Создание лентикулярных изображений в фотошопе
В попытках привлечь внимание потребителя создатели печатных продуктов, особенно рекламных, всё чаще экспериментируют с необычными визуальными формами. Одна из них, известная ещё с 80-х годов прошлого века по "переливающимся" календарикам, обязана своим су
В последнее время популярность технологии стерео/варио растёт: если раньше количество наружных инсталляций можно было пересчитать по пальцам одной руки, то за последний месяц, например, в киевском метро прошли целых две компании с использованием таких изображений. Двигаясь на эскалаторе, можно было наблюдать последовательную смену двух картинок при разном угле обзора. По оценкам специалистов, стереоизображения гораздо сильнее отпечатываются в сознании потребителей, чем традиционные статические (в среднем, в 3–4 раза). Несмотря на относительно высокую стоимость изготовления и материала, заказчики используют нетрадиционные подходы. Кроме световых рекламных панно, у таких изображений есть ещё одна ниша — рекламно-сувенирная продукция и визитки.
Классификация
Технология
Чтобы получить изображение, меняющееся в зависимости от угла зрения, нужно тщательно выполнить три этапа: съёмку, кодирование и самый ответственный — распечатку и фиксацию на основе. Чем тщательнее выполнена съёмка, тем меньше коррекций придётся выполнять.
Для получения качественного результата необходимо, чтобы предметы были неподвижны, а съёмку проводят на штативе, при этом камеру вращают относительно центрального объекта сцены. Изменение параллакса имитирует объём (рис. 1). Профессиональный подход подразумевает специализированные цифровые камеры.
На втором этапе кадры отбирают и, для более плавного эффекта, формируют промежуточные результаты. Затем из набора подготовленных файлов создают полосовое изображение. Среди основных параметров процесса — количество изображений (напрямую зависит от линиатуры растра и разрешающей способности принтера) и расстояние, с которого будут смотреть на результат. Суть процесса в том, что каждое исходное изображение разрезается на полосы, а затем из них формируется готовое для печати изображение, на котором присутствуют все исходные ракурсы (рис. 2 и 3).
Такая технология необходима, т. к. для получения стереоэффекта используются полоски из цилиндрических линз (лентикуляр), а изображения делятся на полоски с шагом, кратным линиатуре (шагу) лентикуляра. При хорошем совмещении каждая линза формирует только свою небольшую часть изображения, а зрительным аппаратом человека эти части воспринимаются как единое целое. Рабочие углы, при которых наблюдается эффект, составляют 30–55° (чем меньше угол, тем сильнее эффект).
Ещё один вариант имитации объёма — создание многослойной стереофотографии: статичное основное изображение дополняется движущимися объектами, например, обрамляющими рамками или листьями. Самому изображению устанавливается параллакс, равный нулю (без искажений), а объектам — разные степени удалённости (0–5 единиц — фактически, задают карту глубины). Сначала создаётся анимация (объекты смещаются на разную величину в зависимости от назначенного параллакса), на экране оценивают результат и вносят необходимые коррекции.
В зависимости от линиатуры и разрешения печатающего устройства количество изображений, используемых в анимации, достигает 30-ти, что позволяет получить качественное, плавное воспроизведение. Для получения полосового изображения есть множество коммерческих и бесплатных программ, причём многие функции можно выполнять самостоятельно, используя только штатный инструментарий Photoshop.
Затем подготовленный файл распечатывается, как правило, на струйном настольном или широкоформатном принтере, неплохо зарекомендовали себя цифровые мини-фотолаборатории. Для производства сувенирной продукции или интерьерных панно печатают по бумаге, для светового короба со стереоизображением — на специальных светорассеивающих плёнках.
По стоимости способ подходит для сувенирной продукции и POS-материалов, выпускаемых небольшими тиражами (100–1000 в месяц), и хорошо себя зарекомендовал при производстве рекламных постеров и крупноформатных щитов (от единичных тиражей до 200 шт. в месяц).
Напечатанное изображение наклеивается на плоскую часть лентикулярной пластины и ламинируется. Ламинатор должен иметь точную регулировку нагрева валов: склеивать рекомендуется при небольшом нагреве для удаления пузырьков воздуха из-под растра. Очень ответственен процесс совмещения пластины с изображением: в случае несовпадения линз с полосками изображения стереоэффекта не будет.
До недавнего времени технология была ручной: каждое изображение подклеивали под линзу с помощью двустороннего скотча. Но так очень сложно добиться хорошего совмещения, а значит, и глубины эффекта, да и скотч ухудшает качество.
Новые технологии изготовления стерео/вариоизображений дают очень высокое качество, ведь печать идёт напрямую по пластику, что позволяет задавать линиатуру, сравнимую с традиционным офсетом (100–150 lpi). Малые форматы (при толщине пластика не более 700 мкм) печатают на офсетных машинах. При этом нужно обеспечить высочайшую точность приводки и стабильность температуры. В некоторых случаях умельцам удаётся перенастроить оборудование под более толстый запечатываемый материал, сохранив качество.
С учётом высокой стоимости лентикулярного пластика офсетные тиражи становятся выгодными при запечатке не менее 1500 листов (минимальный тираж — 500 листов). На каждый лист помещается 16 открыток 10×15 см или 36 календариков. Для печати используются фолиевые краски, которые требуют сложной сушки, или краски с УФ-отверждением.
Важно, чтобы машина обеспечивала максимально точную приводку и минимальную приладку (материал дорог). Поэтому одна из самых популярных моделей для печати по лентикулярным растрам — KBA Genius 52 UV. Сочетание офсета без увлажнения, планетарной схемы, короткого красочного аппарата без зональной регулировки и УФ-красок оптимально для печати по пластикам.
