История развития стереофотографии

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………...…………………3

Глава I. Стереофотография……………………………………………………….5

1. Возникновение и развитие стереофотографии…………...………………5
2. Способы просмотра стереоизрбражений…………………….…………...9
3. Удивительный фотопластикон………………………………….………..12

Глава II. Стереокино……………………………………………………………..14

2.1. Стереокино на Западе……………………………………………………….14

2.2. Стереокино в России……………………………………………..…………17

Заключение………………………………………………………………………19

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

      Мы познаём окружающий мир при помощи органов чувств, которые дают нам разнообразную информацию, обрабатываемую мозгом. Два из наших органов чувств являются парными и позволяют сравнивать их данные между собой - это уши и глаза, позволяющие ориентироваться нам в трехмерном пространстве окружающего мира. Мозг обрабатывает данные от левых и правых ушей и глаз раздельно и "додумывает" общую картину внешнего мира, спрятанную от него за черепной коробкой. Мы быстро ориентируемся в пространстве благодаря глазам и ушам. Уши дают нам информацию о движении шумных объектов вокруг нас, но не дают информации о размерах, форме, цвете, материале этих объектов, их положению в пространстве и точному направлению их движения. Всю эту дополнительную информацию об окружающем мире мы получаем при помощи глаз. Нам достаточно одного глаза, чтобы определить цвет, контур, примерный материал и расположение незнакомых объектов. Но для определения точной формы объекта, его точной траектории нам требуется два глаза - наш мозг вычисляет разницу между информацией от двух наших глаз и восстанавливает по ней объемную картину мира - этот эффект назван стереовидением (stereovision).

      Получить представление о пространственности окружающего мира человеку позволяют ряд явлений: геометрическая и воздушная перспектива, тени и блики на поверхностях объектов, относительные размеры объектов. Изобразительные приемы, моделирующие эти явления, используются художниками с давних пор для передачи объемности трехмерных предметов, нарисованных на плоскости. 
      Еще один фактор, который позволяет нам судить о расположении объектов в пространстве - это их относительное перемещение при изменении точки наблюдения (ближние объекты перемещаются на фоне дальних). Это обстоятельство помогает оценить удаленность объектов при просмотре кино или наблюдении пейзажа из окна поезда. Человек, опираясь на свой жизненный опыт, интерпретирует перечисленные явления, как свидетельства трехмерности пространства при наблюдении реальных объектов и при просмотре рисунков, фотографий или кино. Причем, эффект не зависит от того, одним глазом мы смотрим или двумя. 
      При наблюдении объектов реального мира играет роль еще один механизм человеческого зрения, называемый аккомодацией. Мозг человека оценивает величину усилий, прилагаемых для фокусировки глаза, и это позволяет получить дополнительные сведения о расположении объектов в пространстве.

      Греческое stereos означает «телесный», «объемный». Объемный звук, объемное изображение – все это в наши дни является общепринятым стандартом, ведь эта технология позволяет запечатлевать реальность примерно так же, как ее видит человек. Это удивительное изобретение человеческого гения, именно поэтому мне захотелось изучить данную тему.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава I. Стереофотография

1. Возникновение и развитие стереофотографии

 

      В 280 году до н. э. Евклид впервые обнаружил, что восприятие глубины пространства достигается именно потому, что каждый глаз видит немного отличающиеся картинки одного и того же объекта. Вслед за ним описал эти способности в 1584 году Леонардо да Винчи, посвятивший особенностям зрительного восприятия несколько своих сочинений. Теория стереоскопического восприятия была изложена в научной форме немецким оптиком и геометром Иоганном Кеплером в сочинении «Диоптрика» (1611). Спустя два года иезуит Франсуа д’Агийон впервые использовал термин «стереоскопия».

      Примерно в 1600 году итальянский художник Джованни Баттиста делла Порта написал первую стереокартину. В начале XVII века его опыт повторяет Джакопо Хименти да Эмполи, использовавший технику парных изображений. Спустя полтора столетия француз Буа-Клэр создавал объемные изображения, используя метод растров. Успел попробовать себя в стереоскопических рисунках русский писатель Лев Толстой. В XX веке испанец Сальвадор Дали писал трехмерные картины, используя метод игольчатого экрана, предложенный изобретателем объемного кино — русским эмигрантом Алексеевым. Просмотр изображений, полученных с помощью растрового и игольчатого методов, не требовал никаких специальных приспособлений.

