Изобразительные и технические возможности растровой стереофотографии

Содержанием первых стереофотографий чаще всего являлись изображения натюрмортов, кукол и различных макетов. Это понятно, если учесть, что стереооткрытки по своим свойствам рассчитаны на неподготовленных зрителей. В этом случае главным является легкость восприятия стереоэффекта, без поиска особой позиции наблюдения или какой-либо настройки глаз. Этим условиям удовлетворяют только стереоизображения с параллакс-панорамограммой. Как известно, съемка параллакс-панорамограммы обычно производится с длительным временем экспозиции. В этих условиях наиболее доступным сюжетом является натюрморт, который можно снимать со сколь угодно длительной выдержкой.

Позднее научились снимать и пейзаж, но статический, поскольку время экспозиции осталось весьма длительным. Можно сделать и портрет при условии, что человек остается неподвижным в течение нескольких секунд, необходимых для съемки однообъективным стереофотоаппаратом.

Стремление к моментальной съемке привело к созданию многообъективных фотокамер, которые одновременно снимают 9 - 13 кадров. Эти негативы затем собирают фотографически воедино по схеме, показанной на рис. 19.

Известен способ моментальной съемки параллакс-панорамограммы с помощью объектива большого диаметра [1]. Диаметр объектива должен быть по крайней мере больше нормального стереоскопического базиса (65 мм). В этом случае ширина объектива по горизонтали заменяет перемещение всего корпуса фотоаппарата по горизонтали (см. рис. 20). Если, например, однообъективный фотоаппарат при съемке двигался по своим рельсам на расстояние 300 мм, то заменяющий это движение объектив должен иметь диаметр 300 мм. Трудности изготовления таких объективов очевидны. Однако в научных исследованиях, где стоимость аппарата и технологические трудности его изготовления не играют первостепенной роли, применение стереоаппарата с объективом большого диаметра может оказаться весьма эффективным. Моментальная съемка динамических объемных картин в свете мощной ксеноновой лампы-вспышки или импульсного лазера позволяет получить параллакс-панорамограмму, где во множестве ракурсов можно рассматривать изучаемую пространственную систему.

Параллакс-панорамограмма содержит избыточную информацию, распределенную среди множества стереопар, поэтому различные наложения снимаемых объектов не могут помешать разглядеть их все раздельно. Эффект оглядывания в научном варианте растрового стереоизображения может быть очень большим.

Ограниченный эффект оглядывания в выпускаемых стереооткрытках объясняется тем, что при полиграфическом воспроизведении существенно теряется резкость изображения. В конечном итоге, в одной зоне кодированного изображения на полиграфическом оттиске может содержаться самое большее четыре изображения при шаге растра 0,3 мм, поскольку максимальная разрешающая способность лучших полиграфических растров 12 лин/мм.

В то же время обычная светочувствительная эмульсия обеспечивает 100 и даже 500 лин/мм. Следовательно, при соответствующей оптике параллакс-панорамограмма может содержать в той же зоне с шириной 0,3 мм почти 170 элементов (а не 4), т. е. около 80 стереопар. В случае применения черно-белой фотопленки с высокой разрешающей способностью, например типа "Микрат", параллакс-панорамограмма может обеспечить высокую стереоскопичность изображения при большом угле оглядывания, что делает ее пригодной даже для количественных измерений сложных пространственных динамических систем.

Для стереофотосъемки объектов научного исследования важным параметром является глубина резко изображаемого пространства. Следует отметить, что применяемые сейчас обычные фотоаппараты доказали свою приемлемость как средство регистрации плоских изображений. Аналогичная оптика может быть использована и для стереофотосъемки.

Принцип съемки параллакс-панорамограммы однообъективным аппаратом (см. рис. 20) может быть реализован и в малоформатном варианте с короткофокусным объективом. Параллакс-панорамограмма малого формата, например 24×30 мм, может быть затем увеличена до нужного формата. При этом следует придерживаться простого правила: кратность увеличения должна быть равной отношению шага декодирующего растра к шагу съемочного растра.

Поясним это правило примером. Пусть шаг съемочного растра 0,1 мм, а шаг декодирующего растра 1 мм, тогда допустимо только десятикратное линейное увеличение. Если негатив параллакс-панорамограммы имеет формат 24×36 мм, то формат увеличенного стереоизображения будет равен 24×36 см. На увеличенном стереоизображении, разумеется, будет та глубина резко изображаемого пространства, которая была получена на исходном кадре при использовании короткофокусного объектива (34 или 50 мм). Таким образом, глубина пространственных сцен которую можно зафиксировать методами растровой стереоскопической фотографии, определяется известными возможностями современной съемочной оптики.

В целом растровая стереофотография, ее технические параметры ничем не отличаются от обычной плоской фотографии, но на изображениях появляется третье измерение, т. е. глубина изображаемого пространства. Достигается это только лишь за счет некоторого усложнения аппаратуры и более полного использования возможностей светочувствительной эмульсии при повышении плотности записи информации.