3D képkészítési alapok

Száz éves a Plastigrams, ami szerintünk eléggé nézhetetlen, de mindenképpen érdekes és a témába vág. A bejegyzés egy kivonata a nyáron, gyerekeknek tartott 3D foglalkozásnak. Tényleg csak az alapok.

Ahhoz, hogy 3D képpárokat nézegessünk nem árt, ha mi is tudunk sztereo-képpárokat készíteni. Ezt vagy spéci képosztó előtéttel, esetleg kétlencsés sztereogéppel egyszerre készítjük, vagy ha sajnáljuk a pénzt a hobbinkra, akkor egy normál fényképezővel.  Nyilván egyetlen kamerával nem lehet egyszerre két képet készíteni, tehát például felrepülő galambokat csak sztereokamerával lehet letérfotózni. De kellően bealprazolamolt barátaidat simán telefonnal is körbefotózhatod. Nagyon nem ragoznánk túl a dolgot, kell két kép, egy jobb, meg egy bal szemszögből, lehetőleg ugyanarról a témáról, ami közben az nem fut el, nem ásít, nem pislog. 

A két kép értelemszerűen vízszintes irányban kell eltérjen, hiszen a szemeink is vízszintesen vannak eltolva a fejünkön (akinek meg nem, annak nem az a legnagyobb gondja, hogy nem talál sztereószemüveget magának). A két kép között akkora bázistávolság kell, mint kb. a főtéma és köztünk levő táv 1/30 része. Vagyis ha 3 méterre van a főtéma, akkor 10 centit tolod el vízszintesen a kamerát, de távoli szobroknál épületeknél akár méteres is lehet a bázistáv. Az 1/30 szabály csak egy irányelv, nyilván lőhetsz több bázistávolsággal is képeket és majd eldöntöd, melyik működik a legjobban adott esetben.

Ebből az is következik, hogy a fixre szerelt szemtávolságunkkal, kb. mekkora távolságig érzékeljük igazából a teret. Persze, ha mozgunk, ingatjuk a fejünket (dinamikus 3D), akkor ez kitolható picit. És az agy is nagyon sokat korrigál, ismert tárgyak méreteiből, perspektívájából, számos optikai csalódás ezt használja ki. Ezért van az, hogyha olyan távcsőbe nézünk, amelyiknek nagy a bázistávolsága (pl. prizmás cuccok), az megnöveli a térérzetet, a távoli objektumok, dombok, plánszerűen elválnak egymástól a térben. Ez nem a lencsék miatt van, hanem a nagy parallaxistól. Lencse nélkül is készíthetünk ilyen parallaxis-növelő készüléket, négy darab kistükörből, egy pizzásdobozból és takonyragasztóból. Ha nemzetközileg köröznek, akkor vigyázz, a pizzásdobozon ne látszódjanak a telefonszámok:

Persze ezt nagyon nehéz jusztírozni, ezért mi az egyik tükör fölött kis ablakot vágtunk, ahol ujjunkkal benyúlva picit tudjuk állítani a tükör dőlését, ezzel gyakorlatilag a két képet egymásra lehet ügyeskedni annyira, hogy az agy már össze tudja rakni a 3D képet és ne legyen hányingerünk. 

Ez gyakorlatilag az a műszer, amit a tüzérség is használt, hiszen a nagyon távoli becsapódásokat a térben csak ekkora ordas nagy parallaxissal lehetett érzékelni. És ennél sokkal szélesebb rangefindereket is használtak. Lazán kapcsolódik az a távolságbecslő-kártya, amit régebb készítettünk olyan fényképezőgépekhez, amiken manuálisan kell beállítani a tárgytávolságot. 

Vannak iskolák, akik a gép tengelyét párhuzamosan tartják eltoláskor, mi azt követjük, amelyiknél nem, hiszen, ha az orrod előtt egy bogarat nézel, akkor a szemtengelyek is összefelé állnak, nem párhuzamosan, gyakorlatilag a szemtengelyeink szöge a rangefinderünk. Érdemes a főtémát a kép ugyanazon a részén tartani, ebben az esetben majd a térhatásban ez a plán lesz a képernyő, vagy papírkép síkjában, de ezt úgyis tologathatod még utólag. 