Большие форматы печатаются иначе: такие листы намного толще (до нескольких мм) и жёстче, поэтому для печати используют широкоформатные УФ-принтеры — планшетные или гибридные, позволяющие печатать по жёстким материалам. Поскольку процент заказов стереоизображений невелик, целесообразно привлекать контрагентов со своим оборудованием. При любой cтруйной печати важно выбирать режим печати в одном направлении, а не в двух, а также посылать на лентикулярную печать только изображения с разрешением, кратным разрешению принтера (чтобы его драйвер не использовал собственный алгоритм интерполяции и не нарушал содержимое полосок).
Питч-тест
Из-за температурных колебаний и погрешностей технологического процесса производства физическая линиатура линзового растра может колебаться относительно заявленного в паспорте значения. Но для получения качественного результата требуется абсолютное совпадение ширины линз растра (шага растра) и ширины полос изображения. Более того, оптическая линиатура (видимая, важна именно она) несколько отличается от физической, поскольку зависит от расстояния, с которого изображение будет рассматриваться. Процедура определения необходимой оптической линиатуры носит название «питч-тест» и проводится один раз для каждой марки принтера, для каждого типа бумаги, настроек принтера и под каждый тип, а также партию линзового растра.
Тест представляет собой набор полос, причём в каждой кодовые штрихи следуют с определённым шагом lpi (70,0; 70,1; 70,2 и т. д.). Для определения реальной линиатуры распечатывают тест на том устройстве и бумаге, на которых будет печататься кодированное изображение. Сначала проводят тест с разницей шага полос 0,1 lpi, а при необходимости проводят уточняющий питч-тест с шагом 0,01 lpi.
Процедура предельно проста: линзовый растр накладывают на лист с отпечатанным тестом так, чтобы штрихи тестовых полос совпали с линзами растра. Отодвинувшись от листа на расстояние, которое будет отделять готовое изделие от аудитории (для фото и сувенирной продукции — примерно 30 см, для интерьерных работ — от 1 м), и перемещаясь вперёд-назад, определяют полосу, которая меняет свой цвет одновременно по всей длине. Соответствующее ей значение является искомым.
Используя результаты теста (оптическую линиатуру, расстояние до объекта), в любой из выбранных программ формируют готовый к печати файл.
Выбор ПО
Сначала нужно определиться, что целесообразнее: подготавливать файлы самостоятельно или переложить задачу на типографию? Техническая сторона вопроса не так уж и сложна, и для типовых задач вполне можно обойтись без приобретения специализированного ПО: достаточно знать Actions/скриптинг в Photoshop или выполнять всё вручную. При создании стерео/вариоизображения гораздо важнее художественная составляющая, поскольку от мастерства дизайнера во многом зависит результат.
Специалисты в этой области сходятся во мнении, что для создания простых эффектов вроде флипа (а это около 90% заказов) можно положиться на дизайнеров на стороне печатника (достаточно предоставить изображения). В более сложных случаях (имитация объёма) часть процесса проще переложить либо на своих специалистов, либо задействовать опытных фрилансеров.
Как правило, ПО имеет несколько версий (от начальной до профессиональной без ограничений на запечатываемую площадь) и состоит из узкоспециализированных программ. Основные — кодирование изображений, расчёт стереобазы, преобразование плоских изображений в стерео, обработка стереопары. Вспомогательные (вроде Lenticular Photo Capture) — упрощение фотосессий, чтобы управлять параметрами съёмки и корректным именованием файлов в процессе переноса их из камер в компьютер. Незаменим при профессиональном подходе, когда используются специальные камеры Fujifilm FinePix Real 3D (аналогичные есть и у Panasonic).
Возможности ПО, в целом, однотипны, поэтому рассмотрим их на примере уже упоминавшегося «Триаксес». Основных интересующих нас продукта два — 3DMasterKit и StereoTracer (все программы поддерживают создание изображений для использования в специальных 3D-очках разных типов, что выходит за рамки этой статьи). Первый предназначен для создания лентикулярных растров, воссоздающих реалистичный эффект объёма и анимацию. Вариантов установки — целых шесть (!), что позволяет выбрать наиболее оптимальную конфигурацию (цена варьируется от 2100 до 30 100 руб.).
Второй позволяет имитировать объём на основе карты глубины (чёрно-белое изображение, в котором белым обозначены более близкие области, чёрным — более далёкие). Цены — от 2500 до 12 900 руб.
Если объекты снимались в обычных условиях (без спецоборудования), то наверняка потребуется выполнить их совмещение (чтобы исключить смещения вверх-вниз, непроизвольные скачки, что снижает эффект). В качестве опорной точки (с нулевым параллаксом) выбирают определённую часть предмета, по которой и проводят выравнивание остальных кадров. Во всех без исключения редакторах есть инструментарий для кадрирования, смещения, масштабирования и поворотов (при ручной съёмке, как правило, нарушается параллельность камеры относительно линии горизонта).
В ПО предусмотрено приведение к одинаковой цветовой палитре (полезно, если фон был освещён неравномерно) и общая цветовая коррекция (Гистограмма). К сожалению, в большинстве не реализовано добавление текста (приятное исключение — бесплатный Stereo PhotoMaker), поэтому его предварительно создают в Photoshop и импортируют. Ничего особенного в подготовке файлов нет — практически все операции, которые предлагают коммерческие решения, с успехом можно выполнить в Photoshop (см. врезку). Кстати, он понадобится и для создания карты глубины, если планируется использовать многослойную стереофотографию.
