История развития стереофотографии
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………….
Глава I. Стереофотография……………………………………
- Возникновение и развитие стереофотографии…………...………………5
- Способы просмотра стереоизрбражений…………………….…………
...9 - Удивительный фотопластикон………………………………….………
..12
Глава II. Стереокино……………………………………………………
2.1. Стереокино на Западе……………………………………………………….14
2.2. Стереокино в России……………………………
Заключение……………………………………………………
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Мы познаём окружающий мир при помощи органов чувств, которые дают нам разнообразную информацию, обрабатываемую мозгом. Два из наших органов чувств являются парными и позволяют сравнивать их данные между собой - это уши и глаза, позволяющие ориентироваться нам в трехмерном пространстве окружающего мира. Мозг обрабатывает данные от левых и правых ушей и глаз раздельно и "додумывает" общую картину внешнего мира, спрятанную от него за черепной коробкой. Мы быстро ориентируемся в пространстве благодаря глазам и ушам. Уши дают нам информацию о движении шумных объектов вокруг нас, но не дают информации о размерах, форме, цвете, материале этих объектов, их положению в пространстве и точному направлению их движения. Всю эту дополнительную информацию об окружающем мире мы получаем при помощи глаз. Нам достаточно одного глаза, чтобы определить цвет, контур, примерный материал и расположение незнакомых объектов. Но для определения точной формы объекта, его точной траектории нам требуется два глаза - наш мозг вычисляет разницу между информацией от двух наших глаз и восстанавливает по ней объемную картину мира - этот эффект назван стереовидением (stereovision).
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.
Греческое stereos означает «телесный», «объемный». Объемный звук, объемное изображение – все это в наши дни является общепринятым стандартом, ведь эта технология позволяет запечатлевать реальность примерно так же, как ее видит человек. Это удивительное изобретение человеческого гения, именно поэтому мне захотелось изучить данную тему.
Глава I. Стереофотография
- Возникновение и развитие стереофотографии
В 280 году до н. э. Евклид впервые обнаружил, что восприятие глубины пространства достигается именно потому, что каждый глаз видит немного отличающиеся картинки одного и того же объекта. Вслед за ним описал эти способности в 1584 году Леонардо да Винчи, посвятивший особенностям зрительного восприятия несколько своих сочинений. Теория стереоскопического восприятия была изложена в научной форме немецким оптиком и геометром Иоганном Кеплером в сочинении «Диоптрика» (1611). Спустя два года иезуит Франсуа д’Агийон впервые использовал термин «стереоскопия».
Примерно в 1600 году итальянский художник Джованни Баттиста делла Порта написал первую стереокартину. В начале XVII века его опыт повторяет Джакопо Хименти да Эмполи, использовавший технику парных изображений. Спустя полтора столетия француз Буа-Клэр создавал объемные изображения, используя метод растров. Успел попробовать себя в стереоскопических рисунках русский писатель Лев Толстой. В XX веке испанец Сальвадор Дали писал трехмерные картины, используя метод игольчатого экрана, предложенный изобретателем объемного кино — русским эмигрантом Алексеевым. Просмотр изображений, полученных с помощью растрового и игольчатого методов, не требовал никаких специальных приспособлений.
Открытие стереофотографии связано с именем профессора Лондонского Королевского колледжа Чарльза Уитстона. В 1833 году Уитстон создал зеркальный стереоскоп — прибор, позволяющий видеть объемную картинку, используя пару исходных картин со смещением. В качестве объектов ученый поначалу использовал свои рисунки. В соответствии с опытами была создана научная база. В 1838 году Уитстон делает исторический доклад о вопросах получения объемных изображений перед Королевским обществом в Лондоне. Доклад носил название «О некоторых поразительных и до сих пор не изученных явлениях бинокулярного видения.
Почему Уитстон использовал в своем стереоскопе рисунки, а не фотографические изображения? Ответ прост: фотография была изобретена французом Дагером только спустя шесть лет после открытия Уитстона — в 1839-м. Первые снимки, сделанные стереоскопическим методом, Уитстон представил общественности только в 1851 году на Всемирной выставке в Лондоне.
