29. Внутреннее ориентирование снимков. Формирование стереоизображения.

Внутреннее ориентирование

Определяет внутреннюю геометрию камеры или сенсора в момент съемки. Процесс внутреннего ориентирования заключается в нахождении элементов, определяющих положение снимка. Внутреннее ориентирование главным образом используется для преобразования файловой или других систем координат снимка в систему пространственных координат снимка.

Рисунок ниже показывает элементы, определяющие положение снимка внутри камеры, где о это главная точка, и а является точкой на изображении.

Внутренняя геометрия камеры определяется следующими элементами:

• главной точкой

• фокусным расстоянием

• координатными метками

• дисторсией объектив

Формирование стереоизображения

Для формирования стереоизображения в основном используются 3 способа: анаглифический, поляризационный и затворный.

1. Первый способ состоит в том, что сама "картинка" несет в себе информацию, для какого глаза она предназначена. Левая и правая "картинки" различаются окраской. Например, левая – преимущественно красная, правая – преимущественно синяя. Это, так называемый, анаглифический метод сепарации. Соответственно, в очках используются цветные фильтры соответствующих цветов. У анаглифического метода имеются принципиальные проблемы с цветопередачей (вернее, с ее отсутствием), да к тому же из-за неидеальности цветных фильтров и изменением со временем цвета пленки сепарация, а следовательно и качество стереоизображения, оставляет желать лучшего.В настоящее время этот способ получения низкокачественного стереоизображения не используется в коммерческих 4D кинотеатрах.

2. Второй способ заключается в поляризации (вертикальной, горизонтальной или круговой) светового потока – поляризационный метод. Для разделения изображения для правого и левого глаза используются очки с поляризационными фильтрами. Для вывода изображения используются два проектора, также с поляризационными фильтрами. Основной недостаток метода заключается в необходимости установки дорогого экрана для получения более-менее качественного изображения. Это связано с тем, что при отражении поляризованных пучков света от экрана необходимо свести к минимуму степень их взаимной интерференции (пересечения). Самое продвинутое решение на сегодняшний день – использование дорогого посеребренного экрана, однако и это не позволяет полностью исключить интерференцию. К тому же, за счет неоднократного прохождения светового потока через поляризующие фильтры (вначале через фильтры проекторов, затем - фильтры очков) происходит его ослабление. Как следствие ослабления потока и интерференции - снижение яркости и контрастности изображения. Для справки, это достаточно «древний» метод – он был предложен Дж. Андертономаж в 1891(!) году, широкое распространение получил после изобретения в 1935 году Э.Лэндом поляризующей пленки. Однако, этот метод широко используется в настоящий момент благодаря низкой стоимости поляризационных очков. Но, на наш взгляд жертвовать качеством изображения только из-за этого имеет смысл только в 4D кинотеатрах с большим количеством посадочных мест (от 24 и более), когда на самом деле уследить за посетителями и их отношением к оборудованию (в частности - очкам) очень сложно.

3.Третий способ. Самое прогрессивное в настоящее время решение, обеспечивающее наиболее качественное стереоизображение – использование принципа чередования кадров. Например, в нечетных кадрах располагается левая "картинка", в четных – правая (или, наоборот, это не принципиально).Стереоочки при этом методе сепарации снабжены электронными "шторками" на жидких кристаллах, которые мгновенно открываются (становятся прозрачными) и закрываются (становятся непрозрачными) синхронно со сменой кадров на экране. При этом, при выводе на экран картинки для правого глаза, "шторка" очков для левого глаза становится непрозрачной (закрыта), а для правого - прозрачной (открыта), поэтому изображение для правого глаза попадает только в правый глаз, и наоборот. За счет инерционности зрения человека создается стереоэффект. Очки, как правило, соединяются с системой с помощью беспроводного ИК канала. Этот метод формирования стереоизображения принято называть затворным методом. Стоимость затворных очков Hi-End класса составляет от 100 до 800 долларов, что конечно, не сравниться со стоимостью поляризационных (5-15 долларов). Однако, для формирования изображения используется только один проектор (нет необходимости в юстировки 2-х проекторов) с частотой вывода изображения от 80 Гц (человек не способен заметить попеременную смену кадров при частоте от 35-40 Гц на один глаз). Также отсутствует необходимость в установке дорогого посеребренного экрана, т.к. интерференция в принципе не возникает.