Для просмотра результата есть режим анимации. Результат (GIF) можно размещать в интернете. Опять же, анимация легко выполняется средствами Photoshop (панель Animation).
Очень удобна японская Stereo PhotoMaker — занимая крохотный объём (около 2 Мбайт), кроме основных возможностей по созданию стереоизображений (3D-видео не в счёт), она выполняет дополнительные преобразования, например, убирает искажения, вносимые короткофокусной оптикой (эффект рыбьего глаза), добавлять текст (полный набор средств форматирования), краевые эффекты, водяной знак. Для удобства при выравнивании снимков программа позволяет перейти в режим Outlines (пороговое значение регулируется), что значительно упрощает сведение изображений. При выравнивании повёрнутых снимков предусмотрена коррекция перспективы, а для удобства оценки отличия в изображениях (без специальных очков) используется метод, применяемый в астрономии.
Из коммерческого ПО крепкие позиции занимает HumanEyes Technologies с набором приложений: HumanEyes Capture3D (200 долл.) — удобный инструментарий для получения снимков, готовых к быстрой обработке. Наверняка пригодятся советы для визуального усиления эффекта объёма сцены (соответствующее освещение, драпировка, взаимное расположение объектов). HumanEyes Creative3D (300 долл.) позволяет быстро подготовить снимки к печати. Ориентированная на печатников HumanEyes Producer3D — самая полная редакция, которая, кроме инструментов для печати, вобрала функционал предыдущих приложений (своеобразный аналог Adobe Creative Suite Master Collection для стерео/варио).
Чего не отнять у израильтян, так это коммерческой жилки: даже описание возможностей своей программы они предлагают за 50 долл. Ни одному из конкурентов не пришла в голову мысль брать деньги и за это…
Выбор растров
Для разных работ предусмотрены свои растры. Среди основных параметров: количество линз на дюйм, толщина, угол обзора. Чем линиатура выше, тем уже и, соответственно, тоньше линзы (поэтому такой растр обычно гибкий). Для просмотра с близкого расстояния выбирают растры с высокой линиатурой (60–100 lpi), для расстояния в пару метров — 40–50 lpi, для лайт-боксов, вывесок — 10–20 lpi (жёсткие конструкции).
Чем меньше угол обзора, тем больше глубина стереоизображения. По этому показателю растры делятся на: универсальные (45°), подходящие для варио- и стереоизображений с небольшой глубиной; 3D-растры (< 30°) для стереоизображений; флип-растры (> 45°) исключительно для вариоизображений.
Перспективы
Единого мнения у специалистов нет. Среди основных минусов отмечается высокая стоимость пластика. Негативно повлиял и недавний кризис — объёмы печати всё ещё восстанавливаются. Среди безусловных плюсов — повышенная запоминаемость «живого» изображения и хорошая рекламная отдача. Рост интереса к подобной подаче материала пока не позволяет говорить о формировании устойчивой тенденции, т. к. использование в наружных конструкциях относительно невелико.
Относительно цифр: более-менее точных оценок автору получить не удалось, экспертами называется текущая доля печатного рынка в пределах 1% с учётом сувенирной продукции, свадебных фото и визиток. Свой отпечаток накладывают технические ограничения: зритель должен располагаться на определённом расстоянии и достаточно долго двигаться поперёк изображения, постоянно смотря на него, поэтому выбор места очень важен.
Тем не менее, борьба за покупателя будет только усиливаться, а значит, разнообразие методов подачи материалов будет расти, причём это касается как центра, так и периферии. Есть надежда, что нынешний всплеск интереса — только начало широкого применения псевдообъёмных изображений.
Photoshop для стерео/варио
Во многих случаях возможностей графического редактора вполне достаточно для создания эффекта перетекания (самого популярного). Сначала точно определяют оптимальную линиатуру (по питч-тесту), затем кадрируют изображения по требуемому размеру и одно вставляют как слой в другое. Создают третий, служебный, слой (pattern mask), он будет вырезать часть информации из слоёв, создавая необходимый результат. Что касается линиатуры: если питч-тест дал 75,54 lpi, то изображения должны иметь удвоенное значение (умножаем на количество используемых изображений), т. е. 151,08 dpi.
Для создания маски создают новый CMYK-файл с размерами 2´2 пикселя (по количеству изображений), с разрешением 151,08 dpi и фоном белого цвета (Background: White). Увеличиваем масштаб просмотра до максимума и инструментом «Выделение» (Marquee Tool) выбираем колонку шириной 1 пиксель (Single Column Marquee Tool). Заливаем выделение чёрным (Fill/Contents/Black), после чего выделяем всё изображение (Select/All) и сохраняем как повторяющийся рисунок (Edit/Define Pattern). Название можно дать описательное — Flip 2 horizontal.
Возвращаемся на слой pattern mask и заливаем его только что созданным рисунком (Edit/Fill/Pattern). Затем с помощью либо Magic Wand (режим Continuous выключен), либо Selection/Color Range/Shadows выделяем все чёрные линии и сохраняем выделение в виде маски (Selection/Save Selection/Mask). Переходим на первый слой и загружаем маску (Layer/Layer Mask/Reveal Selection). При этом часть изображения станет невидимой. Осталось только сдвинуть слой pattern mask на один пиксель и сохранить как маску для второго изображения.
Объединяем слои (Flatten Image) и получаем готовый результат. Если изображений больше, процедуру сдвига и наложения маски повторяют по их количеству.
