Схоже, що тема стереоизображений зацікавила наших читачів. Після виходу статті "Почім опіум для народу" я навіть отримав ціле читацьке лист, чого вже давненько не траплялося. Так що продовжимо заглиблюватися в це питання. Напевно бажання отримати об'ємну картинку з абсолютно плоского аркуша паперу виникло у людини відразу після винаходу фотографії. І дійсно, що може бути природніше, ніж об'ємне зображення об'ємного ж світу. Тільки ось як? Способів було придумано і реалізовано багато, тільки от більшість з них страждають необхідністю в складному обладнанні і, відповідно, високою ціною. А ми звернемося до найпростіших - з використанням комп'ютера.
Спочатку трохи теорії. Як утворюється стереозображення? Як відомо, у нормального середньостатистичної людини є два ока, розділених деяким горизонтальним відстанню. Відповідно, кожне око бачить об'єкт, що знаходиться перед людиною, трохи під різними кутами. З геометрії відомо, що, знаючи відстань між двома точками і кути між напрямком з них на об'єкт і з'єднує їх лінією, можна обчислити відстань до цього самого об'єкта. Називається це тріангуляцією. Причому зоровим центром мозку така тріангуляція виконується дуже добре і швидко, оскільки саме так наші мавпячі предки визначали відстань до найближчої гілки і далекого шаблезубого тигра. Ті батьки, які в тріангуляції були не сильні, давно впали з гілки і / або порадували тигра обідом. Але все це справедливо тільки для об'ємних об'єктів, які різні очі бачать трохи по-різному (ось вони, ті самі кути). Картинка ж на папері або екрані плоска. Питання в тому, як надати їй обсяг. Елементарне рішення - зробити дві картинки: по одній для кожного ока (стереопару). Тепер залишилося тільки зробити, щоб кожне око бачило свою картинку (тобто розділити стереопару). Тут існує багато способів. Можна розташувати картинки пліч-о-пліч або один під одним і привчитися дивитися на кожну "своїм" оком.
Але ми звернемося до технічних способів. Один з них реалізований в комп'ютерних стереоочков - там картинки поділяються на екрані в часі (виводяться в послідовних кадрах), а окуляри по черзі затемняются і пропускають "потрібну" картинку до "потрібного" оці. Цей спосіб забезпечує досить якісний стереоефект і гарну передачу кольору, але вимагає покупки очок (близько $ 30-50). Другий спосіб простіше (так звані Анагліфов) - грубо кажучи, картинка для одного ока забарвлюється в червоний колір, для іншого - в синій. Потім ці картинки накладаються один на одного і виводяться на екран. Дивитися на них треба через світлофільтри - червоний для одного ока і синій для іншого. Таким чином, картинки поділяються, і формується стереозображення. Спосіб хороший простотою і відносною доступністю світлофільтрів. Правда, передача кольору страждає - в ідеалі картинка повинна взагалі вийти чорно-білої. Проте є способи отримання і кольорових анагліфів - там можуть бути проблеми з підбором кольорів картинки, але зате ефект від кольорового зображення краще. І ще один плюс анагліфів - їх можна роздрукувати на будь-якому кольоровому принтері і дивитися з паперу.
Власне, з теорією покінчено. Перейдемо до практики. Спочатку треба зробити стереопару - тобто пару картинок, кожна з яких буде відповідати виду одним з очей (для простоти назвемо їх правої і лівої картинкою). Тут є два варіанти - можна стереопару сфотографувати, а можна повністю згенерувати на комп'ютері (наприклад, в 3ds'е). Фотографувати, звичайно, зручніше за все цифровою камерою, оскільки відразу можна подивитися на результати і, якщо картинки не зводяться, зробити ще одну спробу. Та й втягнути картинки в комп'ютер можна набагато швидше. Втім, можна зробити фотографії і звичайної плівковою камерою, але тоді доведеться чекати, поки проявлять плівку, поки ви її отсканіруете - а потім може виявитися, що пара вийшла невдалою. Загалом, цифрова камера тут набагато зручніше.