Первый фотоаппарат с двумя объективами, предназначенный для создания стереопар, создан в 1849 году шотландским ученым Давидом Брюстером. Брюстер, кроме того, является создателем простого стереоскопа без зеркал. В 1855 году француз Бернард создает первую зеркальную насадку для обычных однообъективных фотокамер, позволяющую снимать стереопары. Чуть позже англичанин Барун усовершенствовал данную конструкцию.
Одним из первых, оценивших потенциал 3D-фотографии, был английский репортер Роджер Фентон, который в 60-е годы XIX века путешествовал по России и является автором серии снимков, посвященных Русско-турецкой войне. В те же годы трехмерной фотографией заинтересовался известный французский фотограф Антуан Клод, открывший в 1851 году лондонский «Храм фотографии». По словам Клода, стереоскоп в дешевой и компактной форме преподносит модель всего, что существует в различных участках земного шара. Интересно, что именно Клод в 1853 году запатентовал метод получения стереофотографий.
В 1858 году француз Жезеф д’Альмейда открыл анаглифный метод создания объемных изображений, который позволял просматривать трехмерные картинки с помощью очков с красным и зеленым стеклами. Этот метод применялся для создания книг, открыток, комиксов, географических карт. В 1920-х появляются первые анаглифные фильмы, которые называли пластиграммами.
В начале XX века французский физик Йонас Липпман открыл метод создания изображений, не требующий специальных приспособлений для просмотра. Изображения должны иметь особую поверхность на основе линзовой решетки (растра). Поверхность состоит из микролинз, под которыми находятся фрагменты изображений для правого и левого глаз. Рассматривая изображение под определенным углом, можно видеть объемное изображение. Фотограф Морис Бонне впервые использовал растровый метод в 1930-х годах для создания объемных портретов.
В наши дни метод создания растровых изображений предполагает подготовку бумажной подложки на компьютере, которая затем печатается обычными средствами и снабжается пластиковым экраном с линзовым растром. Данный способ применяется при создании карманных календарей с трехмерными картинками или меняющимся изображением (вариоэффект).
Стереофотография появилась практически одновременно с обычной фотографией. Однако потребовалась почти сотня лет, чтобы она приобрела массовую популярность. В начале XX века стереофотография воспринималась как массовое развлечение, а не вид искусства. Пользовались популярностью аттракционы, основанные на стереоскопическом эффекте. Распространение получили ящички со стереографическими изображениями, на которых были запечатлены виды далеких стран, сделанные путешественниками, деревенские зарисовки и обнаженные натурщицы.
В первой половине XX века интерес к стереофотографии был весьма высок. Первые камеры, выпущенные компанией Franke & Heideke, были предназначены именно для стереосъемки: Heidoskop (1920), снимающий на листовую пленку, и Rolleidoskop (1922), в котором использовался рольфильм (формат стереопары 6 x 13 см). Вскоре в продаже появляется Stereoflektoscop компании Voigtlander (формат 6 x 13 см) и Verascope француза Юлия Ричарда (формат 45 x 107 см, пленка тип 127).
В 1939 году американец Вильям Грубер (William Gruber) основал компанию View-Master, которая спустя год выпускает узкопленочную стереокамеру. Компания View-Master произвела на свет немало инновационных приспособлений для съемки и просмотра 3D-фотографий и кинофильмов.
Появление в конце 1930-х годов цветной слайдовой пленки Kodachrome с высокой детализацией, а также рост популярности компактных узкопленочных камер способствуют появлению в 1940–50-х большого числа стереокамер с форматом кадра 24 x 23 мм (Edixa, Iloca, Kodak Stereo, Stereo-Realist) и 24 x 29 мм (Belplasca, Verascope F40). Немецкие фирмы Zeiss (Contax) и Leica предлагают зеркальные адаптеры, позволяющие получать объемные фотографии на обычных дальномерных камерах.
