печать.

 
Изображения, полученные по данной технологии, принято называть стерео и варио в зависимости от видимого эффекта объема или движения объекта.
В отличие от голограммы, стерео- и вариоизображения являются полноцветными и позволяют передавать не только объем на абсолютно плоской поверхности, но и придавать объектам элементы динамики или видеть несколько различных объектов при смене угла зрения. Такая технология получила распространение для сувенирной продукции.

Забавные календарики и открытки с изображением подмигивающих девушек или «мультяшных» героев помнят многие. Они пользовались спросом в 60–70-х годах. Достичь большего, чем смена двух-трех изображений на тот момент не представлялось возможным. Появление компьютеров, программного обеспечения, развитие производства полимеров, в частности пластиков, совершенствование печатного оборудования - все это позволило сделать технологию растровой печати более доступной и расширить сферу ее применения. Теперь стало возможным получать более качественные стерео- и вариоизображения.
Основой для получения стерео- и вариоизображения служит линзорастровый пластик, который представляет собой набор параллельных цилиндрических линз. При просмотре специально подготовленного изображения через лист такого пластика можно наблюдать стерео- и вариоэффект. Линзовый пластик «обманывает» зрение, показывая левому и правому глазам разные изображения одной и той же сцены, снятые из разных положений. Эффект основан на свойстве бинокулярного зрения человека: левый и правый глаза смотрят на мир из разных точек (разделенных у человека на 60–70 мм). Именно бинокулярное зрение и обеспечивает нам объемное восприятие окружающего мира.
Для просмотра растровых стерео варио изображений не требуется никаких дополнительных устройств или напряжения глаз. Изображение состоит из линзооптического растра и размещенного под ним кодированного изображения, нанесенного на бумажную (или иную) основу. В зависимости от кодирования возможна реализация различных визуальных эффектов. Линзооптический растр представляет собой прозрачную полимерную пластину толщиной около 0,5мм, одна из поверхностей которой состоит из ряда цилиндрических линз. Линзы растра, создавая различные эффекты преобразуют кодированное изображение.


История
Существует несколько независимых направлений стереоскопии, каждое из которых отличается способом создания изображения и его просмотра человеком.
В одном случае для наблюдения стереоэффекта требуются специальные очки. Первооткрывателем этого метода считается архитектор Чарльз Уэтстон, который в 1833 г. продемонстрировал первый стереоскоп. До изобретения фотографии стереопары были рисованные. Впоследствии наряду со стереоскопами появились цветные анаглифные очки, поляризационные стереоочки и другие способы просмотра стереоизображений.
Второй способ - создание стерео- и вариоизображений с использованием линзовых растров. В этом случае человек видит объем, не прибегая к специальным оптическим приспособлениям.
В конце XVII в. французский живописец Буа-Клэр обнаружил, что может достичь пространственного эффекта, располагая между картиной и зрителем решетку. Два различных изображения расположены на плоской поверхности, перед которой крепится решетка из пластин, позволяющая видеть одно изображение слева, другое - справа. При фронтальном просмотре оба изображения видны одновременно.
В 1896 г. француз Бертье возродил метод Буа-Клэра. Одновременно с Бертье в том же году идею применения решетчатого растра высказал Лизеганг.
В 1940 г. в Москве был сконструирован первый в мире стереоэкран с проволочным светопоглощающим растром. В 1941 г. кинозал открыли и зрители могли видеть стереофильм «Концерт» без очков и каких-либо дополнительных приспособлений.
Габриэлю Липпману (1845-1921 гг.) принадлежит идея использования сначала сферических, а потом и цилиндрических линз для получения стереоэффекта: каждая линза формирует только небольшую часть изображения, и эти части складываются вместе в единое целое. Морис Бонне (1907 г. р.), французский изобретатель и фотограф-любитель, заинтересовался способом получения объемных изображений с помощью гофрированных пленок, описанным Липпманом. Разработанная им схема создания подобных стереоизображений используется и по сей день.
В 1963 г. был представлен метод получения многоракурсных стереофотографий (до 12 ракурсов) - это был рекорд для того времени. Сейчас с помощью компьютеров и специальных программ можно делать 20–30 и более ракурсов.
В 80-х гг. началось массовое производство стереооткрыток и календариков.