Як це робиться? Дуже просто - для початку вибираємо об'єкт, який треба зобразити "в обсязі". Тепер наводимо на нього камеру і робимо знімок. Потім переносимо камеру на деяку відстань (воно називається стереобази) і робимо ще один знімок. Стереобаза вибирається з міркувань, що ставлення відстані між точками зйомки і відстанню до об'єкта має перебувати в межах 1:15 - 1:30. Чим менше відношення, тим менше виражений стереоефект, однак якщо вибрати його занадто великим, то картинки можуть не звестися (або стереозображення буде спотвореним). І відразу запам'ятайте, яка картинка відповідає правому оці, а яка - лівого. Ще кілька важливих моментів - камера при зйомці не повинна змінювати орієнтації в просторі. Тобто її не можна нахиляти, повертати і зміщувати по вертикалі. В ідеалі має бути тільки горизонтальне переміщення. Доворачивать камеру на об'єкт зйомки теж не треба (див. Малюнок). І врахуйте, що при зміщенні камери кадр трохи зрушиться, так що краями зображення доведеться при обробці пожертвувати. Відповідно, кадрувати доведеться з деяким запасом справа і зліва. Так, природно, що об'єкт під час зйомки повинен бути нерухомий і рівновіддалений від обох точок зйомки. У разі генерації картинки в 3ds - просто перемістіть камеру, зберігши напрямок променя зору.
Отже, будемо вважати, що стереопару ми отримали (див. Рис.). Тепер треба її звести (в комп'ютері) для перегляду. Програм, які вміють робити з стереопари готову картинку під той чи інший спосіб перегляду, насправді існує маса. Гарна добірка посилань є за адресою www.stereo3d.com/applications.htm . Я б рекомендував 3D Stereo Image Factory ( members.aol.com/threedr ) І 3D Combine ( www.photoalb.com/combine ). Перша зручніше, але безкоштовно доступна тільки демо-версія без можливості збереження (до того ж, що противнее, вона наклеює мітки "Demo" на готові картинки). Друга трохи поступається за своїми можливостями, зате це багата "Шаравара". Загалом, викачуємо одну з програм, завантажуємо в неї ліву і праву картинки і вибираємо, як дивитися. Так, ще треба вказати програмі точку, через яку зводити кадри. Точка повинна бути видна на обох картинках і перебувати на одній висоті. У найпростішому випадку будемо зводити під анагліфічні окуляри (червоно-сині або червоно-зелені - все залежить від наявних світлофільтрів). В результаті вийде стереокартинка (в газеті друкувати її сенсу не має, оскільки потрібна кольоровий друк, а ось на сайті ми її викладемо). Ось ми і отримали справжнє об'ємне зображення, причому кольорове. І на всю операцію треба було хвилин 15-20, не більше. Зате скільки задоволення! Дуже раджу поекспериментувати, якщо є можливість. І зайдіть на сайт - подивитися, як виглядає результат. До речі, для кращого розуміння процесу раджу почитати довідку до 3D Stereo Image Factory - там дуже багато цікавої інформації.
Костянтин АФАНАСЬЄВ, [email protected]
А ось готова зведена кольорова стереопара. Зроблено для червоно-синього комплекту світлофільтрів. Червоний на ліве око.
Про світлофільтрах
Пару слів про підбір світлофільтрів для перегляду. Червоний фільтр повинен повністю відсікати синю частину картинки, синій - червону. Складені разом, фільтри повинні бути на просвіт практично чорними. В крайньому випадку можна поекспериментувати з насиченістю кольорів, щоб підігнати картинку під наявні фільтри. Знову ж таки, для роздрукованої картинки може знадобитися трохи інша комбінація фільтрів, оскільки для друку використовується колірна формула CMYK, а на моніторі - RGB. Загалом, все треба перевіряти і, можливо, коригувати кольору. Де взяти фільтри? Їх можна купити в фотомагазині. А можна виготовити і самому, але це вже окрема тема.
Тільки ось як?Як утворюється стереозображення?
Як це робиться?
Де взяти фільтри?