В 1950–60-е годы наблюдается всплеск массового интереса к стереофотографии. Выпускаются специальные камеры и стереонасадки, стереоскопы для просмотра изображений. Продаются сувенирные наборы, состоящие из парных слайдов с изображением мировых достопримечательностей. Стереокамеры применялись при съемке поверхности Луны, Марса и Солнца в американских космических программах.
- Способы просмотра стереоизрбражений
Итак, для того, чтобы получить стереоизображение
достаточно снять его двумя
Сложности возникают тогда, когда мы захотим увидеть снятое таким образом стереоизображение. Для этого необходимо, чтобы каждый глаз видел предназначенное для него изображение, и не видел изображение для другого глаза. Именно для решения этой задачи были изобретены различные технические решения.
1. Прямой просмотр
Если левый глаз видит левое изображение, а правый - правое, то такой способ просмотра называется методом прямого просмотра. Его недостаток заключается в том, что таким способом можно смотреть стереопары только в том случае, если расстояние между ними не превышает расстояние между глазами - около 6 см.
- Инверсный (перекрестный) метод
Можно переставить половинки стереоизображения местами и заставить правый глаз рассматривать левое изображение, а левый - правое. Такой метод получил название "инверсный".
Эти два метода удобны тем,
что не требуют специальных
- Призматические стереоочки
Решить эту проблему можно двумя способами. Первый из них - изменить направление хода световых лучей так, чтобы изображения совмещались при нормальной конвергенции глаз. Это можно сделать с помощью призматических стереоочков.
- Стереоскопы
Второй метод - разместить между глазами и изображением линзы. С их помощью аккомодация придет в соответствие с конвергенцией. Именно по такому принципу действуют стереоскопы - от самых старых, до современных.
Стереоскопы - одни из самых первых аппаратов для просмотра стереоизображений. Наибольшее распространение они получили, пожалуй, на рубеже XIX, XX веков во времена расцвета интереса к стереофотографии. Они существовали как в виде больших ящиков - таксифотов, так и в виде простых ручных рамок с линзами.
И сейчас существует несколько модификаций стереоскопов. Если раньше чаще всего для них изготавливались стереокарточки размером с почтовую открытку, то для современных стереоскопов используются пластмассовые или картонные рамки со вставленными в них кусочками плёнки.
- Анаглифические очки
Вэтих очках стекла дополнительных цветов, например, одно красное, другое - синее. Изображение также особенное: на одной и той же картинке изображение для одного глаза нарисовано синей краской, для другого - красной. Разглядывая такое изображение через анаглифические очки, каждый глаз будет видеть только предназначенную для него картинку.
Такие очки можно использовать
как для просмотра
- Поляризационные очки
Левое и правое изображения проецируют на экран через поляризаторы, плоскость поляризации которых повёрнута друг относительно друга на угол в 90 градусов. Зритель же надевает очки с подобными поляризаторами. Поляризатор перед левым глазом пропускает только левое изображение (у которого плоскость поляризации совпадает с плоскостью поляризации левого стекла очков) и не пропускает правое изображение (с перпендикулярной плоскостью поляризации). Аналогичное происходит и с поляризатором перед правым глазом. Зритель видит перед собой объемное изображение.
- Жидко-кристаллические затворные очки (обтюраторный метод)
Для получения объемного изображения на экране компьютера используют также так называемые "затворные" очки. Каждое стекло в них заполнено жидким кристаллом, и когда на него подается напряжение становится непрозрачным. Остаётся только выводить на экран то правую, то левую картинку с такой же частотой, как становятся непрозрачными стёкла - то левое, то правое. Этот метод дает очень хорошие результаты, хотя и требует сравнительно дорогого оборудования.
- Удивительный варшавский фотопластикон
Вертятся и движутся колёса и
рычаги
с колёса на колёсо передают силу
из вчерашнего дня, всё дальше и дальше
через реку автомашин, в скрежетании трамваев,
Пан Юзеф приглашает Вас на экскурсию
которая будет длиться двадцать минут
и сто лет
Вертятся и движутся колёса и рычаги
вместе с музыкой плывут фотографии
это для Вас, дорогие друзья вертится эта
бочка
вслед движению Вселенной, на вечную память.