Эффекты
В данном случае подразумевается использование линзорастровой технологии производства. Сами эффекты делятся на два основных типа - стерео и варио, в каждом из которых существует дальнейшее, более подробное, деление.
СТЕРЕОИЗОБРАЖЕНИЯ - объёмные (трехмерные) изображения. можно выделить три основных вида, главным отличием которых является способ получения исходных файлов для создания оригинала-макета.
3D-cтерео - трехмерное, объемное изображение, обладающее эффектом оглядывания (то есть объекты можно рассматривать с разных сторон). Изображение может быть получено с помощью специальной стереосъемки или в программах 3D-моделирования.
Псевдостерео - эффект, создающий иллюзию разноудаленности (по глубине) объектов изображения, при этом сами объекты остаются плоскими. Объекты (планы) могут быть получены из одного или нескольких обычных изображений с помощью графических редакторов.
2D-3D преобразованное стерео - создание стереоизображения из плоской картинки с использованием специальных программ либо специальных преобразований в обычном графическом редакторе. При качественной работе такое стереоизображение очень сложно отличить от реального 3D.
ВАРИОИЗОБРАЖЕНИЯ - несколько изображений, последовательно сменяющих друг друга в зависимости от угла наблюдения.
В отличие от стереоизображений, здесь градация идет по видимым вариоэффектам.
Флип (Flip) - последовательная смена двух и более сцен (сюжетов).
Зум (Zoom) - плавное увеличение/уменьшение (или приближение/удаление) объекта.
Морфинг (Morphing) - плавное «превращение» одного объекта в другой.
Анимация (Animation) - движение одного или нескольких объектов.
   Флип
 Зум
 Морфинг
 Анимация

 Возможно совмещение эффектов в одном изображении: объема и анимации, зума и морфинга и т.д.


Физика линзовых растров
Линзовый растр - это оптическая система, состоящая из множества регулярно расположенных в одной плоскости плосковыпуклых цилиндрических линз (лентикул), имеющих идентичные параметры. Разновидностей линзовых растров великое множество, но именно такой растр наиболее распространенный.В основе стереоэффекта лежит способность растра, преломляя световые пучки, отклонять их под разными углами - часть стереоизображения, расположенная в правом полупериоде растра, отклоняется влево и попадает в левый глаз человека, левый полупериод изображения отклоняется и попадает в правый глаз. Такова упрощенная модель работы стереорастра.

Получение стерео- и вариоизображений
Первым этапом при получении стерео- и вариоизображений - подготовка стереоракурсов или вариокадров. Существует несколько способов подготовки изображений для получения эффекта объема.
Для стереофотосъемки используются или несколько фотоаппаратов, или многообъективная фотокамера, или одна видео- или фотокамера. Стереосъемку можно выполнять двумя способами:
-Параллельным. Смещать камеру относительно сцены (например, используя специальный штатив) или смещать саму сцену/предмет, зафиксировав камеру. При параллельном способе направление оптической оси объектива постоянно;
-Направленным. Вращать камеру относительно сцены или вращать сцену/предмет относительно камеры. При направленном способе оптическая ось объектива всегда направлена на центральный объект сцены.
Также для создания последовательности стереоракурсов можно использовать программы трехмерного моделирования. Наиболее популярна 3D Studio Max. Ракурсы получают последовательным «рендерингом» сцены, видимой камерой (или камерами) из разных положений.
На втором этапе из набора подготовленных файлов необходимо создать полосовое изображение (так называемое кодирование). Суть этого процесса в следующем: каждое исходное изображение разрезается на полосы, и затем из этих полос формируется готовое для печати изображение, в котором присутствуют все исходные ракурсы (или кадры). Для реализации этой задачи создано множество программ, например PhotoProjector (автор Е.Вазенмиллер), MrTwister (компания Triaxes) и др.
Третий этап, завершающий, заключается в совмещении закодированного изображения с линзовым растром. Изображение распечатывается на струйном принтере или плоттере, совмещается с растром при помощи прозрачного двухстороннего скотча и ламинируется.

Источник http://photocenter.km.ua

Комментариев нет:

Отправить комментарий