3D. Фото. Как снимать?

И так, 3D шагает по планете Земля. Понятно, что на фоне движения средств визуализации и носителей дискового 3D-контента, и потребители и производители остро чувствуют необходимость в 3D-хоум-видео и 3D-фото для простых потребителей. Всегда, в таких ситуациях найдется один, а то и два производителя которые берут на себя смелость и выпускают трендовые устройства, используя методы пионерного маркетинга. Такой компанией для 3D стала компания Fujifilm, которая на полгода вперед выпустила в серию свой первый фотоаппарат Fujifilm FinePix Real 3D W1. На сегодняшний день, то есть на начала сентября 2010 года компания уже создала третью модель серии W, которая в отличии от первой способна снимать 3D-видео высокой четкости в формате HD720. Наша редакция, будучи неравнодушной, к 3D-тренду, закупила несколько камер W1, которые интенсивно эксплуатировали наши эксперты и в итоге мы решили подготовить серию материалов, посвященную тому, как снимать W1, как его редактировать и как его смотреть. Впрочем, о камерах мы уже писали, а теперь о съемке.

Съемка в стереоскопии, а именно это сегодня производители называют маркетинговым брендом – «3D», предельно сложна. Даже наши наиболее опытные эксперты сошлись во мнении, что весь опыт двухмерной съемки отступает, когда впервые сталкиваешься со стереосъемкой. И, конечно же, самая большая трудность подобной съемки в параллаксе. Фотоаппарат с реальной стереоскопией Fujifilm FinePix Real 3D W1 имеет не только два объектива и две матрицы, но как главный компонент стереосъемки – функцию автопараллакса. Автопараллакс в этой камере строится, главным образом на функции автофокуса, и искусственного интеллекта, который обрабатывает схожие контрастные поверхности и линии и сводит их так, так, по мнению процессора, будет лучше. Мало того область автопараллакса может быть назначена настройками, точно так же, как это делается для автофокусировки и автоэкспозиции. Если в момент съемки вы ставите объектив центр, то камера определяет его как приоритетный и ставить автопараллакс именно по нему. Если же вы пытаетесь сделать снимок группы, но с близкого расстояния у вас может возникнуть проблема «расслаивания» тех лиц или объектов, что находятся вне зоны параллакса выбранного камерой. Это самая большая проблема стереокамер, о которой мы еще поговорим.

Теперь немного о явлении параллакса. Наши глаза по своей сути – видеокамеры, так как имеют в своем строении все необходимые для камеры элементы – хрусталик-объектив, матрицу-сетчатку, и процессор-головной мозг. А, как известно, если две камеры смотрят на один объект, но разнесены в пространства, то они видят объект по-разному. Правая камера, ну или глаз видит правый объект немного забирая справа и например чашка будет более открыта для нее правым бочком, а левая соответственно левым. Мозг, объединяя, оба изображения получает объемное. Но представьте себе две чашки, одна из которых стоит на 10 сантиметров ближе, чем вторая. В этом случае у ближней чашки мы бока будем видеть сильнее, как бы больше обхватывая ее, чем у дальней. Наш мозг тут же позиционирует ближнюю чашку как ближнюю, а дальнюю как дальнюю, именно по разнице луча обхвата объекта.

Проблемы съемки
Вы скажете, что и фотоаппарат также определяет угол параллакса. Да, конечно же, он тоже определяет угол и сдвигает луч оптики, ну или электронное изображение, как у Fujifilm FinePix Real 3D таким образом, чтобы объект был охвачен с двух сторон и смотрелся объемным. Но… Только один объект!!! А мозг, наш игнорирует, что у объектов разные углы и просто демонстрирует нам дистанцию между ними, а фотоаппарат, схватив автопараллаксом один объектив сразу раздваивает второй, да и все последующие.

Так, что автопараллакс вещь не нужная, а фото и видеосъемка в стерео – невозможна? В принципе это не так, но с техникой как всегда приходится хитрить. Например, если вам нужно снять объект на ближнем плане, то лучше снимать одиноко стоящий на дальнем фоне объект, если же съемка «в одиночестве» невозможна, то старайтесь выделить объект таким образом, чтобы ваш главный объект был выделен, или очень крупным планом или композиционно. Например, если вы планируете снимать одиночный портрет, то старайтесь решать его в стилистике портретистов Возрождения, когда человек в кадре занимает от 60 до 80% его площади. В ином случае расслоение соседних объектов будет наглядным и испортит общее впечатление от кадра.

Наилучшие же снимки и видеопланы в стереоскопии выходят в тех случаях, когда до объекта, или объектов, съемки расстояние не менее 5 метров. На этой дистанции оптимально смотрятся и отдельные объекты съемки. Будете смеяться, но дистанция для параллакса важнее всего, даже важнее фокусного расстояния, и если вы, предположим, сможете снимать длиннофокусным объективом, то можете снимать любой групповой потрет, даже самым крупным планом. Я лично снимал на длинном фокусе множество различных планов, от крупного, где в принципе напрашивалась макросъемка, до общих и пока проблем с автопараллаксом не имел. Собственно кроме иных проблем с фотографированием объектов в стереоскопии пожалуй и нет.

