3D съёмка - Статьи - Каталог статей - Real 3D Basis

...

Четверг, 30.03.2017, 14:38
Приветствую Вас Гость

Регистрация
Вход

Каталог статей


Главная » Статьи » Статьи

3D съёмка

Методы стереофотосъемки 



 

В основе всех методов, которые будут описаны далее, лежит принцип раздельного просмотра - левому глазу человека демонстрируется левое изображение стереопары, а правому - правое. Различия же методов заключаются в том, каким образом достигается сепарация (разделение) изображений стереопары. Таким образом, для изготовления стереофотографии требуется наличие стереопары. Обычно стереопару получают путем фотосъемки одного и того же объекта с двух точек, по своему положению имитирующих положение глаз человека. Расстояние между точками съемки левого и правого кадра называется базисом стереосъемки или просто стереобазисом.

 

Величина стеробазиса играет определяющую роль при создании стереофотографии. Для стереосъемки сцен удаленных до 3-5 метров вполне достаточно использовать базис равный 65-70 мм, то есть примерно равный расстоянию между глазами человека. При увеличении расстояния до фотографируемых объектов для того, чтобы получить хороший стереоэффект требуется увеличить и базис стереосъемки. Примерно рассчитать базис стереосъемки можно по следующей формуле:

 

B=0.03*D, где B - базис стереосъемки, D - расстояние до ближайшего объекта фотографируемой сцены.

 

Коэффициент 0.03 обусловлен углом схождения зрительных осей (примерно 1-2°), который обеспечивает оптимальные условия для наблюдения стереоэффекта.

 

Существуют также более сложные модели расчета стереобазиса, учитывающие взаимное расположение объектов сцены, параметры фотоаппарата и планируемые условия просмотра готовой стереофотографии.

 

Стереосъемку можно выполнять двумя способами: параллельным и направленным. При параллельном способе направление оптической оси объектива камеры не меняется (Рис. 1, а), а при направленном камера поворачивается таким образом, чтобы оптическая ось объектива была всегда направлена на центральный объект фотографируемой сцены (Рис. 1, б). Направленный способ моделирует конвергенцию глаз человека.

 

Достоинство параллельного способа в простоте - не надо поворачивать камеру, недостаток - требуется дополнительная обработка фотографий - компенсационный сдвиг. Компенсационный сдвиг заключается в относительном смещении фотографий стереопары таким образом, чтобы добиться нулевого параллакса (отсутствия двоения) на одном из объектов композиции (объект нулевого параллакса). Этот процесс моделирует конвергенцию глаз уже после съемки стереопары. Объекты с нулевым параллаксом при просмотре стереоизображения будут восприниматься удаленными на расстояние носителя картинки; объекты, расположенные в реальном мире ближе к фотографу - будут иметь отрицательный параллакс и казаться зрителю выступающими вперед; объекты, расположенные в реальном мире дальше объекта, по которому выполнено совмещение, будут иметь положительный параллакс и восприниматься углубленными в картинку (см. также п. 5.5). На Рис 1, а показан компенсационный сдвиг (где дельта Х - расстояние компенсационного сдвига), при котором совмещение стереопары выполнено по синей пирамидке - этот объект имеет нулевой параллакс.

                                     

     Рис. 1а, б. Параллельный и направленный методы стереосъемки

 

После выполнения сдвига горизонтальный размер изображений уменьшается - стереопарой будут являться лишь части изображений, попавшие в зону пересечения (наложения) исходных картинок. В принципе, можно не выполнять компенсационный сдвиг, тогда все объекты фотографируемой сцены будут иметь отрицательный параллакс, и казаться выступающими вперед относительно поверхности, на которую нанесено изображение. Лишь "бесконечно удаленные" объекты, в этом случае, будут иметь нулевой параллакс.

 

При съемке направленным способом все наоборот: усложняется процесс фотографирования (надо поворачивать камеру), но зато полученные изображения уже являются стереопарой и, если съемка была произведена без погрешностей, то дополнительной обработки может и не потребоваться.

 

Направленный метод съемки в некоторых случаях позволяет получить стереоизображение, более точно воспроизводящее естественные условия наблюдения. Однако сложность такого метода заключается еще и в том, что при большой глубине сцены, параллакс объектов дальнего плана может получиться слишком большим. Это может нарушить комфортность просмотра стереоизображения. К недостаткам направленного метода также относится возможность возникновение разноракурсных аффинных искажений, что при просмотре может внести диссонанс. Поэтому этот метод применяется при съемке в специально созданных условиях.

 

Благодаря простоте и стабильности результатов, чаще используется параллельный метод съемки. Выполнение же компенсационного сдвига при компьютерной обработке изображений не является сложной задачей.

 

Техника для стереофотосъёмки

 

Для стереофотосъемки существуют специальные двухобъективные камеры и стереонасадки на объектив для обычных фотоаппаратов. Достоинство таких устройств в том, что они позволяют получить сразу готовую стереопару изображений и могут быть использованы для съемки движущихся объектов.

 

                         Рис. 2. Фотоаппараты для стереосъемки

                                                         

Стереосъемка может быть выполнена и обычным фотоаппаратом. Причем, этот метод имеет свое преимущество - можно легко выбирать размер стереобазиса. Для удобства съемки в этом случае используется специальный штатив (штативная насадка), задача которого - обеспечить возможность передвижения камеры по горизонтали (Рис. 3).

                                        

       Рис. 3. Стереосъемка с использованием штативной насадки

 

Однако преимущество, как это часто бывает, сопровождается недостатком: необходимость перемещать камеру в процессе съемки затрудняет фотографирование подвижных объектов - за время, требуемое для перемещения камеры, сцена изменится, в результате стереопары не получится.

 

Скорость съемки и гибкость в выборе стереобазиса могут быть воплощены в системе из двух и более камер, закрепленных на одной шине и имеющих синхронный спуск (Рис. 4). Недостаток такой системы в сложности настройки: объективы камер должны иметь одинаковые характеристики, согласованное направление и настройку. Кроме того, цена такой системы возрастает.

                                        

            Рис. 4. Система для стереосъемки из двух камер

 

Для получения стереофотографий с эффектом оглядывания применяется многоракурсная съемка. В этом случае производят съемку не только в крайних точках стереобазиса, но также и между ними - обычно от 6 до 12 снимков. В результате получается целый ряд стереопар, позволяющий при последовательном просмотре как бы заглянуть за объекты переднего плана. Выполнить такого рода съемку можно обычным однообъективным фотоаппаратом с помощью штативной насадки (Рис. 4).

 

Существуют также специальные камеры, способные изготовить ряд стереопар за одно мгновение, что дает возможность фотографировать движущиеся объекты (Рис. 5).

                                            

 

       Рис. 5. Фотоаппарат для многоракурсной съемки

Узнать больше

 

Категория: Статьи | Добавил: ararat13 (24.06.2011)
Просмотров: 7408 | Рейтинг: 0.0/0
Меню сайта
Категории раздела
Статьи [6]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0