Перед тем, как кодировать стерео картинку, необходимо подготовить серию ракурсов. Пример подготовки ракурсов в программе Photoshop, приведен в видео уроке ниже.
Подготовка ракурсов в программе photoshop
Photoshop, After Effects, 3D Max (или аналоги), а так же фотоаппарат - дают все необходимые средства, чтобы воплотить абсолютно любую идею стерео или варио изображения и подготовить ракурсы для кодировки.
Когда кадры готовы, необходимо определить LPI, с которым будет кодироваться картинка. После чего, перед загрузкой кадров в программу, стоит ввести LPI просмотра, чтобы программа рассчитала нужное количество ракурсов, и потом не пришлось бы их загружать заново. А так, можно использовать любой порядок работы.
Максимальное количество кодируемых ракурсов во всех версиях программы – 1000. Должно хватить под любые нужды.
Размер кодируемой картинки без поворота специально не ограничивался программными средствами, так что тут все зависит от объема оперативной памяти на компьютере. Но, нужно учитывать, что кодирование картинки 150 на 150 см 1200 ppi потребует до 40 Гб оперативной памяти. Если оперативки на компьютере не много, можно перед кодированием(без поворота!), в режиме изменения пропорций, ужать картинку в 2,3 – 5 или 10 раз по высоте, а потом восстановить нужный размер в Photoshop. Разницы в результате не будет (получится некоторый аналог кодирования, без изменения разрешения по вертикали, как у 3d mix). Но все равно, только открытие картинки 150 на 150 см 1200 ppi в Photoshop сразу заберет не менее 20 Гб оперативной памяти. Это нужно учитывать, если планируете работать с большими изображениями.
Размер кодируемой картинки с поворотом ограничен 32600 пикселей, из-за бага в используемой графической библиотеке.
Совет: При умении работать с лентикуляром, результат печати стерео картинки при кодировании в 3dmasterkit, 3d mix photoprojector или LentiKlyaks - визуально абсолютно одинаков. Различия могут быть только в дополнительных функциях, таких как печать с поворотом, выставление удобных настроечных меток.. и т.д. (проверено лично при разработке программы). И если не получается хорошо сделать в одной программе, то в другой тоже не получится. Нужно разбираться в чем причина, а не тратить лишние деньги на другое ПО.
Кодирование и печать стерео картинки
Автор статьи Остроушко Евгений Алексеевич студия дизайна Клякса. Копирование и размещение данной информации на других интернет ресурсах без согласия автора - запрещено!
Команда Photomerge™ комбинирует несколько фотографий в одно непрерывное изображение. Например, пять перекрывающихся фотографий городского пейзажа можно объединить в панораму. Команда «Photomerge» может совмещать фотографии с перекрытием как по горизонтали, так и по вертикали.
Съемка для Photomerge
Исходные фотографии играют важную роль при сборке панорамы. Приведенные ниже рекомендации по съемке фотографий для Photomerge позволят избежать проблем.
Изображения должны иметь существенное перекрытие
Необходимо использовать одно и то же фокусное расстояние
При использовании объектива с переменным фокусным расстоянием не следует изменять фокусное расстояние (приближать или удалять изображение) между отдельными кадрами.
Камеру следует держать на одном уровне
Несмотря на то что Photomerge может обрабатывать небольшие углы поворота между изображениями, поворот более чем на несколько градусов может привести к ошибкам при сборке панорамы. Использование штатива с поворотной головкой поможет сохранить точку обзора и выравнивание камеры.
Кадры необходимо снимать из одной точки
При съемке серии фотографий не следует перемещаться, чтобы все изображения были сняты из одной точки. Использование оптического видоискателя помогает снять кадры, не меняя точку обзора. Использование штатива так же позволяет сохранить камеру в одной точке.
Следует избегать использования объективов с высоким искажением
Использование объективов с высоким искажением может мешать работе Photomerge. Однако параметр «Авто» корректирует изображения, снятые с помощью объективов типа «рыбий глаз».
Избегайте использования вспышки в одних кадрах и не использования её в других. Функции смешивания в Photomerge помогают сгладить различия в экспозиции, но очень большая разница может затруднить выравнивание. Некоторые цифровые камеры меняют экспозицию автоматически по мере съемки, поэтому необходимо проверить настройки камеры, чтобы гарантировать одинаковую экспозицию всех кадров.
Adobe Photoshop, Adobe Encore, Adobe Premiere, Adobe After Effects , Pinnacle Studio 15, ParticleIllusion , ProShow Producer
СОЗДАНИЕ ОБЪЕМНЫХ ФОТОИЗОБРАЖЕНИЙ НА ПЛОСКОСТИ.
Адаптация лентикулярной технологии изготовления плоских изображений с объемным эффектом.
Лентикулярная технология - завораживает и потрясает воображение.
Лентикулярный - означает линзообразный. Лентикулярная технология - это не новинка. Впервые принцип получения объемного изображения был представлен всеобщему вниманию Габриэлем Липпманом в 1908 году. (Кстати, в том же году Габриэль Ионас Липпман (1845-1921) получил Нобелевскую премию в области физики за изобретение метода получения цветной фотографии с помощью интерференции в толстых слоях светочувствительной эмульсии). Существенный вклад в развитие идеи Габриэля Липпмана сделан французским изобретателем Морисом Бонне, который впервые продемонстрировал качественную трехмерную фотографию.Состоит лентикулярная картинка из двух частей: полимерная пластина - это набор мелких цилиндрических линз (растр линз) и приклеенный к ней с тыльной стороны цветной отпечаток, представляющий собой картинку, составленную из последовательности полос. Изображение каждой полосы отклоняется микролинзой под определенным углом так, что в левый и правый глаз попадают полосы от разных картинок.