(фрагмент)
Фотопластикон - устройство для одновременного просмотра стереодиапозитивов 24 или 25 зрителями был создан в начале восьмедесятых годов XIX века германским изобретателем Августом Фурманном. Новое изобретение быстро приобрело огромную популярность, давая возможность любому посетить самые далёкие регионы земного шара без забот, опасностей и расходов на путешествия.
Впечатления были действительно необычными. Благодаря стереоскопической технике фотосъёмки зритель мог увидеть трёхмерное изображение показывающее мир с необычайной точностью и иллюзию пространства. Эра пара и электричества создала также экипаж для виртуальных путешествий не ограниченных временем и пространством. В скором времени в Европе было создано около 250 фотопластиконов, в Германии называемых Kaiserpanorama (Императорская Панорама).
Первая заметка об варшавском фотопластиконе была опубликована в газете Kurjer Warszawski в 1901 году. Настоящий варшавский фотопластикон был создан в 1905 году в Иерусалимских Алеях и является единственным в мире устройством такого рода, не изменившим своего местоположения. Варшавский Фотопластикон имеет 24 места дла зрительей, каждое с бинокулярными очками. В "бочке" Фотопластикона находяться 48 пар стереодиапозитивов, которые перемещаются прыжками через каждые 14 секунд; весь цикл длится таким образом одиннадцать минут.
Фотопластикон пережил войну и Варшавское Восстание потому, что всегда помогал жителям Варшавы перенести все опасности. В те времена он служил контактным пунктом бойцов движения сопротивления. После освобождения, посреди разрушенной Столицы показывал радостные, цветные изображения давнего мира, давая усталым людям отдых и надежду на лучшее будущее. В 1950 и 1960 годах он являлся маленьким окошком в Железном Занавесе, местом встречи влюблённых и любителей джазовой музыки. В конце XIX столетия братья Люмьер изобрели кинематограф, который быстро завоевал благосклонность широкой публики и неловкие, громоздкие барабаны фотопластиконов скоро были забыты.
Но и сегодня Варшавский Фотопластикон является магическим местом, где реальные-нереальные фигуры из старинных съёмок показываются зрителям, которые приходят, уходят и приходят снова в призрачно-реальный мир воспоминаний. В коллекциях Фотопластикона находится более 3000 оригинальных фотографий из разных уголков земного шара, начиная с документальных снимков открытия Суэцкого канала, путешествия на Шпицберген, незнакомой нам Японии, и, конечно же, Варшавы на рубеже столетий.
Глава II. Стереокино
2.1. Этапы развития стереокино
С того момента как Британский
первопроходец кинематографа Уильям Фриз-Грин
подал патентную заявку на метод производства
стереоскопического фильма (конце 1890-х
) началась эра стереоскопического кинематографа.
Метод базировался на том, что изображения
с двух плёнок проецировались на экран
рядом друг с другом, а зрителю предлагалось
смотреть через стереоскоп, совмещающий
два изображения в один кадр. Однако из-за
того, что метод подразумевал использование
слишком громоздкой аппаратуры, использование
его в театрах представлялось непрактичным.
Более того, изобретатель влез в долги,
и его эксперименты «заморозились».
В 1900 году Фредрик Юджин
Ив запатентовал установку для стереосъёмки.
Его камера оснащалась двумя объективами,
расставленными на расстоянии 1,75 дюйма
(~4,44 см). Уже 10 июня 1915 года американские операторы
Эдвин Портер и Уильям Уодделл продемонстрировали
в Нью-Йоркском театре «Астор» серию экспериментальных
фильмов, снятых по анаглифическому методу.
Сеансы носили демонстрационный характер
технологий и не были направлены на получение
прибыли.
В 1922 году состоялась
премьера ленты "Сила любви"- первого
полнометражным 3D-фильма. Камера была
разработана продюсером картины Гарри
Фейроллом и кинематографистом Робертом
Элдером. Фильм демонстрировался с двойной
плёнки в красно-зелёном анаглифе.
