Параметры стереосъемки

Параллакс бесконечности. Рассмотрим случай, когда положительный параллакс на экране равен базису зрения Pэ = Вз. Знаменатель в формуле (2) будет равен нулю и дистанция до наблюдаемой точки М равна математической бесконечности.

Здесь мы подошли к фундаментальному положению в стереографии: максимально удаленная точка изображения объекта, находящегося в бесконечности, имеет на экране параллакс равный базису зрения.

Рис. 11

Параллакс на экране максимально удаленной точки композиции кадра называется параллаксом бесконечности на экране P∞экр. В этом случае зритель, как и в жизни, наблюдает изображения бесконечно удаленных объектов на параллельных зрительных осях. В случае превышения допустимого значения параллакса бесконечности, наблюдение объекта будет проходить на расходящихся (дивергированных) зрительных осях (Рис.11). Такое явление называется "дивергенцией зрительных осей" и вызывает утомляемость и головные боли при длительном просмотре фильма.

Теоретически, для каждой группы зрителей с определенным базисом зрения, величина которого может варьироваться от 52 до 76 мм, параллакс бесконечности на экране P ∞ экр должен быть разным. Для расчетов параметров стереосъемки за основу берется усредненный базис зрения, равный 65 мм.

Относительно величины параллакса бесконечности на экране существует величина параллакса бесконечности на регистрирующем носителе (на кинопленке или матрице) стереокамеры P ∞ пл, которая определяется как частное от деления экранного параллакса бесконечности на коэффициент проекции.

(3)

Эта величина является константой в расчетах по подбору параметров стереосъемки для данной камеры и не изменяется на протяжении производства всего фильма. Величина коэффициента проекции определяется как частное от деления ширины экрана S на ширину кадра на регистрирующем элементе Ss.

(4)

Если ширина кадра на пленке или матрице на протяжении съемки фильма величина постоянная, то из-за разброса размеров экрана в сети кинотеатров коэффициент проекции К пр есть величина переменная. Для малых экранов величина параллакса бесконечности будет заниженной, для больших экранов – завышенной. Из этого следует, что для каждого экрана следует рассчитывать определенные его размеру параметры стереосъемки, что осуществить практически невозможно.

Учитывая физиологические ресурсы зрения, допускается дивергенция зрительных осей до 1 градуса. На практике эмпирическим путем было определено, что за условную величину параллакса бесконечности на экране можно взять 1% ширины экрана при условии наблюдения стереофильма с дистанции не ближе двух высот изображения на данном экране.

Из опыта многолетней отечественной практики для расчетов параметров стереосъемки рекомендуется усредненная величина ширины экрана равная 6,5 метров. В этом случае, параллакс бесконечности при строгой математической параллельности зрительных осей будет равен усредненному значению базиса зрения 65мм, что и составляет 1% от ширины экрана. При разных величинах ширины экрана, абсолютная величина параллакса бесконечности будет варьироваться в меньшую или большую сторону, но параллакс бесконечности на пленке остается неизменным - 1% от ширины кадра. Так, например, при ширине матрицы 25 мм коэффициент проекции на экран шириной 6,5 метров будет К=260. Параллакс бесконечности на матрице (или пленке) будет P∞ пл. = 65/260=0,25 мм. При увеличении ширины экрана в два раза до 13 метров, коэффициент проекции увеличится до К=520, но при увеличении максимально допустимого параллакса бесконечности на экране до 130 мм, параллакс бесконечности на матрице не изменится P∞ пл. =130/520=0,25 мм. Этот же алгоритм расчетов применим и к экранам мониторов и телевизоров. Так, например, рассматривая изображение на экране монитора шириной 0,65 м (что в 10 раз меньше ширины кинотеатрального экрана), коэффициент проекции снизится до К=26, но одновременно уменьшается величина параллакса бесконечности на экране такого монитора до 6,5 мм, а следовательно параллакс бесконечности на матрице остается прежним P∞ пл. =6,5/25=0,25 мм.