. Скрытая ссылка . Зарегистрируйтесь , чтобы её увидеть!
Представьте себе людей, которые вытягивают шею, только для того, чтобы разглядеть рекламный плакат, а потом советуют своим родственникам и друзьям пойти посмотреть на него. Они, не отрывая взгляда от изображения, подходят ближе и отступают назад, переходят то вправо, то влево, и просто делают все возможное, чтобы рассмотреть изображение со всех сторон. Не говоря уже о том, что в результате они тратят целую вечность на изучение рекламы: Думаете это самая дикая фантазия творца, который просыпается в холодном поту, расстроенный тем, что это был всего лишь сон? Не совсем так. Это реальность. Эта реальность называется лентикулярная технология или лентикулярная фотография, которую некоторые называют 3D (трехмерной) печатью. При помощи этой технологии можно производить плакаты, сити-лайты, календари и прочую рекламную продукцию, эффект от которой значительно выше, чем при использовании обычной печати.
Чуть более полутора веков уже прошло с тех пор, как в 1851 году на Всемирной выставке в Лондоне были продемонстрированы первые стереоскопические фотографии. Долгие годы после этого стереофотография переживала бурный рост, изобретались новые средства стереофотосъёмки и демонстрации. В "новом" и "старом" свете получили распространение аттракционы, в которых посетителям демонстрировали стереоскопические снимки далёких стран и исторических событий. Со временем интерес к стереофотографии ослаб, на смену ей пришли новые увлечения, такие как кинематограф. Однако с развитием новых технологий мы становимся свидетелями роста интереса к этому "старинному" виду изобразительного искусства. Применение компьюторной техники и новых способов просмотра значительно упрощают процесс создания стереоизображений, что снова делает стереофотографию популярной.
На протяжении всей полуторавековой истории стереофотографии, интерес к ней периодически то вспыхивал, то угасал. Целый ряд публикаций в предыдущих номерах журнала говорит о том, что эта тема переживает новый этап популярности. Очевидно, рост интереса к объемной фотографии связан с распространением компьютерной техники, которая позволила упростить, ускорить, а так же повысить качество процесса создания стереоизображений.
За годы развития этого направления в фотоискусстве человечеством было придумано множество способов воспроизведения стереоэффекта в фотографии.
Конечно, восприятие объема изображения зависит от целого ряда факторов: игры света и тени, эффекта перспективы, глубины резкости и т.д. Эти приемы использовались художниками во все времена. Однако бинокулярное зрение человека само по себе является "измерительным прибором", способным оценить глубину изображения. Наблюдая мир с двух разных точек, глаза человека передают сигналы в мозг, где и создается трехмерное представление о пространстве.
В общем-то, суть всех приемов создания стереоскопических картинок сводится к тому, чтобы показать каждому глазу человека свой отдельный кадр из так называемой стереопары, создавая имитацию наблюдения объёмной сцены двумя глазами. Одним из наиболее интересных и удобных приспособлений, выполняющих эту функцию, является линзовый растр.
Идея использовать растр для создания стереоэффекта предложена профессором парижского университета Габриелем Липпманом (1845-1921). Способ заключается в следующем: на специально подготовленное и отпечатанное на бумаге изображение накладывается пленка (или пластина), лицевая поверхность которой представляет собой множество параллельных цилиндрических линз (Рис. 1).
. Скрытая ссылка . Зарегистрируйтесь , чтобы её увидеть!
Эти пластины называются линзовыми растрами, изготавливаются из прозрачных полимерных материалов, и обычно имеют толщину не более миллиметра. Линзы также имеют небольшую ширину (около полмиллиметра), поэтому они практически незаметны для наблюдателя.
Изображения для просмотра через растр должны быть предварительно подготовлены специальным образом. Долгое время такая подготовка (кодированние) изображения была непростой задачей, требующей специального оборудования и навыков. В наши дни эта операция может быть выполнена с помощью обычного персонального компьютера, что значительно облегчает и ускоряет процесс изготовления, а так же повышает качество растрового стереоизображения.
. Скрытая ссылка . Зарегистрируйтесь , чтобы её увидеть!
Физические основы стереоскопического зрения
Глаз человека способен воспринимать свет - одну из форм электромагнитной энергии, характеризующейся длиной волны. Волны диапазона примерно от 300 до 800 нанометров воспринимаются человеком как яркостные и цветовые ощущения. Предметы окружающего мира обладают способностью отражать (а в некоторых случаях и излучать) свет, благодаря этому они видимы для человека.
Получить представление о пространственности окружающего мира человеку позволяют ряд явлений: геометрическая и воздушная перспектива, тени и блики на поверхностях объектов, относительные размеры объектов. Изобразительные приемы, моделирующие эти явления, используются художниками с давних пор для передачи объемности трехмерных предметов, нарисованных на плоскости.
Еще один фактор, который позволяет нам судить о расположении объектов в пространстве - это их относительное перемещение при изменении точки наблюдения (ближние объекты перемещаются на фоне дальних). Это обстоятельство помогает оценить удаленность объектов при просмотре кино или наблюдении пейзажа из окна поезда. Человек, опираясь на свой жизненный опыт, интерпретирует перечисленные явления, как свидетельства трехмерности пространства при наблюдении реальных объектов и при просмотре рисунков, фотографий или кино. Причем, эффект не зависит от того, одним глазом мы смотрим или двумя.