В историю 3D-кино вписались
и Братья Люмьер, потому как они сумели
в 1934-м переснять свою наделавшую много
шума короткометражку «Прибытие поезда»
из формата 2D в формат 3D. В 1936 году Луи Люмьер
улучшил характеристики светофильтров
и применил их для показа первого анаглифного
стереофильма.
В 1937 году эта технология
была приобретена американскими кинофирмами
M.G.M. и Paramount. По анаглифическому методу
снимали ещё до 1977 года.
Но в то время как ряд
учёных совершенствовали анаглифную технологию
Лауренс Хаммонд и Уильям Кэссиди в 1922
году предложили метод, который в дальнейшем
стали называть затворным. Суть метода:
зрителю выдавалось специальное приспособление
с двумя окулярами и шторками, которые
синхронизировались с проекторами. На
экран быстро выводились кадры снятые
с разных точек, которые быстро сменялись,
а шторки попеременно закрывали то левый
то правый окуляр. Получалось так, что
каждый глаз видел «свой» кадр. По этой
технологии был снят в то время всего один
фильм-«Радио мания».
В1932 году Эдвин Лэнд (прославившийся
несколько позже как основатель компании
Polaroid) приступил к производству поляризационной
пленки. У неё выявилось много интересных
сфер применения, в том числе и в стереокино.
Суть такова: зрителям выдавались очки
с поляризационными стеклами, одно из
которых пропускало горизонтально поляризованный
свет, второе - вертикально. Перед объективами
двух проекторов, один из которых передавал
на экран изображение для левого, а другой
- для правого глаза, также ставились аналогичные
фильтры. В итоге зрители в кинотеатре
впервые получили возможность смотреть
полноценное стерео. Эта стереотехнология
до сих пор применяется в кино в более
усовершенствованном виде . Так, например,
фильм «Аватар» был снят именно по этой
технологии.
Итак, в начале 1950-х начинает
активно развиваться телевидение. Рост
его популярности стал «мешать» прокату
кино в кинотеатрах, что способствовало
применению новых технологий и развитию
формата 3D, чтобы привлечь зрителя снова
смотреть фильмы в кинотеатрах.
В 1952 году на экраны выходит
первый цветной стереоскопический фильм
«Bwana Devil»(«Бвана дъявол»)(рис.4) Лента была
снята Архом Оболером по технологии Natural
Vision. Начиная с этого времени, все больше
3D-лент начали снимать с применением поляризационной
технологии.
Следующая волна стереокинематографа
началась в 1960-е годы с Арха Оболера, снявшего
фильм «Пузырь», применив новую технологию
Space-Vision 3D. В случае с этой технологией
стереоскопические фильмы печатались
на одной плёнке стандартного размера
(изображения для левого и правого глаза
располагались друг над другом), и для
их демонстрации нужны были только специализированные
линзы для проекторов.
Период (60-70 гг.) были
настоящей гонкой в индустрии трёхмерного
кино. Однако желающих смотреть "объёмные"
фильмы становилось все меньше, так как
многие жаловались на ухудшение самочувствия
(тогда технологии были не столь совершенны)
после посещения кинозала и о 3D на время
начали забывать. Длился очередной кризисный
период до 1980-х.
Восьмидесятые годы в истории развития
3D ознаменовались появлением стереоформата
IMAX- крупноформатный 70-мм стереоформат
с изображениями, размещёнными друг рядом
с другом. Система основывалась на Советской
технологии «СТЕРЕО 70».
К концу 20 века технологии фильмопроизводства
существенно усовершенствовались. Использование
киношниками 70-мм пленки стало стандартом.
Улучшилось как качество демонстрируемой
на экране картинки, так и эффект 3D - иллюзия
объема.
Начиная с 2000 года в индустрии кино началась эра цифрового кино. В кинотеатрах начали устанавливать цифровые проекторы. Кинооператоры постепенно отказываются от пленки и полностью переходят на цифровые решения.