Съемочный базис. При стереосъемке одного и того же объекта с одной и той же дистанции величина угла конвергенции и диспаратность изображений левого и правого ракурса может быть различной в зависимости от величины расстояний между ракурсами съемки. Это позволяет подчеркнуть или ослабить воспринимаемую пространственность и детальность формы объектов при стереоскопическом отображении. Например, эффект усиления пространст­вен­ности, получаемый в результате стереосъемки с большим расстоянием между ракурсами съемки, можно сравнить с эффектом, возникающим при рассматривании реальных объектов с помощью артиллерийской трубы. Межосевое расстояние между главными оптическими осями левого и правого объективов называется съемочным базисом (Вс).

Существует расхожее мнение, что стереосъемку следует вести с величиной равной базису зрения. Однако, данное условие может соблюдаться только в случае съемки объекта и наблюдения его изображения на экране в реальном линейном масштабе.

Для определения линейного масштаба объекта съемки необходимо ввести отсутствующее в традиционном кинематографе такое понятие, как плоскость рампы.

Вырезанная объективом окно в виде вертикальной плоскости, перпендикулярно расположенной относительно оптической оси, называет «рампой», а расстояние до нее «дистанцией рампы» (Lр). (Рис.12).

Рис 12

Рампа, как плоскость в пространственной композиции, в дальнейшем должна будет восприниматься в плоскости экрана, поэтому иначе ее еще называют плоскостью нулевых параллаксов.

В стереокино линейным масштабом объекта съемки является соотношение размеров объекта, находящегося в плоскости рампы к размеру его изображения на экране (Рис. 12). Чтобы зритель мог наблюдать объект в реальном масштабе, ширина рампы должна быть равны ширине экрана Sэк=Sр. В этом случае рампа будет расположена от камеры на дистанции равной фокусному расстоянию оптики, помноженному на коэффициент проекции L p =F*K пр.

Из вышесказанного следует, что линейный масштаб определяется отношением ширины экрана к ширине рампы М=Sэк/Sр. При М=1 базис съемки равен базису зрения Bc=Bзр. и считается в стереокино основной величиной базиса съемки, а дистанция до объекта, находящегося в плоскости рампы, является основной дистанцией рампы (Lo). В случае отклонения от данных условий съемки, например, когда надо приблизиться к объекту, расстояние до объекта, находящегося в рампе, называется расчетной дистанцией рампы (Lр). В таком случае линейный масштаб можно выразить через соотношение основной дистанции рампы к съемочной по формуле M=Lo/Lc.

При съемке актерских сцен, учитывая, что зритель чаще наблюдает на экране изображение объектов с увеличенным масштабом относительно реальных размеров, величина базиса съемки должна иметь гораздо меньшую величину, кратную степени масштабного увеличения изображения на экране.

Вс = Взр/ M (5)

Чем больше масштаб изображения на экране, тем меньше должен быть базис съемки относительно базиса зрения. В противном случае мы сталкиваемся с проблемой возникновения эффекта миниатюризации.

Так, например, при средне статичном изображении людей на экране равном М=2,5, базис съемки должен быть не более 65мм/2,5=26мм..

Существует и обратное эффекту миниатюризации явление гигантизма, если вести съемку с заниженной величиной базиса съемки. Данное явление наблюдается при съемке кукольной анимации, когда зритель не ощущает абсолютных размеров кукол (33 см) по причине съемки с малым базисом - от 20 до 5 мм.

Эффект миниатюризации не является основной причиной отказа от съемки средних и крупных планов с большой величиной базиса съемки. Как правило, зритель постепенно адаптируется к данному эффекту, если в одной сцене не ставить рядом планы, снятые с различным съемочным базисом. Основной причинной отказа от съемки с величиной базиса, равной базису зрения и более, это вопрос величины комфортно наблюдаемого пространства.