При наблюдении объектов реального мира играет роль еще один механизм человеческого зрения, называемый аккомодацией. Мозг человека оценивает величину усилий, прилагаемых для фокусировки глаза, и это позволяет получить дополнительные сведения о расположении объектов в пространстве.
Природа наделила человека и более точным измерительным устройством - бинокулярным зрением - парой глаз, расположенных параллельно, на расстоянии 60-70 мм. За счет этого человек видит мир одновременно с двух точек зрения. В результате изображения, получаемые левым и правым глазом, слегка отличаются. Эти два изображения принято называть стереопарой. Анализируя различия между изображениями стереопары, мозг человека получает информацию об объеме и удаленности наблюдаемых объектов.
Перспективное (кажущееся) смещение рассматриваемого объекта, вызванное изменением точки наблюдения, называется параллаксом и является главным фактором в восприятии трехмерности мира (Рис. 1).
Возможно, вы уже видели объемные картинки или вариоизображения - картинки, меняющиеся при изменении угла наклона. Внешне они устроены очень просто - стереорастр из набора мелких цилиндрических линз и приклеенное к нему стереоизображение. Но под внешней простотой, как правило, всегда скрывается много технических особенностей и хитростей. Эта статья предназначена для тех, кто хочет больше узнать о конструкции растровых изображений, и, возможно, заняться их изготовлением.
В основе этого способа лежит идея совмещения устройства разделения изображений стереопары с носителем стереоизображения. Это позволяет зрителю наблюдать стереоэффект как будто бы без дополнительных приспособлений. Кроме того, несколько зрителей могут одновременно просматривать такое стереоизображение.
Применить оптический линзовый растр для создания стереоизображений предложил профессор парижского университета Габриель Ионас Липпман (1845-1921). Впервые реализовать эту идею на практике удалось французскому фотографу и изобретателю Морису Бонне (Maurice Bonnet). Им была разработана методика и специальный фотоаппарат для многоракурсной съемки.
Принцип воспроизведения стереоизображения с помощью линзового растра состоит в следующем: на специально подготовленное (будем называть его кодированным) изображение накладывается пленка (или пластина) лицевая поверхность которой представляет собой множество параллельных цилиндрических линз. Эти линзы обычно имеют небольшую ширину, поэтому они незаметны для наблюдателя.
Кодирование изображений стереопары состоит в "нарезке" исходных изображений на тонкие полоски и перемешивании их таким образом, чтобы под каждую линзой оказалась пара полос: одна от левого, другая от правого изображений.
Световой поток, отраженный от кодированного изображения, проходя через линзы, разделяется таким образом, что левый глаз наблюдателя видит левое изображение стереопары, правый глаз - правое.
Наибольший эффект от линзово-растровой стереофотографии можно получить, если кодировать не два ракурса стереопары, а еще и дополнительные промежуточные ракурсы (например, 12 ракурсов). В этом случае при просмотре образуется широкая зона стереовидения, перемещаясь в которой, зритель поочередно наблюдает смену ракурсов, что создает эффект оглядывания. Появляется возможность заглянуть за объекты переднего плана. Это придет натуральность наблюдаемому стереоизображению.
С помощью линзового растра можно также изготовить и различного рода "динамические" картинки. Если закодировать отличающиеся изображения, например, последовательность кадров мультфильма, то при просмотре такого изображения под различными углами линзовый растр будет выделять различные исходные изображения. Таким образом, плавно изменяя угол наблюдения изображения, можно воспроизводить последовательности изображений.
Краткое описание техники подготовки основы для объемных лентикулярных изображений с помощью популярной программы Adobe Photoshop.
Рассмотрим расчет и подготовку изображений для лентикулярной технологии на простом примере.
Для этого, конечно, необходимо, чтобы на вашем компьютере была установлена популярная программа для обработки изображений
Adobe Photoshop CS2. Скорее изложенный далее алгоритм подойдет как для более ранних версий программы, так и для более поздних, поскольку, операции обработки изображений будут использоваться самые типовые.
Итак, в качестве примера для создания псевдообъемного изображения выберем простой рисунок из двух шаров, как бы сфотографированных с трех разных ракурсов. Столь простое изображение для примера я выбрал потому, что конечное изображение, составленное из нарезок трех исходных изображений будет выглядеть наиболее понятно, если эти исходные изображения будут иметь максимально простой вид.
Для начала выполним несложные расчеты. Предположим. что у нас есть лентикулярный пластик, имеющий разрешение 50 линз на дюйм. И мы хотим изготовить псевдообъемное изображение размером 2 х 2 дюйма. Конечно, это очень маленькое изображение, но на таком примере очень удобно рассмотреть весь процесс, не перегружая данную книгу лишними мегабайтами.
Исходные изображения: 2 шара, "сфотографированные" с 3-х разных ракурсов. Для чтения данной книги в распоряжении есть только экран, поэтому у нас есть возможность максимально упростить наши изображения для пущей простоты и наглядности.
Итак, 3 исходных изображения (2 шара, снятых из трех разных ракурсов). Размер каждой "картинки" 2х2 дюйма с разрешением 50 пикселов на дюйм (dpi), т.е. с разрешением точно таким же, какой имеет наш лентикулярный пластик. Если мы наложим наш пласик на такое изображение, то каждый столбец пикселов нашего изображения как раз окажется под своей линзой. для учебного изображения это вполне сойдет, но для реального изображения, исходные изоббражения должны быть подготовлены и распечатаны с разрешением минимум 600, а лучше 1200 или более пикселов на дюйм. А пока представим наши учебные изображения.
