3d fotografije
Dating > 3d fotografije
Click here: ※ 3d fotografije ※ ♥ 3d fotografije
Odloèitev je bila toliko lažja, ker smo na internetu našli nekaj brezplaènih programov za zlaganje 3D posnetkov. Polarizacijska 3D oèala imajo pravokotno 90° polarizirani šipi. Jedním z prvních výrobců a distributorů stereoskopických obrazů byla firma založena v roce v Ottawě v Kansasu, která vyprodukovala mezi 30 000 a 40 000 stereografických titulů. Fotoaparat Fotoaparat je optièno-mehanièni-elektronski sistem, ki predmete preslika na film ali elektronski polprevodniški senzor, CCD Charge Coupled Device - naprava za zbiranje naboja, ki se sprosti ob vpadu svetlobe na polprevodnik èip. Gibajoèe slike - film Celih 70 let so razlièni izumitelji skušali na razliène naèine projecirati sliko v gibanju, vendar so bile vse projekcije omejene na gledanje statiènih slik ali diapozitivov. Žarek 2 potuje od konice predmeta k leèi skozi geometrijsko središèe. Eastman ZDA , ki je ustanovil prvo industrijo filmskega traku in enostavnih fotoaparatov še danes znana znamka Kodak. UVOD ZAKAJ SEM SE ODLOÈILA ZA RAZISKOVALNO NALOGO O 3D FOTOGRAFIJI?
Raziskovalna naloga - 3D fotografija - FOTOGRAFIJA Slovenija v 3D podobi OŠ Bežigrad Èrtomirova ul. Osnovni fizikalni princip globinskega, stereoskopskega ali 3D - tridimenzionalnega gledanja je paralaksa. Z razvojem raèunalniške tehnologije in digitalne fotografije, se nam je na široko odprl svet 3D fotografije. V nalogi opisujem osnove, kako iz dveh ravninskih zamaknjenih fotografij ustvarimo 3D sliko v naših možganih. Uporabila sem digitalni fotoaparat, s katerim sem naredila pare zamaknjenih slik zanimivih objektov, pokrajin, živali, ljudi. Rezultate sem podala v raziskovalni nalogi, predvsem pa na zgošèenki in internetni strani. Motivi so povzeti z vseh koncev Slovenije. UVOD ZAKAJ SEM SE ODLOÈILA ZA RAZISKOVALNO NALOGO O 3D FOTOGRAFIJI? Kot otrok sem z veseljem prebirala bratove revije o dinozavrih, v katerih so bile tudi zelo zanimive 3D fotografije za gledanje s 3D oèali. Na internetu se kakšen pojav, objekt, veèkrat prikaže v 3D tehniki, obiskala pa sem tudi nekaj 3D filmskih predstav. Ko smo v družini konèno kupili digitalni fotoaparat, smo prvo 3D fotografijo posneli v turškem antiènem mestu Efez. Na sliki je teater s 3D oèali glej sliko spodaj. Ker so me testni rezultati 3D fotografij pozitivno presenetili, in ko sem spoznala, da jih lahko izdelam tudi sama, sem se odloèila za to raziskovalno nalogo. Odloèitev je bila toliko lažja, ker smo na internetu našli nekaj brezplaènih programov za zlaganje 3D posnetkov. V nalogi sem razrešila tudi dilemo, ali je mogoèa solidna prostorska fotografija zgolj z enim fotoaparatom. Kako je potekala izdelava raziskovalne naloge, boste izvedeli v nadaljevanju. TEORETIÈNI DEL FOTOGRAFIJA JE KLASIÈEN DVODIMENZIONALNI OBJEKT, NAJPOGOSTEJE NA PAPIRJU. KAKO PA JE S FOTOGRAFIJO MOŽNO PONAZORITI TRIDIMENZIONALNOST? Za našo orientacijo v prostoru je potrebno znati oceniti razdaljo do posameznega predmeta v okolici. Ko predmet zagledamo, možgani-naš superraèunalnik, z lahkoto izraèunajo oz. Ravno zato lahko v prvem poskusu z roko primemo nitko, naredimo ravno prav visok korak, znamo vreèi kamen v tarèo. Èe hoèemo oceniti razdaljo do nekega predmeta, ga moramo torej opazovati z oèmi. In kako vemo, kako daleè je predmet? Ker sta naši oèesi razmaknjeni, vidimo z vsakim nekoliko drugaèno sliko, pod drugaènim kotom. Ta pojav poznamo tudi pod imenom paralaksa. Èe pogled izostrimo na doloèenem predmetu, zenici tvorita doloèen kot. Iz razdalje med zenicama in kota, pod katerim oko vidi ta predmet, lahko z malce trigonometrije izraèunamo, kako daleè je opazovani predmet. In prav to trigonometrièno operacijo izvedejo naši možgani. Navidezni