A célra nyilván már vannak telefonos applikációk is. Ezek közül a 3DSteroid, a Camarada és legesleginkább a MakeIt3D tetszett nekünk. Ezek tudnak anaglif megjelenítést, de párhuzamos és keresztnéző megjelenítést is, ami alkalmassá teszi a GoogleCardboard és hasonló eszközökben való nézegetést, sőt az utóbbi még a kameramozgatás ügyetlenségeit is engedi kompenzálni (forgatás, tologatás). A Camarada meg a telefon mozgásszenzorával tudja billegtetni a térhatású képet (hologram-mód), hasonlóan mint a facebook-cucc, amiről volt már szó.  10 éves gyerekeknek ez remekül ment, egy 3D foglalkozáson, amit a nyáron tartottunk, lám te okosabb vagy, mint egy ötödikes?

Sajnos hologramot nem tud exportálni az app, de anaglyphot igen. 

Persze ha nem csak telefonminőséget akarsz, akkor vannak sztereokamerák, vagy igénytelenebb és igényesebb tükrös előtétek, tervezünk mi is készíteni egy használhatót. Felmerülhet, hogy a drága Loreo helyett telefonos képosztót vegyél a kínaitól négy dollárért. Mutatjuk mire képes. 

Ezt látja a kamera. És ilyeneket tudtunk belőle összevágni:

Remélem elrettentésnek pont elég. A mi képosztónkat is elajándékozzuk a nálunk igénytelenebb kollégáknak. 

3D képek, képpárok, anaglyphok kidolgozásra meg a hagyományos képszerkesztős módszer, csatornamacerálások, vagy rengeteg célprogi mellett ezt a programot fogjuk ajánljuk, mert ebben annyi újdonságot találtunk, hogy az csuda. Az a Masuju Suto írta, aki a 3DSteroid appot is. 

Összeszedtünk pár dolgot (kifejezést/jelenséget), amiktől hányingered lesz 3D nézegetés közben. Ezeket érdemes kiküszöbölni, vagy minimalizálni a hatásukat. 

Crosstalk - interferencia, ghosting - az észlelt jelenség olyan, mintha a két szemed feleselne. Aminek az eredménye, hogy szellemképes lesz a kép és a mélységészlelés látja kárát. 
Nem megfelelő eltérés, inappropiate disparity a két kép között- ez jelentheti a monitoron a pixelbeli eltolódást (onscreen parallax) vagy a retinán kialakult eltérést. Nyilvánvaló, hogy eltérés kell a 3D élményhez, hiszen a (megfelelő) horizontal disparity alapfeltétele a térhatásnak, de a túlzó eltérés megdolgoztatja az agyat, a vertikális eltérés meg lerontja a látványt (kis eltérés esetén korrigálhat az agy, de fejfájást és hányingert okozhat).
Vergence accomodation probléma. A térlátásban a szemtengelyek iránya (összeforgatása, vagy párhuzamosan tartása), illetve az egyes szemek fókusztávolság-állítása összefügg. Távoli objektumra végtelenre állít élességet a szem, illetve a két szemtengely párhuzamos. Egy közeli tárgyra általában összefelé nézünk és közelre is fókuszálunk.  De egy közeli síkban ábrázolt 3D kép konfliktust okozhat, bár közel van a képpár élességállítás szempontjából, de a szemtengelyek párhuzamosak, mintha  a távolban lenne. 
Window violationt okoz ha a kép széle bezavar a térélménybe. Egy objektum egyik szemünkkel látszik, a másikkal meg nem, mivel a képkereten kívül esik. 
A retinal rivalry, amikor a két szem verseng, hogy melyik kép domináljon az agyban (lásd crosstalk).
A két szűrő által átengedett spektruma különféle fókuszt igényel (200-300nm különbség is lehet).
A gyenge fóliaminőség, a szűrések tökéletlensége (crosstalk, ami ghostingot eredményez), rosszul fényképezett és összerakott képek (pl. disparity). 

Puppet theatre effect, amikor a plánnak nem megfelelő méretűek az objektumok. 
Mozgás, főleg a gyors, ez leginkább a videók esetén okoz hányingert.

Cardboard effektus, amikor zavaróan lapos a tér, túl kicsi bázistávolságú képpár esetén. Ennek az ellenkezője is zavaró, amikor a tér túlságosan mély (túl nagy bázistávolság miatt).
Eltérően torzult képek, durván torzító objektívek miatt előfordul, hogy a két pozíció zavaróan eltérően torzul a térben.. 

Hasznos és érdekes dolgok:

Egy kis skanzenbe visszaszorult 3D-Univerzum: http://www.3dstereo.com/

Anaglif algoritmusok. Ugyanitt vannak próbálkozások a deanaglifolásra is. A StereoPhotoMaker helpje.