. Скрытая ссылка . Зарегистрируйтесь , чтобы её увидеть!
Вот два шарика, снятых с трех разных ракурсов. Когда они будут объединены в одну картину по описанному ниже алгоритму, и помещены под лентикулярный пластик, то это картина "оживет", приобретет объем, хотя и выполнена на плоскости! Хотя на всех трех картинках шары одни и те же, я каждое их трех изображений окрасил в свой тон. Это просто для наглядности. Когда мы получим конечное "суммированное" изображение, легче будет понять, какой кусок изображения откуда там образовался.
Шаг 1. Все ваши фотографии, снятые с разных ракурсов, надо привести к одному размеру и единому для всех фотографий разрешению.
Шаг 2. Все исходные изображения надо принудительно расширить в 3 раза.
Для этого в программе Фотошоп выбираем команды (я буду все команды приводить для русифицированной программы. Тем читателям, которые разбираются в англоязычной версии не составит труда все легко повторить):
ИЗОБРАЖЕНИЕ -- РАЗМЕР ИЗОБРАЖЕНИЯ
В появившимся окне изменяем ширину изображения - увеличиваем в 3 раза. Метод интерполяции выбираем "по соседним пикселам". "Галочку" напротив опции "Сохранить пропорции надо снять!
Нажимаем "ОК" и получаем такое изображение:
Получим вот такое "чудище"! Но это, всего лишь необходимый промежуточный этап. Конечное изображение приобретет опять нормальные размеры.
Ту же самую процедуру надо сделать и над остальными двумя исходными изображениями.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: В процессе работы все промежуточные файлы сохраняйте только в родном формате ФОТОШОП (PSD-формате). Так вы избежите искажения и потери информации в файлах изображения.
Шаг 3. После этого мы подготовим для каждого изображения свою "маску". Это необходимо, чтобы из нашего изображения убрать лишние 2/3 пикселов.
В Фотошопе создадим новый файл (назовем его - М1), выбрав последовательно команды:
Файл - Новый. В открывшимся окне зададим параметры нового изображения:
Высота нового файла может быть практически любой. Я предпочитаю 10 пикселов.
А вот ширину (в пикселах) мы рассчитаем по формуле:
Ш1= (Разрешение рисунка/Разрешение пластика)*3
Т.е., если у вас лентикулярный пластик имеет разрешение 50 линз на дюйм, а исходное изображение - например, 600 пикселов на дюйм, то ширина нашего файла М1 должна быть равна 600/50*3=36 пикселов.
Поскольку наш учебный файл имеет равное разрешение с пластиком - по 50 (линз/пикселов на дюйм), то ширина нашего файла М1 должна быть всего 3 пиксела.
"Содержимое фона" в окне создания нового файла выбираем "белый".
Нажимаем "ОК" и получаем новый файл.
Далее выполняем следующие команды.
1. Выбираем слева на панели инструментов "Волшебную палочку". Сверху, на панели параметров выставляем для нее параметры: "Допуск =0", галочки во всех квадратных окошках снимаем.
2. Щелкаем этой "Волшебной палочкой" на любом белом участке нашей "зебры". Прямоугольники из "бегущих муравьев" выделят все белые участки.
3. Возвращаеимся к палитре слоев и делаем активным нижний Слой 0. Для этого просто щелкаем мышкой на этом слое. А верхний слой 1 делаем невидимым. для этого просто щелкаем на "глазке" около надписи "Слой 1".
Выполняем команды: РЕДАКТИРОВАНИЕ - ВЫРЕЗАТЬ.
Теперь на экране монитора появляется уже "зебра" из тонких полосок исходного изображения 1 на фоне бледных бело-серых кубиков. Эти "кубики" всего лишь обозначают, что наша "зебра" исходного изображения 1 находится на прозрачном слое 0 (как будто нарисована на прозрачном стекле.
В результате всех этих операций мы получим три "зебры" из наших исходных расширенных файлов, но в каждом из них полоски изображения на прозрачном фоне будут один от другого сдвинуты на один столбец. И когда мы все эти три "зебры" соберем в один файл изображения, прозрачных участков в новом файле не будет, но и перекрывать друг друга они тоже не будут!
Для сборки трех исходных файлов в один файл мы создадим новый файл с именем "4" и точно такими же размерами и разрешением как и у расширенных файлов 1, 2 и 3.
Теперь необходимо объединить все слои файла 4 в один. Для этого выполним следующие команды:
СЛОЙ - ВЫПОЛНИТЬ СВЕДЕНИЕ. Образуется один основной слой.
. Скрытая ссылка . Зарегистрируйтесь , чтобы её увидеть!
Последняя процедура: сжатие ширины файла 4 до исходного размера. для этого выполним следующие команды:
ИЗОБРАЖЕНИЕ - РАЗМЕР ИЗОБРАЖЕНИЯ.
В открывшимся окне снимем галочку в квадратном окошке "Сохранить пропорции" и в окне "Ширина", зададим ширину изображения в 3 раза меньшую. Еще в строке "Метод интерполяции" надо выбрать опцию "ПО СОСЕДНИМ".
Нажимаем "Ок"!
Все! Работа закончена! Сохраняем файл 4 в формате PSD или в формате TIFF, который тоже не искажает изображения.
Теперь данный файл требуется только распечатать с соответствующим качеством и можно наклеивать лентикулярный пластик!
На этом пока все. Желаю всяческих успехов на поприще объемной фотографии!
С использованием линзового растра (лентикулярного материала) возможно создавать изображения с эффектом 3D и с эффектом изменения изображения.