premik prsta glede na oddaljeno ozadje, èe ga posebej pogledamo z levim in desnim oèesom, imenujemo paralaksa, kot b pa je paralaktièni kot prsta. Fotografija je dvodimenzionalen objekt. Predmeti na njej so vsi na isti ploskvi in naše zaznavanje razdalje med objekti je posledica izkušenj, zato je tridimenzionalnost le navidezna. Je mogoèe na fotografiji ponazoriti pravo tridimenzionalnost 3D? RAZLIÈNA POGLEDA Odloèilni pomen pri ocenjevanju razdalj v prostoru ima dejstvo, da z vsakim oèesom vidimo drugaèno sliko. Èe želimo imeti fotografski posnetek, ki bo ponazarjal tridimenzionalnost, moramo torej imeti dva posnetka: enega za levo in enega za desno oko. Primer opazovanja treh predmetov v prostoru, pri katerem je pogled izostren na srednji prerezani stožec , lahko vidite na skici. Èe smo v naravi sposobni doloèiti razdaljo med nami in v vrsto postavljenimi predmeti, tega pri tridimenzionalnem posnetku ne bo moè narediti. Posnetek je namreè narejen samo za doloèeno globinsko razdaljo. Zato se s pogledom ne moremo sprehajati po globini slike. Prave tridimenzionalosti zato ni mogoèe narediti. Poznamo veè vrst 3D fotografij. Na voljo pa je kar nekaj zvijaè, kako narediti kolikor toliko verno ponazoritev tridimenzionlnosti. Za vsako od zvijaè je treba posebej pripraviti fotografije, ponekod dve, ponekod pa na poseben naèin pripravljeno eno samo. V nadaljnjem besedilu je opisanih nekaj postopkov, nekateri so zahtevni, tudi sama vseh nisem uspela realizirati navzkrižno gledanje slik in vzorcev mi dela težave , a prav je, da jih omenimo. Sama sem se ukvarjala predvsem z anaglifnim postopkom izdelava 3D slik za 3D oèala , metodo animacije zamaknjenih slik in metodo gledanja ene slike v zrcalu, druge pa s prostim oèesom. NAVZKRIŽNO GLEDANJE Navzkrižno gledanje je za mnoge najenostavnejša tehnika, a vsem ta tehnika ne uspe. Za vajo sta nad sliko narisana dva kvadratka. Pogledate ju navzkrižno tako, da boste videli 3 kvadratke. Nikar preveè ne škilite in ne napenjajte oèi, zadostuje èisto rahel navzkrižni pogled. Skoncentrirajte se na srednjega in ko bo razloèno viden, boste videli sliko tridimenzionalno. Èe vidite 4 kvadratke, združite srednja dva v enega in korigirajte pogled tako, da bo srednji kvadratek izostren. Poglejte na spodnjo sliko v pomoè sta vam kvadratka in èe vidite izboèeno piramido, ki se razteza proti vam, ste pravilno izostrili pogled. Z malo vaje bo gledanje 3D slik pravi užitek. Glejte naravnost in ne preblizu. GLEDANJE STEREO SLIK Za gledanje stereo slik je postopek isti. Sliko navzkrižno poglejte tako, da vidite 3 slike. Osredotoèite se na srednjo in uživajte. ZRCALNI POGLED Obstaja še ena zanimiva 3D metoda zlaganja slik. Recimo desno sliko horizontalno zrcalimo in jo rahlo odmaknemo od leve. V eni roki držimo dovolj majhno dimenzija okrog 5x10 cm zrcalo. Zrcalo namestimo med oèesi, tik ob levem ali desnem delu nosa. Eno sliko opazujemo neposredno, drugo pa v zrcalu. Sedaj zrcalno sliko zgornji primer , èe je desna zrcaljena, z zrcalom premaknemo tako zrcalo rahlo obraèamo , da se ujame z drugo nezrcalno sliko v našem primeru z levo sliko , ki jo opazujemo neposredno z drugim oèesom v našem primeru z levim oèesom. Ko se sliki ujemata, zaznamo fantastièen prostorski 3D uèinek. ANAGLIPTIÈNI POSTOPEK V tem odstavku bomo opisali eno od metod prikaza navidezne tridimenzionalnosti, imenovano anagliptièni posnetek anaglyph , ki ga lahko naredimo tudi sami. Uporaba anagliptiènega postopka je najbolj razširjena razlièica izdelave prostorskih fotografskih posnetkov oz. Uporablja se za izdelavo 3D - posnetkov in 3D filmov. Z dvema fotoaparatoma na medoèesni razdalji posnemamo èloveški globinski vid. Bistvo postopka je izdelava dveh razliènih slik, ki naj bi pomenili dva razlièna