2.2. Стереокино в России
В 1940 г. в СССР был закончен расчёт и сконструирован первый в мире стереоэкран со светопоглощающим растром. Этот метод показа стереоизображения не требовал никаких очков для просмотра. Объёмное изображение наблюдалось зрителями «автоматически». По этой технологии был снят стереофильм «Концерт», который демонстрировался с 1941 г. в Москве в кинотеатре Москва (ныне дом Ханжонкова). Это был первый в мире коммерческий показ стереофильма без очков. Фильм и технология надолго опередили своё время, а необычность зрелища и ощутимая пространственность изображения способствовали небывалому успеху этого метода.
В нашей стране, начиная с 1941 г.,
было снято более 50 стереоскопических
фильмов, изготовленных по шести
различным технологиям. Сегодня
нет соответствующей
С наступлением войны в Советском
Союзе все разработки были свёрнуты,
и лишь в 1948 г. в Научно-исследовательском
кино-фото институте (НИКФИ) в Москве
вновь создаётся лаборатория
стереокино. В 1960-е гг. была завершена
работа по созданию и массовому внедрению
системы стереокино «Стерео-70». Этой
системе отечественного стереокино,
ввиду многих параметров, не имеющих
аналогов за рубежом, почти сразу
же суждено было стать эталоном для
мирового стереокинематографа. В 1976 г.
в СССР (также впервые в мире)
был осуществлён показ
В 1991 г. российская система «Стерео-70» получила «Оскар» американской Академии кинематографических искусств и наук в номинации «За техническое достижение». Следует заметить, что сегодня нигде, кроме России, не решён вопрос съёмки стереофильмов одной камерой, а недавние тесты нашей стереосистемы, проведённые иностранными кинематографистами, показали, что и в XXI в. она вне конкуренции.
В 2007 году российские кинематографисты
совместно НИКФИ и студией
«NUKUFILM» по технологии, разработанной
А. Мелкумовым и С. Рожковым, снимают анимационный
кукольный фильм «ЧУЧЕЛО». В Ванкувере
(Канада) на международной конференции
GSCA (Ассоциация производителей фильмов
для Гигантского экрана) было зарегистрировано
первенство России в создании первого
кукольного стереофильма для Гигантского
экрана IMAX.
Заключение
Человек видит окружающий мир объемным. Поэтому вполне естественным желанием является желание этот мир запечатлеть именно таким каков он есть - имеющим не только ширину и высоту, но и глубину.
В век цифровых технологий стереоформат захватывает все области изображений – мы ходим в кино 3D, играем в компьютерные игры 3D, а растровые календарики раздаются у метро, как носители рекламы… чудо перестает быть чудом и превращается в повседневный атрибут жизни. Из года в год технологии производства стереоизображений совершенствуются, зрителю обещают «полное погружение в картинку». И так и будет, ведь наука не стоит на месте.
История хранит удивительные стереофотографии Нобукуни (Тоши) Энами, Проскудина-Горского, их фотографии не просто объемные изображения – это произведения искусства. Остается надеяться, что развитие стереотехники даст миру еще больше талантливыз фотохудожников, смотря на работы которых, наши потомки восхищались бы нашим удивительным миром.
Список литературы
- Вазенмиллер Е. А., «Стереоизображения», М. 2001
- Мелкумов АлександрЗав. Сектором цифрового стереокино ОАО «НИКФИ» статья, 2009г.
- Ростовский Е. Г. Из истории развития и становления стереокино / Е. Г. Ростовский // Известия Уральского государственного университета. – 2010. – № 6 (85). – С. 190-194.
- Журнал "Фото мастерская" № 9, 2009
- Портал http://www.stereoart.ru
- Портал http://www.stereofoto.ru/
- Портал http://prophotos.ru

- История развития стилистики в России
- История развития страхования
- История развития страхования
- История развития страхования. Виды страхования
- История развития страхования в России
- История развития страхования в РФ
- История развития страхового дела в России
- История развития социальных сетей
- История развития социологических исследований СМИ в советское время
- История развития специализированных математических школ
- История развития средств автоматизации печатных машин
- История развития средств вычислительной техники
- История развития статистики в России
- История развития статистики как науки