Кодированное изображение и его структура

Изображение (см. рис. 8), которое называют кодированным, состоит из нескольких различных изображений и поэтому не дает правильного ощущения и понимания сюжетов, если рассматривать его невооруженным глазом. Если на такое кодированное изображение наложить линзовый растр, играющий роль ключа к коду, можно увидеть целостно воспринимаемые изображения. На упрощенной схеме (см. рис. 8) кодированное изображение содержит только два обычных изображения, но осталось достаточно много свободного места, где можно разместить еще несколько изображений.

Размеры элемента изображения, видимого через линзу растра, примерно в 10 - 20 раз больше по ширине, чем сам элемент, т. е. под каждой линзой растра можно разместить еще 10 - 20 таких элементов, а линза позволит рассматривать их раздельно друг от друга.

Площадь, расположенная под одной цилиндрической линзой (рис. 14), называется зоной кодированного изображения. Число зон равно числу линз в растре. Оптическая ось каждой линзы делит зону пополам. Соответственно, каждая зона состоит из двух полузон. Все зоны кодированного изображения являются сдвинутыми относительно средней зоны симметрично по отношению к центру. Этот сдвиг тем больше, чем больше горизонтальный размер стереоизображения, поскольку нормальный базис Б остается постоянным (см. рис. 10).

Рис. 14. Упрощенная схема распределения правых и левых изображений в кодированном изображении с одной стереопарой

Если кодированное изображение содержит одну стереопару, распределение элементов изображения по полузонам относительно простое. Каждая полузона заполнена элементами одного, например, левого изображения стереопары, тогда другая полузона заполнена элементами правого изображения стереопары. Наблюдение такого стереоизображения затрудняется необходимостью отыскания такой позиции, с которой наблюдается стереоэффект. Для этого следует поместить глаза в сравнительно небольшие зоны избирательного видения (см. рис. 11).

По такому принципу (одна стереопара изображений) работает безочковое стереокино разработанное С. Ивановым. В этих стереокинофильмах на экран проецируют только одну стереопару, в чем и состоит принципиальный недостаток такого рода стереоизображений. Более сложную структуру имеют изображения, содержащие не одну, а много стереопар. Здесь каждая зона заполнена информацией, причем элемент изображения в данной зоне может принадлежать как правому, так и левому изображению стереопары, в зависимости от позиции наблюдателя. Порядок размещения правых и левых элементов подобен во всех зонах изображения. Такой способ размещения информации легче понять по аналогии с клавиатурой рояля, которая разделена, как известно, на октавы. В нашей аналогии каждая октава соответствует зоне кодированного изображения, а двенадцать звуков октавы, каждому из которых соответствует определенная высота звука, соответствуют точкам, каждой из которых соответствует определенная степень принадлежности к левому или правому изображению стереопары.

Пусть наблюдатель смотрит двумя глазами сквозь линзовый растр на это кодированное изображение (рис. 15). Он видит в каждой зоне только два элемента а и б, причем расстояние между ними будет постоянным, а его величина зависит от базиса зрения, расстояния наблюдения и кривизны линз растра. Если наблюдатель сдвинется в сторону, то он увидит уже другие два элемента, разделенные тем же интервалом а - б. Два новых элемента представляют уже другую стереопару. Новый сдвиг - новая стереопара видна сквозь растр, причем одни и те же элементы стереопар могут использоваться многократно, входя в те или иные стереопары. Такая система кодированных стереоизображений получила название параллакс-панорамограммы. Очень важным ее свойством является возможность оглядывания объемных изображений с разных точек зрения и значительно увеличенные размеры зон стереовидения.

Рис. 15. Упрощенная схема распределения правых и левых изображений в кодированном изображении, содержащем много стереопар

На рис. 16 сплошными линиями показаны крайние положения двух глаз наблюдателя, определяющие центральный сектор избирательного видения. Приближение или удаление глаз от стереоизображения не приводит к полной потере стереоэффекта, но несколько ухудшает его. Пунктирными линиями показаны боковые секторы избирательного видения, которые образуются, когда наблюдатель рассматривает сквозь линзу не ту зону, которая расположена под ней, а соседнюю. Все три сектора обычно сливаются воедино.

Рис. 16. Схема зон избирательного видения, если кодированное изображение содержит множество стереопар (сравните с рис. 11)

Итак, стереоизображение с параллакс-панорамограммой обеспечивает наблюдение объемных изображений в очень широком секторе, доходящем до 120°, что допускает подвижность наблюдателя и создает естественность восприятия.