pogleda na sliko oziroma simulirala pogled z dvema oèesoma. En pogled je obarvan z rdeèim odtenkom in pomeni pogled z levim oèesom, posnetek za desno oko je narejen z modro ali modrozeleno barvo. Tako obdelana posnetka se nato združita v eno samo sliko, kjer sta malenkostno zamaknjena in ju lahko opazujemo na zaslonu ali barvno natisnemo na papir. Medsebojna lega obeh posnetkov bo doloèila »središèe globinske ostrine«; to je tisto podroèje v prostoru, pred in za katerim so objekti, ki jih želimo videti, kot da bi bili v prostoru. Ko tako pripravljen posnetek natisnemo, tega podroèja ni veè možno spremeniti. Še veè, pri »slabo« izbranem motivu so lahko deli posnetka, ki so zunaj »središèa« globinske ostrine, moteèi, kajti rdeèa in modra slika sta lahko med seboj preveè zamaknjeni. Del posnetka, ki je namenjen »izostritvi« pogleda, je lahko natisnjen v èrno-beli ali barvni tehniki. Slika zgoraj prikazuje razmik med fotoaparatoma glede na oddaljenost predmeta. Premik fotoaparata med fotografiranjem je naèeloma enak medoèesni razdalji, vendar je ta premik lahko tudi drugaèen in je odvisen od oddaljenosti predmetov. Premik je tudi odvisen od 3D uèinka, ki ga želimo doseèi — želimo si recimo, da nam nek predmet kip navidezno izstopa iz 3D projekcije. Obstaja dokaj dobra ocena zamika fotoaparata, baze D. Aparat bomo torej horizontalno zamaknili za pol metra. Tako natisnjeno fotografijo ali film v kinu je treba gledati skozi za to namenjena oèala, ki imajo na levi strani rdeè, na desni pa moder oz modrozelen filter. Ker sta rdeèa in modra barva komplementarni, bo skozi rdeè filter opazovana modra barva oz. Tako bo vsako oko videlo »svoj« del posnetka. KAKO DO 3D FOTOGRAFIJ? Za izdelavo 3D-fotografij so namenjeni posebni fotoaparati, ki naredijo za eno 3D sliko dva posnetka, enega za pogled z levim in enega za pogled z desnim oèesom. Takšni fotoaparati imajo bodisi dva objektiva ali pa sta to dva fotoaparata, združena v enega. Pri vseh takšnih fotoaparatih je bistveno to, da je razdalja med objektivi približno enaka razdalji med zenicama, to je približno 65 do 70 mm. Èe je ta razdalja manjša ali veèja, dobimo v splošnem slabše rezultate. Mnenja glede razdalje med objektivi se razhajajo, vse pa je seveda odvisno od gorišèa in oddaljenosti objektov in ozadja. Za objektive gorišène razdalje 50 mm in predmete razdalje okrog 3 m na zelo oddaljenem ozadju je optimalen razmik med objektivoma res enak medoèesni razdalji, 65 do 70 mm, kar pomeni paralaktièni kot okrog 1. Na filmu je to razlika okrog 1,2 mm v legi 3 m oddaljenih motivov glede na levi in desni fotoaparat. Pomembna je tudi maksimalna razdalja med posnetkoma na filmu na združeni 3D sliki, ponavadi je okrog 1. Še enostaven recept za slikanje z enim fotoaparatom kar iz roke, za normalen objektiv 50 - 60 mm in nekaj metrov oddaljene objekte: Dobra tehnika je, da težo prenesete iz ene noge na drugo. Tako se boste premaknili ravno tistih 6 cm. Zadnja stavka sta povzeta iz: , Matjaž Humar. Stereo kamere, ki jih uporablja Japonec Takashi Sekitani. Na tej strani najdemo tudi tedenske stereo 3D galerije. Na podstrani: , pa so povezave na svetovno najbolj znane 3D stereo spletne galerije. Digitalni fotoaparati omogoèajo neskonèno igranje s posnetki. Zato si lahko tudi sami omislimo izdelavo 3D-fotografij. Najprej naredimo posnetek za eno oko, nato fotoaparat prestavimo v desno za približno 60 do 70 mm in naredimo posnetek še za desno oko. Pri tem je nadvse pomembno, da fotoaparata ne zasuèemo in ne spreminjamo nastavitev npr. Še najpreprosteje bi bilo, èe bi imeli v L oblikovano vodilo iz plastike ali ploèevine, na njem pa oznaèeno »medzenièno« razdaljo. Med fotografiranjem tega vodila ne smemo premikati! Nato je treba posnetke obdelati