Решения проблем
Понятное дело, что большинство решений проблем стереосъемки лежат в области софта. А, потому набравшись наглости, мы решили дать несколько советов производителям съемочной техники. Понятное дело, что автопараллакс сегодня это всего лишь сдвиг цифрового изображения относительно координатной сетки светочувствительной матрицы. На том же принципе построены, и функций цифрового зума, и система цифровой стабилизации изображения при съемке. Если при ближней съемке мы имеем дело с разнопараллаксными объектами, то почему бы нам, имея исходные кадры не начать сдвигать картинку во многих слоях, так сказать «по-объектно».

Похожий принцип сегодня можно наглядно видеть при прогнозе погоды на телеканале «Культура», когда отдельные части великих картин ездят по отношению к друг другу. В этом случае нарезка из пяти-шести слоев с одинаковым, ну предположим заведемо-заданным уровнем параллакса поможет сделать портрет для нескольких человек стоящих в кадре на дистанции от метра до пяти. Конечно, такие послойные исчисления требуют мощности процессоров, ну а процессоры для обработки потокового Full HD видео для малых видеокамер разве не требует того же?
Есть еще одна проблема решения, которой лежит в области конструкторских разработок – это удержание автопараллакса во время видеосъемки. Эта задача предельно важная для оператора и задач, которые перед ним стоят на первый взгляд может показаться всего лишь усложнением задачи послойного автопараллакса при фотосъемке, однако это далеко не так. Как и при обычной видеосъемке в такой ситуации необходимы следящие, и автоэкспозиция, и автофокусировка, и послойный следящий автопараллакс. Понятное дело для решения такого уровня задач потребуются вычислительные мощности вдвое более мощные, чем на стандартных видеокамерах.
Улучшение техники съемки после возникновения следящего послойного автопараллакса вероятно пойдет в сторону увеличения слоев параллакса, а также улучшения техники слежения.

Отдельная и довольно больная тема – база параллакса. Кто-то спросит – о чем речь, ведь база – это, по сути, усредненное расстояние между зрачками глаз. Для ближних съемок – это так, но если вы хотите показать во всей красе глубину пространства, предположим на горный пейзажах, или показаться огромный корабль в море, то вероятно стоит увеличить базу параллакса до такой, при которой возникнет большее ощущение глубины, чем при стандартных 60-70 мм. Техника стереосъемки, при которой базу можно будет менять от стандартной до предположим метровой, или даже более, возможна и сегодня простым разнесением двух одинаковых камер. Вопросы стыковки управления и сведения двух моносигналов в единый стерео, не столь сложны и подобные устройства уже давно применяются. Мало того, на съемках стерео-видео, те пока немногие 3D-телеканалы, что есть или появляются в мире, уже используют подобные схемы, но мы усложним задачу и представим себе, что база параллакса плавно меняется в процессе съемки. Выходом из такой ситуации когда имеется необходимость расширять или ссужать базу может явится устройство при которой расстояние между камерами фиксируется устройством автопараллакса, и это дает возможность автоматизировать процесс.
В большинстве своем, сложности, о которых мы говорим пока виртуальны, так как опыт работы со стерео не наработан, но жизнь идет столь стремительно, что я на месте производителей изучил эти и подобные им вопросы самым внимательно.

Проблема просмотра
Как ни покажется странным, но более всего проблем для массового пользователя, лежит в области просмотра стереофото. Под массовым пользователем я на сегодняшний день предполагаю пользователя, который бы хотел снимать и при этом просматривать свои фотографии в объеме, но не имеет при этом ни одного затворного стерео-устройства отображения информации. То есть ни 3D-телевизора, ни 3D-проектора, ни даже 3D-монитора у него нет. В этом случае для такого стерео-любителя остается лишь одно верное средство – анаглиф. Анаглифированное стерео-фото можно просматривать через обычный монитор или телевизор. Для такого просмотра нужны лишь простые очки со стеклами красного и синего (точнее циан). Именно красный и циан сегодня уже стали самыми распространенными светофильтрами для просмотра фото и видео в стерео. Другие фильтры, например красный и синий или красный и зеленый, не пошли в народ, как мне кажется по той причине, что они слишком мрачны для превью без очков. Красный и циан же уже заполонили весь Интернет, включая YouTube.

Для перевода фотографий с вашего стерео-фотоаппарата вам понадобится программа перевода двух стерео-фото в одно анаглифированное. Перебрав более 40 подобных программ, я в итоге, остановился на StereoPhoto Maker. Программа «весом» в 1,4 мегабайта позволяет делать столько всего с двумя стерео-парами, что просто диву даешься. Она не только анаглифировует черно-белые и цветные фотографии во все известные форматы анаглифа, не только готовит чересстрочный анаглиф для телевизоров, что его поддерживают, но и позволяет на примитивном, конечно же, уровне, обрабатывать стерео-фото. В программе для этого есть кроп, скейлер и другое, что позволит и обрезать фотографию в размер и задать ей нужное разрешение. Да и работу по уровням цветов она также позволяет делать. Может она зеркально поменять правый стерео-кадр с левым, вертикальный параллакс на горизонтальный, что при условии работы камер рассчитанных на только горизонтальную съемку особенно приятно.

Возможно, что через некоторое время очковые технологии уступят место безочковым, выполненным на «рифленном» стекле, но надо помнить, что подобные системы визуализации теряют в горизонтальной плоскости ровно половину пикселей, чтобы обеспечить 3D. Ниже мы приводим прототип монитора и новой камеры от компании Sharp, которая также включилась в борьбу за «глубину».