      Открытие стереофотографии связано с именем профессора Лондонского Королевского колледжа Чарльза Уитстона. В 1833 году Уитстон создал зеркальный стереоскоп — прибор, позволяющий видеть объемную картинку, используя пару исходных картин со смещением. В качестве объектов ученый поначалу использовал свои рисунки. В соответствии с опытами была создана научная база. В 1838 году Уитстон делает исторический доклад о вопросах получения объемных изображений перед Королевским обществом в Лондоне. Доклад носил название «О некоторых поразительных и до сих пор не изученных явлениях бинокулярного видения.

     Почему Уитстон использовал в своем стереоскопе рисунки, а не фотографические изображения? Ответ прост: фотография была изобретена французом Дагером только спустя шесть лет после открытия Уитстона — в 1839-м. Первые снимки, сделанные стереоскопическим методом, Уитстон представил общественности только в 1851 году на Всемирной выставке в Лондоне.

      Первый фотоаппарат с двумя объективами, предназначенный для создания стереопар, создан в 1849 году шотландским ученым Давидом Брюстером. Брюстер, кроме того, является создателем простого стереоскопа без зеркал. В 1855 году француз Бернард создает первую зеркальную насадку для обычных однообъективных фотокамер, позволяющую снимать стереопары. Чуть позже англичанин Барун усовершенствовал данную конструкцию.

      Одним из первых, оценивших потенциал 3D-фотографии, был английский репортер Роджер Фентон, который в 60-е годы XIX века путешествовал по России и является автором серии снимков, посвященных Русско-турецкой войне. В те же годы трехмерной фотографией заинтересовался известный французский фотограф Антуан Клод, открывший в 1851 году лондонский «Храм фотографии». По словам Клода, стереоскоп в дешевой и компактной форме преподносит модель всего, что существует в различных участках земного шара. Интересно, что именно Клод в 1853 году запатентовал метод получения стереофотографий.

      В 1858 году француз Жезеф д’Альмейда открыл анаглифный метод создания объемных изображений, который позволял просматривать трехмерные картинки с помощью очков с красным и зеленым стеклами. Этот метод применялся для создания книг, открыток, комиксов, географических карт. В 1920-х появляются первые анаглифные фильмы, которые называли пластиграммами.

      В начале XX века французский физик Йонас Липпман открыл метод создания изображений, не требующий специальных приспособлений для просмотра. Изображения должны иметь особую поверхность на основе линзовой решетки (растра). Поверхность состоит из микролинз, под которыми находятся фрагменты изображений для правого и левого глаз. Рассматривая изображение под определенным углом, можно видеть объемное изображение. Фотограф Морис Бонне впервые использовал растровый метод в 1930-х годах для создания объемных портретов.

      В наши дни метод создания растровых изображений предполагает подготовку бумажной подложки на компьютере, которая затем печатается обычными средствами и снабжается пластиковым экраном с линзовым растром. Данный способ применяется при создании карманных календарей с трехмерными картинками или меняющимся изображением (вариоэффект).

      Стереофотография появилась практически одновременно с обычной фотографией. Однако потребовалась почти сотня лет, чтобы она приобрела массовую популярность. В начале XX века стереофотография воспринималась как массовое развлечение, а не вид искусства. Пользовались популярностью аттракционы, основанные на стереоскопическом эффекте. Распространение получили ящички со стереографическими изображениями, на которых были запечатлены виды далеких стран, сделанные путешественниками, деревенские зарисовки и обнаженные натурщицы.

      В первой половине XX века интерес к стереофотографии был весьма высок. Первые камеры, выпущенные компанией Franke & Heideke, были предназначены именно для стереосъемки: Heidoskop (1920), снимающий на листовую пленку, и Rolleidoskop (1922), в котором использовался рольфильм (формат стереопары 6 x 13 см). Вскоре в продаже появляется Stereoflektoscop компании Voigtlander (формат 6 x 13 см) и Verascope француза Юлия Ричарда (формат 45 x 107 см, пленка тип 127).

      В 1939 году американец Вильям Грубер (William Gruber) основал компанию View-Master, которая спустя год выпускает узкопленочную стереокамеру. Компания View-Master произвела на свет немало инновационных приспособлений для съемки и просмотра 3D-фотографий и кинофильмов.