tako, da posnetku za levo oko dodamo rdeèi ton oz. To bi lahko naredili s kakšnim programom za obdelavo slik. Nekateri programi znajo celo sami iz dveh posnetkov narediti anagliptièno fotografijo. Na voljo so tudi galerije s številnimi anagliptiènimi posnetki. Na strani: , so povezave na svetovno najbolj znane 3D stereo spletne galerije. Sliki lahko loèimo tudi s polarizatorjema zasukanima za 90 stopinj, recimo pred diaprojektorjema in ju nato projecirani na platno gledamo skozi polarizacijska oèala. Ta metoda se veliko uporablja, tudi v 3D kinih — v Ljubljani od leta 2005. Ta metoda je najboljša, ker se ohranijo barve in veliko svetlobe. Polarizator je material, ki prepušèa valovanje le v ravnini pod doloèenim kotom. Tudi svetlobo lahko polariziramo. Polarizatorji za svetlobo so poleg nekaterih kristalov, ki jih najdemo v naravi, tudi folije polivinilalkohola, prepojene z jodom. Uporabljajo jih za izdelavo sonènih oèal. Delujejo podobno kakor rešetka za mikrovalove. Elektrièno polje v prepušèeni svetlobi niha v ravnini, ki je pravokotna na smer, v kateri so v foliji poravnane molekule polivinilalkohola. Polarizatorahja zasukana za 90° ne prepušèata valovanja. Polarizacijska 3D oèala imajo pravokotno 90° polarizirani šipi. Princip projekcija dveh zamaknjenih slik skozi polarizatorja in gledanje, rekonstrukcija 3D slike, skozi polarizacijska oèala. Prikaz principa polarizacije valovanja. V Sloveniji obstaja tudi društvo za 3D fotografijo Stereoskopsko društvo , vodi ga gospod Matija Vidmar, sin svetovno znanega in cenjenega slovenskega elektrotehnika in šahista dr. Društvo prireja imenitne projekcije v Cekinovem gradu — Ljubljana. NA KAJ PAZITI PRI IZDELAVI POSNETKOV? Ker je treba narediti dva posnetka z enim fotoaparatom, ni mogoèe narediti posnetkov premikajoèih se predmetov. Še veè, èe je na enem posnetku nekaj, èesar na drugem sploh ni npr. Ne delajte 3D-posnetkov objektov, ki so zelo daleè npr. Èe pa je slikani objekt zelo blizu npr. Najbolje bo, èe fotografirani objekt miruje. Naj bo nekaj objektov v ospredju in nekaj v ozadju. Objekt naj bo oddaljen kakšen meter — a kot bomo videli, so mogoèa tudi drugaèna razmerja. ANAGLIF Anaglif je lik, izdolben v plitkem reliefu. Ista beseda pomeni mirno sliko ali film, ki ga sestavljata dva rahlo razlièna pogleda na isti objekt, na posnetku prikazana tako, da sta natisnjena v dveh komplementarnih barvah. Obièajno je en posnetek pobarvan z rdeèim, drug z modrozelenim odtenkom. Èe imamo oèala, dobimo pri gledanju takšnega posnetka obèutek prostornosti. Pojem »glyph« najdemo tudi pri besedah »hieroglif« v kamen vrezana staroegipèanska pisava , »gliptika« umetniški izdelki iz poldragih kamnov, kovine ali stekla z vrezano ali reliefno podobo , »gliptoteka« zbirka kiparskih del … Komplementarne barve so v barvnem krogu nasproti ležeèe. Èe pomešamo dve komplementarni barvi, dobimo sivo ali rjavo ali èrno barvo in to lastnost uporabimo pri 3D fotografiji. Tako se nam dve sliki združita v en barvni odtenek in tvorita nemoteèo celoto, hkrati pa bo skozi rdeè filter opazovana modra barva, oziroma skozi moder filter opazovana rdeèa barva videti èrna. Tako bo vsako oko videlo »svoj« del posnetka v svoji barvi - obe barvni sliki možgani združijo v globinski obèutek enega prostora. GEOMETRIJSKA OPTIKA IN FOTOAPARAT Vemo, da je nepogrešljiv del fotoaparata objektiv, ki tvori sliko na filmu ali CCD èipu. Zato nekaj besed o optiki, leèah, nastanku slike, ne bo škodilo. Slika predmeta je obrnjena in realna, saj sliko lahko projeciramo na platno ali film, lahko pa jo tudi opazujemo skozi drugo leèo lupo in tako ustvarimo teleskop ali mikroskop. Žarek 1 potuje od konice predmeta k leèi vzporedno z optièno osjo. Žarek 2 potuje od konice predmeta k leèi skozi