Stereofotografering (från antikens grekiska στερεός "stereos" - "spatial"), 3D-fotografering är en typ av fotografi som låter dig se den fångade scenen i tredimensionellt på grund av binokulär vision . Stereofotografering utförs samtidigt från två eller flera vinklar ( skjutpunkter ), vilket resulterar i ett stereopar , vars delar ses separat av betraktarens ögon [1] . Volym kan också spelas in med holografiska metoder , men det bygger på helt andra principer och anses inte vara en typ av stereofotografering.
Stereofotografering blev utbredd i Storbritannien i mitten av 1800-talet. En av pionjärerna inom stereofotografi anses vara den brittiska aristokraten och amatörfotografen Clementine Gawarden . Hon tog två fotografier av landskapen runt Dundrum Manor , något förskjutna för att skapa en tredimensionell effekt [2] . Fotografihistorikern Kimberley Rhodes ansåg att dessa tidiga verk av Hawarden inte kunde betraktas som verk av hög konst och att de förmodligen inte ställdes ut under hennes livstid på grund av detta [3] . Hittills har ett stort antal av hennes stereoskopiska par bevarats, tagna på Dundrum- godset på Irland 1857-1864, som hennes man ärvde efter hennes fars död. Ett betydande antal av dem finns nu i samlingen av Victoria and Albert Museum i London [2] .
För att få ett stereopar är det nödvändigt att skjuta samma objekt från två olika punkter, horisontellt åtskilda från varandra på ett avstånd från stereobasen. Samtidigt spelar det ingen roll hur dessa bilder togs: i två steg med en vanlig kamera , som flyttas från en punkt till en annan, med två parade identiska kameror ("fotopark") eller med en specialiserad stereo kamera [4] . En annan metod för stereofotografering involverar användningen av en speciell stereofäste på linsen på en konventionell kamera. Ett sådant munstycke, med hjälp av prismor eller speglar, bygger en bild inom ramfönstret, bestående av två bilder erhållna från olika vinklar [5] . Specialiserade stereokameror innehåller två eller flera objektiv som fotograferar samma objekt från olika vinklar.
Var och en av metoderna har sina egna fördelar och nackdelar. Det enklaste är att fotografera med en vanlig kamera, flyttad horisontellt, ibland längs en speciell guide. Den här tekniken lämpar sig dock inte för att fotografera rörliga föremål som har tid att röra sig mellan två exponeringar [6] . Två identiska kameror kräver exakt slutarsynkronisering av samma anledning . Den bekvämaste fotograferingen är med en specialiserad stereokamera, som faktiskt strukturellt kombinerar två kameror i en gemensam kropp med separata slutare, men en gemensam sökare och bandbana. Sådana kameror kan innehålla mer än två objektiv, vilket ger flervinkelfotografering utformad för speciella demonstrationstekniker som gör att du faktiskt kan "titta" bakom huvudmotivet.
Fällbar stereokamera
Sovjetisk stereokamera " Sputnik "
Kamera med stereolinsfäste
Sovjetisk stereokamera " FED-Stereo "
Stereokamera "Nimslo"
Den färdiga bilden kan ses utan några enheter ( parallella och korsade stereopar ), med hjälp av ett stereoskop , en dubbel overheadprojektor , eller på ett platt tryck som gjorts genom linsformigt tryck eller med en tvåfärgad anaglyfbild . I ett stereoskop är bilderna av ett stereopar åtskilda av separata okular för höger och vänster ögon. Ett linsformat tryck kräver inga optiska enheter, medan ett anaglyftryck kräver enkla glasögon med röda och gröna filter. Dessutom tillåter ett linsformat tryck mer än två vinklar av ett stereopar. Vid diaprojektion utförs separation oftast genom polarisering med hjälp av filter på projektorlinser och glasögon av lämplig typ [7] .
I de flesta fall, med stereofotografering, tas avståndet mellan linsernas optiska axlar ungefär detsamma som mellan pupillerna i en vuxens ögon, det vill säga 65 millimeter [6] . En sådan stereobas anses vara standard. Samtidigt, i den färdiga bilden, motsvarar känslan av volym det intryck som erhålls genom att direkt observera scenen. Men om hela scenen som spelas in är mer än 100 meter bort från kameran, ser stereobilden platt ut med normal bas. Den optimala känslan av volym uppnås om stereobasen är ungefär 1/50 av avståndet till motivet [8] [9] .
På stora avstånd och vid fotografering av vidsträckta landskap kan det vara nödvändigt att öka stereobasen till flera tiotals eller till och med hundratals meter. Sådan fotografering är möjlig med en kamera, som överförs från en punkt till en annan med bibehållen inramning, eller med två kameror synkroniserade med en radioslutare. I extrema fall, på grund av jordens omloppsrörelse, kan stereobasen nå miljontals kilometer och visa volymetriska astronomiska objekt [10] . Utökad stereobas används ofta vid flygfotografering för fotogrammetri . Den vanligaste tekniken är baserad på slitsade flygkameror som gör ruttfotografering från två vinklar: före banan och släpar efter. Den resulterande parallaxen kan vara upp till flera kilometer, vilket ger utmärkt läsbarhet av reliefen även från höga höjder [11] .
När du väljer en bred stereobas måste skjutpunkterna placeras strikt på samma höjd, vilket kan orsaka svårigheter i områden med en uttalad lättnad. När du fotograferar med en kamera krävs strikt orörlighet för alla motiv. Kvaliteten på en stereobild kan försämras även på grund av små fluktuationer i vegetationen, för att inte tala om större föremål som moln. Med ett stort antal rörliga föremål, såsom fordon, bör fotografering ske med två synkroniserade kameror samtidigt. I det här fallet bör brännvidderna för linserna och inramningen vara identiska, och exponeringsparametrarna ska matcha [12] .
Till skillnad från stereobilder tagna med standard, förvränger hyperstereo den subjektiva uppfattningen om storleken på handlingen. Föremål verkar mindre än i verkligheten och närmare än de var vid tidpunkten för fotograferingen. Med mycket stora stereobaser kan intrycket av en "leksak" skapas [13] . Urbana landskap utsträckta i djupet kan verka som en uppsättning platt landskap placerad på olika avstånd från betraktaren. Av dessa skäl bör stora stereobaser endast användas när det är nödvändigt, främst för applicerade ändamål. Den vanligaste tillämpningen av hyperstereo är för fältmätningar inom fotogrammetri. Här förbättrar den ökade stereobasen noggrannheten i 3D-modellering baserad på stereobilder.
Känslan av "leksak" och "kartong" kan elimineras genom en proportionell ökning av linsernas brännvidd med en utökad stereobas. I det här fallet hålls de subjektiva storlekarna på objekten i bilden normala, och hela scenen verkar närmare än den egentligen var. Till exempel, när du använder ett teleobjektiv med en brännvidd som är dubbelt så stor som ett normalt objektiv, måste stereobasen också fördubblas jämfört med en standard 65 mm. I det här fallet, på bilden, verkar motiven vara dubbelt så nära som de var i verkligheten, samtidigt som de behåller normala storlekar.
När du fotograferar från avstånd närmare än 2 meter ökar parallaxen till värden som minskar bekvämligheten med att uppfatta scenen. Från mycket nära avstånd erhålls ett stereopar, som blir omöjligt att observera på grund av för stora konvergensvinklar [14] . Under makrofotografering minskar därför stereobasen i proportion till skalan . Ju närmare motiven är, desto kortare bör stereobasen vara [9] . När du fotograferar stillastående föremål uppnås en reducerad stereobas genom att flytta kameran mellan exponeringarna. För att fotografera rörliga föremål i olika länder tillverkades speciella kameror, till exempel Macro Realist, lämplig för makrofotografering på avstånd från 10 till 15 centimeter.
En annan metod för stereo makrofotografering involverar användningen av en flatbäddsskanner. I det här fallet skannas objektet två gånger, och varje gång placeras det på glasskivan i lite olika positioner.
| stereobild | |
|---|---|
| Teknologi | |
| Uppfattning | |
| Applikation, produkter | |