      Появление в конце 1930-х годов цветной слайдовой пленки Kodachrome с высокой детализацией, а также рост популярности компактных узкопленочных камер способствуют появлению в 1940–50-х большого числа стереокамер с форматом кадра 24 x 23 мм (Edixa, Iloca, Kodak Stereo, Stereo-Realist) и 24 x 29 мм (Belplasca, Verascope F40). Немецкие фирмы Zeiss (Contax) и Leica предлагают зеркальные адаптеры, позволяющие получать объемные фотографии на обычных дальномерных камерах.

     В 1950–60-е годы наблюдается всплеск массового интереса к стереофотографии. Выпускаются специальные камеры и стереонасадки, стереоскопы для просмотра изображений. Продаются сувенирные наборы, состоящие из парных слайдов с изображением мировых достопримечательностей. Стереокамеры применялись при съемке поверхности Луны, Марса и Солнца в американских космических программах.

 

 

4. Способы просмотра стереоизрбражений

 

Итак, для того, чтобы получить стереоизображение  достаточно снять его двумя близкорасположенными фотоаппаратами, или одним фотоаппаратом  из двух положений, соответствующих  положениям левого и правого глаза, или специальным аппаратом с  двумя объективами.

Сложности возникают тогда, когда  мы захотим увидеть снятое таким  образом стереоизображение. Для  этого необходимо, чтобы каждый глаз видел предназначенное для него изображение, и не видел изображение  для другого глаза. Именно для  решения этой задачи были изобретены различные технические решения.

1.  Прямой просмотр

Если левый глаз видит  левое изображение, а правый - правое, то такой способ просмотра называется методом прямого просмотра. Его  недостаток заключается в том, что  таким способом можно смотреть стереопары только в том случае, если расстояние между ними не превышает расстояние между глазами - около 6 см.

2. Инверсный (перекрестный) метод

Можно переставить половинки  стереоизображения местами и  заставить правый глаз рассматривать  левое изображение, а левый - правое. Такой метод получил название "инверсный". 

Эти два метода удобны тем, что не требуют специальных приспособлений. Но имеют они и недостатки. Дело в том, что природа позаботилась о том, чтобы угол сведения глаз (конвергенция) соответствовал расстоянию, на которое  глаза фокусируются (аккомодация). В  случае рассматривания стереоизображений  без специальных приспособлений, такого соответствия нет, и изображение  получается расплывчатым. Можно усилием  воли сфокусироваться на него и сделать его чётким, но подобное действие связано с напряжением глаз и быстрой утомляемостью.

3. Призматические стереоочки

Решить эту проблему можно  двумя способами. Первый из них - изменить направление хода световых лучей так, чтобы изображения совмещались при нормальной конвергенции глаз. Это можно сделать с помощью призматических стереоочков.

4. Стереоскопы

Второй метод - разместить между глазами и изображением линзы. С их помощью аккомодация  придет в соответствие с конвергенцией. Именно по такому принципу действуют стереоскопы - от самых старых, до современных.

Стереоскопы - одни из самых  первых аппаратов для просмотра  стереоизображений. Наибольшее распространение  они получили, пожалуй, на рубеже XIX, XX веков во времена расцвета интереса к стереофотографии. Они существовали как в виде больших ящиков - таксифотов, так и в виде простых ручных рамок с линзами.

И сейчас существует несколько  модификаций стереоскопов. Если раньше чаще всего для них изготавливались  стереокарточки размером с почтовую открытку, то для современных стереоскопов используются пластмассовые или картонные рамки со вставленными в них кусочками плёнки.

 

5. Анаглифические очки

Вэтих очках стекла дополнительных цветов, например, одно красное, другое - синее. Изображение также особенное: на одной и той же картинке изображение для одного глаза нарисовано синей краской, для другого - красной. Разглядывая такое изображение через анаглифические очки, каждый глаз будет видеть только предназначенную для него картинку.

Такие очки можно использовать как для просмотра стереоизображений  на бумаге, так и для изображений  на экране кинотеатров, телевизоров, компьютеров. Последнее наиболее ценно, поскольку  позволяет размещать стереоизображения  в интернете - анаглифические очки - самые дешёвые из существующих стереоочков. Их легко можно купить, или изготовить самостоятельно.