geometrijsko središèe. F -gorišèe leèe f -gorišèna razdalja leèe Poišèimo povezave med a, b, p, s in f s pomoèjo podobnih trikotnikov slika 1. Fotoaparat Fotoaparat je optièno-mehanièni-elektronski sistem, ki predmete preslika na film ali elektronski polprevodniški senzor, CCD Charge Coupled Device - naprava za zbiranje naboja, ki se sprosti ob vpadu svetlobe na polprevodnik èip. Slika na filmu je obrnjena, realna in ponavadi pomanjšana. Fotoaparat je sestavljen iz objektiva slika 3. Objektiv je sistem leè z vgrajeno spremenljivo vhodno odprtino, ki odloèa o zaslonki. Manjša je vrednost zaslonke, veèji je premer vhodne odprtine D, veè svetlobe pade na film, film je bolj osvetljen in obratno. Z vrtenjem objektiva ostrimo sliko, to je spremin jamo razdaljo b, ki je ponavadi le nekoliko veèja od f, za zelo oddaljene predmete je razdalja b kar enaka f. Globinska ostrina se zelo poveèa, èe je vhodna odprtina zaprta zaslonka 11 ali 16. V astronomiji potrebujemo odprtine velikih premerov, da ulovimo veè prihajajoèe svetlobe, ki je ponavadi šibka, ker so vesoljska telesa zelo daleè. Na kateri razdalji tvori objektiv realno sliko? Kako izraèunamo velikost slike, ki jo tvori objektiv, èe poznamo gorišèno razdaljo objektiva in zorni kot zelo oddaljenega telesa, in èe je zorni kot zelo majhen. Iz spodnje slike lahko razberemo, da je raèunanje velikosti slike, ki jo tvori objektiv, kar enako raèunanju loka na krogu. Ker je pri majhnih kotih tetiva skorajda enaka loku, je naša trditev utemeljena, glej sliko 3. Ag + + e - ®Ag 0 Bron z razvijanjem odstranimo in nato s fiksirjem še senzibilizator. Pri kratkem osvetljevanju nastanejo nevidne spremembe ali latentna slika. Èe jo sestavlja veè Ag atomov, dobimo na sliki temnejši ton, èe jo sestavlja manj Ag atomov pa svetlejši ton - èas razvijanja je v obeh primerih enak. Svetlost barvnih valenc na podlagi spremenimo v tonske vrednosti s pomoèjo èrnih atomov elementarnega Ag. Svetlejše in temnejše barvne valence simuliramo z njegovo kolièino, ki je obratno sorazmerna s svetlostjo objekta. Oskrbovalo jo je 15 mož. Zgradili so jo v Chicagu in so jo prevažali na posebnem železniškem vagonu. Vir: - The Wonderful World of Early Photography. Thompsonov fotoaparat v obliki revolverja, leto 1862. Fotoaparati so takoj postali zanimivi za dizajnerje, vohune, itn. Že kmalu so jih recimo vgradili v ure. Francoski znanstvenik Louis Boutan je leta 1893 naredil prvo podvodno fotografijo. Prvo dagerotipijo astronomskega objekta, Lune, je naredil ameriški kemik in fiziolog John William Draper - leta 1840 je 20 minut slikal Luno. V noèi s 16. Whipple, ki je tudi avtor slike Lune, zgoraj, iz leta 1852. Fotografija je omogoèila gledanje tako v vesolje, kot v èloveka rentgen , v vseh znanostih je nepogrešljiva. Levo - slika Orionove meglice M 42, posneta z digitalnim fotoaparatom Canon 350D - marca 2007 posneli èlani Astronomskega društva Vega iz astronomskega observatorija Šentvid. Nemec nobelovec Wilhelm Conrad Röntgen 27. Zgoraj - rentgenska slika roke - posnel Conrad Röntgen 23. Medicina je s tem pridobila imeniten pripomoèek za diagnozo razliènih bolezni - z rentgenskim slikanjem pa ni za pretiravati - v veèjih dozah je lahko zelo nevarno. Rentgenski žarki nastanejo ob zavornem sevanju hitrih elektronov, ki se zaletijo v kovinsko anodo + , ki jo ponavadi sestavljajo: Cu, Mo, Fe in Cr - slika zgoraj desno. Danes imamo razvito že novo metodo, to je slikanje z jedrsko magnetno resonanco - glej sliki spodaj. Magnetna resonanca nudi izjemne slikovne globinske prereze èloveškega telesa. Pogosto se za jedrsko magnetno resonanco uporablja kratica NMR, ki izhaja iz angleškega izraza Nuclear Magnetic Resonance. Zgoraj desmo je princip magnetne resonance - atom je vrtavka, ki v zunanjem magnetnem polju opleta, precesira z znaèilno frekvenco, imenovano Larmorjeva frekvenca. Vzorec vstavimo v statièno magnetno polje. Antena navadno kar tuljava, ki obdaja vzorec obseva vzorec z radijskimi valovi. Pri doloèeni frekvenci atomska jedra v vzorcu absorbirajo valovanje in ob tem preidejo iz osnovnega v vzbujeno stanje. Po doloèenem èasu se jedra vrnejo v osnovno stanje in ob tem izsevajo elektromagnetno valovanje, kar zaznamo s tuljavo. Merimo lahko, kolikšen del prejete energije so jedra izsevala nazaj, ter po kolikšnem èasu. Za poskus z jedrsko magnetno resonanco potrebujemo jedra, ki imajo od niè razlièen magnetni moment. Takšna jedra morajo imeti liho število protonov ali nevtronov, npr. Shema naprave za NMR globinsko slikanje. Klasièni in elektronski mikroskop Velik pomen je fotografija odigrala in igra v mikroskopiji. Klasièni mikroskop je sicer znan že nekaj 100 let, vendar vemo, da loèljivost optiènih naprav ne more preseèi valovne dolžine svetlobe s katero opazujemo, to je pri optiènem mikroskopu nekaj 100 nm. Poveèava optiènega mikroskopa pa sega tja do 2000 x. Vir: Slika hrošèka, rezultat elektronskega mikroskopa. Gibajoèe slike - film Celih 70 let so razlièni izumitelji skušali na razliène naèine projecirati sliko v gibanju, vendar so bile vse projekcije omejene na gledanje statiènih slik ali diapozitivov. Fotografije so bile takrat na steklenih plošèah, na papir pa so znali le risati. Steklene plošèe mehansko ne prenesejo menjavanja 16 slik na sekundo. Korak naprej se je zgodil leta 1870, ko je H. Hyatt izumil celuloid, in je podlaga za film postala gibka. Za rojstni dan filma štejemo 27. Brata Lummiere sta združila vse do tedaj znane izume in predvsem tehnièno izpopolnila filmsko kamero-projektor, da je lahko snemal in projeciral 16 slik v sekundi. Veliko je prispeval k odkritju filma tudi T. Edison, ki je leto pred tem patentiral prvi projektor gibljive slike kineskop , še prej pa prvi avdio aparat fonograf , žarnico in uveljavil mere 35mm filmskega traku, ki so še dandanes nespremenjene. Peèat na vse izume fotografije in kinematografije je dal G. Eastman ZDA , ki je ustanovil prvo industrijo filmskega traku in enostavnih fotoaparatov še danes znana znamka Kodak. Tako je film postal dostopen širšim množicam. Prve filmske posnetke gibljive slike je na ozemlju Slovenije posnel odvetnik Karel Grossman: Odhod od maše v Ljutomeru, Lotmerku 1905 Dr. KAREL GROSSMAN 1864 - 1929 odvetnik, filmski amater, kulturni delavec… Karel Grossman: Odhod od maše v Ljutomeru, Lotmerku 1905 Barvna fotografija Prva obstojna barvna fotografija je iz leta 1861, avtor je Škot, znameniti fizik James Clerk Maxwell. Barvna fotografija temelji na mešanju treh slik primarnih barv: rdeèa, zelena, modra - ni jih mogoèe sestaviti iz drugih barv. Èe svetlobi dveh komplementarnih barv zmešamo aditivno mešanje barv , dobimo vtis bele barve. Glej tudi razlago Èe mešamo pigmente barve teles komplementarnih barv, dobimo sivo, rjavo, èrno barvo. Prikaz nastanka barvne slike preko združitve treh slik v primarnih barvah. Rdeèa, zelena in modra so tri primarne barve bele svetlobe. Vse tri valovne dolžine skupaj dajo obèutek bele, manjko vseh treh pa da èrno barvo. Vir: Elektronska slika Prvi televizijski medkontinentalni prenos, predsednik ZDA Harry Truman je odprl mirovno konferenco o Japonski v San Franciscu, 4. Slovenija dobi redni TV program leta 1958 - popolno jezikovno avtonomijo pa 15. Pretvorba slike v elektriko sega v leto 1873, s spoznanjem foto-elektriènih snovi. To so snovi, ki spreminjajo elektriène lastnosti v odvisnosti od osvetljenosti. V naslednjih petdesetih letih so izumitelji Brown, Forest, Welhnet... Leta 1923 je V. Zvorkin izdelal prvo slikovno cev. Prvi televizijski prenos so izvedli med New Yorkom in Washingtonom leta 1927, televizijsko oddajo pa so ljudje lahko videli leta 1936, ko so v Veliki Britaniji prenašali kronanje Georga VI. Slike takrat še niso znali shraniti, to jim je uspelo šele leta 1956 z izdelavo prvega videorekorderja. Po letu 1947 ni veè zaslediti imen velikih izumiteljev, saj so razvoj AV medijev prevzele družbe, ki vlagajo veliko denarja v tehnièno vse bolj izpopolnjene naprave. Razvoj raèunalnikov je še bolj zavit v temo. Po drugi svetovni vojni, od leta 1956 naprej, ko je elektronko zamenjal nov, cenejši in manj potrošen polprevodnik silicij in germanij , se je zaèel razvoj raèunalništva. Iz leta v leto je bil enako zmogljiv raèunalnik fizièno za polovico manjši. Raèunalniki so prišli v uporabo z videom po letu 1973, ko je družba Quantel predstavila prvi analogno-digitalni pretvornik. Prvo shrambo video zapisa na raèunalniku zaèetek nelinearne montaže so izdelali leta 1975 DFS 3000. Še nekaj o uporabi in zlorabah medijev. Mediji, tudi fotografija, so se izkazali kot izjemno koristni nosilci znanosti, umetnosti, kulture nasploh, so pa na drugi strani prav imenitno orodje za zlorabo v kulturnem, ekonomskem in politiènem življenju. Prvo nesporno zloèinsko zlorabo filma, TV omrežja, itn, so vpeljali nacisti in boljševiki, predvsem v politièni propagandi. Enormno zlorabo fotografije, filma in TV so nato prevzeli vsi ostali totalitarni enopartijski sistemi. Julij Nardin 1877-1959 Nardinova vakuumska elektronka kot ojaèevalnik po skici iz leta 1929 Izumitelj Anton Codelli 1875-1954 Codellijeva televizija po razpravi iz leta 1930 Slovenija je bila tudi med prvimi pri razvoju televizije. Prednjaèila sta profesor Julij Nardin 1877-1959 z razvojem elektronke in predvsem baron Anton Codelli 1875-1954 , ki je razvijal mehanièno - elktronski spiralni tip tv slike, ki pa je bil precej zahteven. Za njima sta bili postavljeni Schröterjevi fotocelici, ki sta delovali izmenoma. Naprava je vsako sekundo prenašala 12,5 slik s po 2500 elementi. Tokove fotocelic je ojaèil z de Forestovim audionom izdelanim pri Telefunknu. Namesto Nipkowih plošè je lahko uporabil tudi L. Weillerjevo kolo z zrcali, prviè izdelano leta 1889. Pozneje je Codelli prvi na slovenskih tleh zaèel uporabljati katodno elektronko v televiziji. Telefunken je Codellijevo televizijsko opremo iz Berlina dostavil na Barov naslov v Ljubljani. Da bi se uveljavil v ZDA, je Codelli poleg mehanskega skeniranja in premiènih optiènih naprav kot tretjo možnost opisal povsem elektronsko televizijo brez premiènih mehanskih delov. Uporabil je Farnsworthovi podobno Braunovo katodno elektronko s fotokatodo. Sliko je reproduciral z moèno Braunovo elektronko v obliki lijaka s preluknjano anodo in rahlo izboèenim fluorescenènim zaslonom. Katoda v obliki konkavnega zrcala je imela gorišèe sredi zaslona. Stekleno snemalno cev je s stekleno plošèo razdelil v dva izpraznjena prostora, od katerih je bil eden Braunova elektronka z vroèo katodo. Codelli je tudi v elektronski inaèici obdržal osnovno idejo snemanja in sprejemanja slike vzdolž spirale tako, da je imela slika gostejše elemente v sredi kot na robovih. Ideja je temeljila na fiziologiji oèesa. Med prvimi sta jo uporabila Šved A. Nicholson je za sprejemnik uporabil Braunovo elektronko, v kateri je curek elektronov na fluorescenènem zaslonu risal sliko po Arhimedovi spirali. Paul Kirchhoff iz Frankfurta na Maini je svojo inaèico zaradi nasprotovanja Codellija in Telefunkna uspel patentirati šele 14. Codellijevo nasprotovanje nacistiènemu režimu v Nemèiji je botrovalo prekinitvi njegovega sodelovanja s Telefunknom. Po vojni je bila njegova grašèina Turn ob Ljubljanici nacionalizirana, Codelli pa izgnan, odšel je v Švico. Decembra 1995 je