Глава II. Растровая стереоскопическая фотография

Принцип сепарации изображении с помощью растров

Чтобы понять принцип растровой сепарации различных изображений, сделаем несложный опыт. Разрежем изображение, показанное на рис. 3, на узкие полоски, рассекая его вертикальными линиями. Затем наклеим каждую полоску на грань прямоугольной рейки. Каждую рейку повернем на угол 45°, не меняя ее местоположения, как изображено на рис. 4. Если смотреть на эти рейки слева, как показано стрелкой А, то мы увидим нормальное изображение, как на рис. 3. Даже стыки между полосками могут быть незаметными.

Рис. 3. Рассечение полутонового снимка на узкие полоски для использования изображения в растровой системе

В то же время, если мы посмотрим на эти рейки справа, как показано стрелкой Б, мы не увидим левого изображения. Продолжим опыт. Разрежем на такие же вертикальные полоски какое-нибудь другое изображение и наклеим их на правые грани реек. Теперь и справа можно наблюдать изображение. Описанный прием разделения (сепарации) изображений не нов, он издавна используется для создания рекламных щитов.

Отметим их основные свойства:

а) в одной и той же плоскости (если пренебречь ребристостью) и в пределах одного и того же зрительного поля (рамки) содержатся два различных изображения;

б) эти изображения в полном, неискаженном виде можно наблюдать с различных точек, причем наблюдая одно изображение, мы не видим другого.

Последнее очевидное свойство и является простейшим примером сепарации, т. е. раздельного видения двух различных изображений, находящихся в одной и той же плоскости и рамке. Однако для сепарации двух изображений стереопары рассмотренный способ непригоден. Если посмотреть на рис. 4, то видно, что точки наблюдения А и Б, в которых полностью проявляется эффект сепарации, находятся далеко друг от друга. Расстояние между этими точками заведомо больше самого изображения. В то же время известно, что изображения стереопары предназначены для зрительного аппарата человека и их сепарация должна осуществляться при заданном расстоянии между точками одновременного наблюдения А и Б. Это расстояние, называемое базисом зрения, приблизительно равно 62 - 74 мм.

Рис. 4. Простейший растр, состоящий из реек квадратного сечения, способный вместить два разных изображения

Чтобы убедиться, что и для этого случая возможна сепарация двух изображений, продолжим наш опыт. Возьмем оба комплекта полосок, ранее размещенных на рейках, и разместим их в одной плоскости, например наклеив их на кусок картона. Полоски правого и левого изображений окажутся наклеенными через одну. Если посмотреть на картон, то будут видны оба изображения одновременно, причем цельность каждого будет нарушена чересстрочным способом наклейки полосок. Никакой сепарации.

Продолжим опыт. Установим на некотором расстоянии от плоскости нашего смешанного изображения плоскую решетку, состоящую из вертикальных непрозрачных полос с прозрачными промежутками между ними. На рис. 5 показан разрез плоскости картона и решетки перед ним. При соответствующем подборе ширины непрозрачных полосок решетки, ширины ее щелей и расстояний между плоскостью изображения, плоскостью решетки и местонахождением наблюдателя происходит полная сепарация двух, изображений при расстоянии между точками а и б, соответствующем базису зрительного аппарата человека. Если в точке а находится левый глаз, а в точке б - правый глаз человека, каждый глаз наблюдает только одну картину и не видит другой.

Если описанным выше способом будут разрезаны на полоски не случайные изображения, а стереопара, и оба изображения размещены поэлементно через один, то при наблюдении по схеме на рис. 5 возникнет ощущение объемности, т. е. появится стереоэффект.

Рис. 5. Схема, поясняющая принцип действия щелевого растра

Рассмотренные опыты показывают, что стереоэффект можно наблюдать невооруженным глазом. В этом случае роль прибора играет решетка и само преобразованное изображение.

Такую решетку называют растром, а сепарацию изображений, осуществляемую с ее помощью, - растровой сепарацией.