Эффект изменения изображения (называемый также варио) можно разделять по типам изменений, происходящих в кадре: варио (смена двух кадров), движение (перемещение объектов), зум (изменение размеров объектов), морфинг (плавное изменение — превращение одного объекта в другой) и т.д. — в английском варианте названия flip, motion, morphing, zoom.
Будем называть обобщенно такой тип изображений «анимированными» — с эффектом изменения.
Изменение изображения наблюдается при смене угла наблюдения (Рис.1). Для небольших изображений, которые смотрят поворачивая в руках, обычно используют горизонтальное расположение линз. Для изображений большого формата — вертикальное положение и наблюдают при прохождении мимо изделия.
Рис. 1. Принцип работы варио изображения (красным цветом обозначен первый кадр, бирюзовым — второй).
Рассмотрим создание анимированного изображения из серии кадров (Рис. 2).
Рис. 2. Набор кадров, любезно предоставлен Guillaume d’Hubert — 3dgh.fr
На компьютере движение выглядит замечательно (Рис.3).
Рис. 3 — Последовательность кадров, объединена в одно gif-изображение.
Изготовим лентикулярное изображение на основе этих кадров.
Возьмем линзовый растр 50 lpi c широким углом обзора — специально для анимации.
Для печати используем принтер Canon с разрешением 600 PPI (пикселов на дюйм, не путать с точками на дюйм).
Теоретически в него можно было бы закодировать 12 кадров, чтобы каждый кадр получил хотя бы один полноценный пиксел (600/50=12).
Далее исследуем, что же происходит при печати.
Используем USB-камеру-микроскоп для того чтобы разглядеть в деталях, как выглядит напечатанное закодированное изображение на бумаге и оценить работу линзового растра.
Рассмотрим питч-тест 50LPI в микроскоп (Рис.4).
Рис. 4. Используем цифровой USB-микроскоп, чтобы рассмотреть отпечаток.
При наблюдении кодовых полос питч-теста через растр под разными углами мы видим разные полосы кодированного изображения (Рис.5). Таким же образом работает линзовый растр при выделении разных кадров из закодированного изображения.
Рис. 5 При изменении угла наблюдения через линзу видны разные полоски кодового изображения.
Посмотрим теперь, что происходит при печати кодированных изображений с разным количеством исходных кадров — видео 1.
Видео 1. Исследование печати анимированного изображения с использованием растра 50 LPI и струйного принтера с разрешением 600 PPI.
Увеличенные фрагменты напечатанных на принтере кодированных изображений с разным количеством кадров показаны на Рис. 6. Видно, что при 12 исходных кадрах изображение хоть и присутствует, но кодовая полоска единственного кадра отпечатана слабо — при просмотре через линзу её изображение едва заметно. При 6 кадрах ситуация чуть получше, при 2-х кадрах — уже видно полноценную смену двух изображений.
Рис.6. Увеличенные фрагменты отпечатков закодированного изображения с разным числом кадров. Печать 600 PPI, принтер Canon, бумага фото глянцевая, кодирование 50 LPI.
Вывод такой, что разрешение печати (не только заявленное в характеристиках принтера, но и реальное — на бумаге) должно быть намного выше, чем LPI растра (количество линз на дюйм), для того, чтобы получить четкое разделение кадров. Это означает, что надо использовать растр с бо’льшим шагом.
Вот пример печати анимированного (морфинг — меняются контуры и цвет объекта) изображения на линзовом растре 20 LPI и принтере Mimaki с разрешением 720 PPI (видео 2).
Видео 2. Печать лентикулярного изображения с эффектом морфинга на растре 20 LPI, разрешение 720 PPI.
При создании этого морфинг изображения было использовано 15 отдельных кадров, сформированных в серию из 30 кадров (с 1 по 15 и с 15 до 1). Надо отметить также, высокую точность печати на этом принтере. Печать выполняется прямо по пластику и нет впитывания/растекания чернил в поры бумаги. В результате получили качественное изображение.
Анимация — это сложный вид изделия, требующий высокого разрешения печати и качества линз.
При печати на принтере по бумаге и растру, например, 75 LPI не получится хорошего результата просто потому, что чернила растекаются, бумага имеет волокна и четкого разделения между кадрами внутри кодовой полосы не добиться.
Для получения качественной анимации нужно выполнить условия:
- Шаг растра должен существенно (в 30-40 раз) превосходить разрешение печати.
- Желательно использовать растр с широким углом обзора (40 и более градусов), предназначенный для создания анимации (flip).
- В дизайне исходных изображений желательно избежать перемещения контрастных деталей, например, черного предмета на белом фоне.
Советы по дизайну
1. Количество кадров анимации надо подбирать с учетом требуемой плавности перемещения.
Можно воспользоваться формулой N=R/L
R — разрешение печати, L — LPI растра.
Однако, надо учитывать и сказанное выше, — принимать во внимание реальное качество печати.
2. Для создания циклического движения (без «перескока») можно использовать такой прием:
Создать (взять нарезки из кино) N/2 кадров, а затем составить кодовую последовательность в порядке от 0 до N/2 и снова до 0.
Например. N=18. Берем 9 кадров ( 0-8 ).
формируем серию (список кадров на кодирование)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 7 6 5 4 3 2 1 0
3. Если не получается качественного разделения изображений — уменьшайте количество кадров.
Пусть лучше анимированное изображение будет из двух кадров, но переключается четко — это позволит сделать более качественное изделие.
4. Используйте морфинг. Как правило на морфинг-изображениях происходит плавное изменение формы, это позволяет получить лучший визуальный эффект.
Читайте также: