A sztereó fényképezés (az ógörög στερεός „ sztereos” szóból – „térbeli”), a 3D-s fényképezés egy olyan típusú fényképezés , amely lehetővé teszi a rögzített jelenet háromdimenziós megtekintését a binokuláris látás miatt . A sztereó fotózás egyidejűleg két vagy több szögből ( felvételi pont ) történik, ami egy sztereó párt eredményez , amelynek egyes részeit a néző szeme külön-külön nézi [1] . A hangerőt holografikus módszerekkel is fel lehet venni , de ez teljesen más elveken alapul, és nem tekinthető a sztereó fényképezés egyik típusának.
A sztereó fotózás a 19. század közepén terjedt el Nagy-Britanniában. A sztereó fotózás egyik úttörője a brit arisztokrata és amatőr fotós, Clementine Gawarden . Két fényképet készített a Dundrum Manor körüli tájakról , kissé eltolva, hogy háromdimenziós hatást keltsen [2] . Kimberley Rhodes fotótörténész úgy vélte, hogy Hawarden korai alkotásait nem lehet magas művészeti alkotásoknak tekinteni, és valószínűleg ezért nem is állították ki életében [3] . A mai napig számos sztereoszkópikus párját őrizték meg, az írországi Dundrum birtokon 1857-1864-ben, amelyet férje apja halála után örökölt. Jelentős részük ma a londoni Victoria and Albert Museum gyűjteményében található [2] .
Sztereó pár létrehozásához ugyanazt a tárgyat két különböző pontról kell lefényképezni, egymástól vízszintesen, a sztereó alaptól távol. Ugyanakkor nem mindegy, hogyan készültek ezek a képek: két lépésben egy közönséges kamerával , amelyet egyik pontból a másikba mozgatnak, két párosított egyforma kamerával ("fotópark"), vagy speciális sztereóval kamera [4] . A sztereó fényképezés másik módja egy speciális sztereó rögzítés használata a hagyományos fényképezőgép objektívjén. Egy ilyen fúvóka prizmákat vagy tükröket használva egy képet épít fel a keretablakon belül, amely két különböző szögből nyert képből áll [5] . A speciális sztereó kamerák két vagy több objektívet tartalmaznak, amelyek ugyanazt a tárgyat különböző szögekből rögzítik.
Mindegyik módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A legegyszerűbb a hagyományos fényképezőgéppel történő fényképezés, vízszintesen mozgatva, néha speciális útmutató mentén. Ez a technika azonban nem alkalmas olyan mozgó tárgyak fényképezésére, amelyeknek van idejük mozogni két expozíció között [6] . Két azonos fényképezőgéphez ugyanazon okból van szükség a zár pontos szinkronizálására . A legkényelmesebb a fényképezés egy speciális sztereó kamerával, amely szerkezetileg két kamerát egyesít egy közös házban, külön redőnyökkel, de közös keresővel és szalagúttal. Az ilyen fényképezőgépek kettőnél több objektívet is tartalmazhatnak, így több látószögű fényképezést biztosítanak, amelyet speciális demonstrációs technológiákhoz terveztek, amelyek lehetővé teszik, hogy ténylegesen "nézzen" a fő téma mögé.
Összecsukható sztereó kamera
Szovjet sztereó kamera " Sputnik "
Kamera sztereó objektívvel
Szovjet sztereó kamera " FED-Stereo "
"Nimslo" sztereó kamera
Az elkészült kép megtekinthető eszköz nélkül ( párhuzamos és keresztes sztereopár ), sztereoszkóppal , dupla írásvetítővel , lencsenyomattal készült lapos nyomattal vagy kétszínű anaglifa képpel. A sztereoszkópban a sztereopár képeit külön szemlencse választja el a jobb és a bal szem számára. A lencse alakú nyomathoz nem kell semmilyen optikai eszköz, míg az anaglif nyomathoz egyszerű szemüveg piros és zöld szűrőkkel. Ezen túlmenően a lencse alakú nyomat lehetővé teszi a sztereopár kettőnél több szögét. Diavetítéskor az elválasztást leggyakrabban polarizációval hajtják végre a projektor lencséin és a megfelelő típusú szemüvegeken lévő szűrők segítségével [7] .
A legtöbb esetben sztereó fényképezésnél a lencsék optikai tengelyei közötti távolságot megközelítőleg ugyanannyira veszik, mint egy felnőtt szempupillái között, azaz 65 millimétert [6] . Az ilyen sztereoalapot szabványnak tekintik. Ugyanakkor az elkészült képen a hangerő érzete megfelel a jelenet közvetlen megfigyelésével kapott benyomásnak. Ha azonban az egész jelenet 100 méternél távolabb van a fényképezőgéptől, a sztereó kép normál alapon laposnak tűnik. Az optimális hangerő-érzet akkor érhető el, ha a sztereó alap körülbelül 1/50-e a téma távolságának [8] [9] .
Nagy távolságok és hatalmas tájak felvételekor előfordulhat, hogy a sztereó alapot több tíz vagy akár több száz méterre kell növelni. Ilyen fotózás lehetséges egy kamerával, amely a keretezés megtartása mellett kerül át egyik pontból a másikba, vagy két, rádiós zárral szinkronizált kamerával. Extrém esetben a Föld keringési mozgása miatt a sztereobázis több millió kilométert is elérhet, térfogati csillagászati objektumokat jelenítve meg [10] . A kiterjesztett sztereobázist gyakran használják a légifotózásban fotogrammetria céljára . A legelterjedtebb technológia a rés légikamerákon alapul, amelyek két szögből készítik az útvonalfelvételeket: a pálya előtt és lemaradva. Az így létrejövő parallaxis akár több kilométeres is lehet, így még nagy magasságból is kiváló olvashatóságot biztosít a domborzatról [11] .
Széles sztereó alap kiválasztásakor a felvételi pontokat szigorúan azonos magasságban kell elhelyezni, ami nehézségeket okozhat a kifejezett megkönnyebbülésű területeken. Ha egy kamerával fényképez, az összes téma szigorú mozdulatlansága szükséges. A sztereó kép minősége még a növényzet enyhe ingadozása miatt is csökkenhet, nem beszélve a nagyobb tárgyakról, például a felhőkről. Nagyszámú mozgó objektum, például jármű esetén, egyszerre két szinkronizált kamerával kell fényképezni. Ebben az esetben a lencsék gyújtótávolságának és a keretezésnek azonosnak kell lennie, és az expozíciós paramétereknek egyeznie kell [12] .
A szabványos alapon készített sztereó képektől eltérően a hipersztereó torzítja a cselekmény méretének szubjektív érzékelését. A tárgyak kisebbnek tűnnek, mint a valóságban, és közelebb vannak, mint a felvételkor. Nagyon nagy sztereobázisokkal egy "játék" benyomása kelthető [13] . A mélységbe nyúló városi tájak a megfigyelőtől eltérő távolságra elhelyezett lapos tájak halmazának tűnhetnek. Ezen okokból kifolyólag a nagy sztereobázisokat csak szükség esetén szabad használni, főleg alkalmazott célokra. A hipersztereó leggyakoribb alkalmazása a fotogrammetriai terepi mérések. Itt a megnövelt sztereó alap javítja a sztereó képeken alapuló 3D modellezés pontosságát.
A "játék" és a "karton" érzését a kiterjesztett sztereó alappal rendelkező objektívek gyújtótávolságának arányos növelésével lehet kiküszöbölni. Ebben az esetben a képen látható tárgyak szubjektív mérete normális marad, és az egész jelenet közelebbinek tűnik, mint amilyen valójában volt. Például egy normál objektívnél kétszer nagyobb gyújtótávolságú teleobjektív használatakor a sztereó alapot is meg kell duplázni a szabványos 65 mm-eshez képest. Ebben az esetben a képen a tárgyak kétszer olyan közel vannak egymáshoz, mint a valóságban, miközben megtartják a normál méretet.
Ha 2 méternél közelebbről fényképez, a parallaxis olyan értékekre nő, amelyek csökkentik a jelenet érzékelésének kényelmét. Nagyon közeli távolságból egy sztereó párt kapunk, amely a túl nagy konvergenciaszögek miatt lehetetlenné válik [14] . Ezért makrófotózáskor a sztereó alap a léptékkel arányosan csökken . Minél közelebb vannak a témák, annál rövidebbnek kell lennie a sztereó alapnak [9] . Álló tárgyak fényképezésekor csökkentett sztereó bázis érhető el a fényképezőgép expozíciók közötti eltolásával. Különböző országokban mozgó tárgyak fényképezéséhez speciális kamerákat gyártottak, például a Macro Realist, amely alkalmas 10-15 centiméteres távolságban történő makrófotózásra.
A sztereó makrófotózás másik módja egy síkágyas szkenner használata. Ebben az esetben az objektumot kétszer szkenneljük, és minden alkalommal kissé eltérő pozícióban helyezzük az üveglemezre.
| sztereó kép | |
|---|---|
| Technológia | |
| Észlelés | |
| Alkalmazás, termékek | |