njegova vnukinja, Livija Barbo-Reden iz Klosterneuburga pri Dunaju, na slovesnosti odkrila spominsko plošèo slovitemu izumitelju na njegovem nekdanjem domu na Kodeljevem v Ljubljani. Vir; Digitalna fotografija Presek digitalnega fotoaparata. Osnova današnje fotografije je CCD èip Charge Coupled Device Prvi slikovni CCD, s formatom 100 x 100 toèk, je izdelalo podjetje FairChild Electronics leta 1974. KAKO JE SESTAVLJEN CCD ÈIP, SENZOR? Fotodiode so razporejene po CCD-ju ena poleg druge v ravno vrsto, vrste pa ena nad drugo. Tako dobimo nekakšno matriko m x n elementov, ki se obièajno imenuje kar optièna loèljivost fotoaparata. Kakovostnejši fotoaparati imajo preko milijon fotodiod, tisti malce slabši pa za polovico manj. Zaradi narave razporeditve fotodiod je tudi rezultat v obliki matrike. Slika za raèunalniško obdelavo, naj bo fotografirana s klasiènim aparatom in nato skenirana ali pa posneta z digitalno kamero ali fotoaparatom, je raster sestavljen iz kvadratkov razliènih barv in svetlosti. Ti kvadratki so razporejeni po sliki tako kot fotodiode po enoti CCD. Èe ima ta slika dovolj kvadratkov vemo že, da imajo kakovostnejši CCD-ji preko milijon fotodiod in to sli ko pogledamo iz dovolj velike razdalje, naše oko sestavi vse te kvadratke pike, piksle, svetlobne elemente v prepoznavno , originalu podobno sliko. Tu vidimo, zakaj je pomembno število fotodiod na enoti CCD. Veè kot jih je, veè detajlov bo na posneti sliki in bolj jo bomo lah ko poveèali. Na prikazani animaciji je razvidno: - Slike so sestavljene iz mozaika barvnih ali èrnobelih kvadratkov pik , ki so postavljene ena poleg druge - Èe je pik dovolj in so dovolj majhne, èloveško oko ne zazna posamezne pike, marveè jih sestavi v sliko Vir:. Shema plasti barvnega CCD senzorja. Vir: ZGODOVINA 3D FOTOGRAFIJE Zelo zanimivo, ideja stereoskopije je bila celo nekoliko pred razvojem fotografije. Ideje, skice o daljnogledu z dvema leèama, binokularju, sta podala že Giovanni Battista Porta 1538-1615 in Jacopo Chimenti Empoli 1554-1640. A z realizacijo je bilo potrebno poèakati do 19. Gospod Charles Wheatstone je junija 1838 poslal na Škotsko kraljevo družbo umetnosti opis fenomena binokularnega gledanja, napravo pa je poimenoval stereoskop. Charles Wheatstone je podal precej zapleten naèrt stereoskopa, kjer zrcalo A odbije stereoskopsko risbo E v oko. Oliver Wendell Holmes je leta 1862 izdelal zgornji, zelo priroèen stereoskop. Wheatstonov stereoskop je ohranjen v muzeju znanosti v Londonu. Minilo je kar 11 let, da je David Brewster opisal še binokularno kamero in prve stereoskopske slike so zaèele nastajati. Francoz CLAUDET Jean Francois Antoine, znameniti 3D fotograf Portret levo in stereoskop desno enega pionirjev 3D fotografije, francoz CLAUDET Jean Francois Antoine 12. Francoz CLAUDET je izdelal stereoskop s katerim se da neprekinjeno pregledovati stotine 3D slik. Kraljica Viktorija je leta 1851 priredila v kristalni palaèi izjemno prikupno razstavo 3D slik in steroskopija se ji je moèno priljubila. Tako je stereoskopija postala prava strast po celi Britaniji. ZDA so zamujale par let, a leta 1862 sta Oliver Wendell Holmes in Joseph Bates prišla na dan s poceni prikupnim, praktiènim Holmesovim stereoskopom, ki je na svetovnem trgu dominiral še mnoga desetletja in ga še zmeraj izdelujejo v omejenih kolièinah. Po ustanovitvi prvega nacionalnega parka Yellowstone so leta 1871 podarili mnoge 3D slike parka èlanom kongresa. Otroci v šoli med opazovanje stereoskopskih slik, ZDA. Risba iz leta 1905, ki kaže moža s stereoskopom s poudarkom na Egiptu. Vir: Sledi nekaj imenitnih 3D slik iz obdobja okrog leta 1900 uporabi 3D oèala. Zgornjo staro sliko iz leta 1902 sem razbila v dva dela in jo združila s programom ANAGLYPH MAKER - dobila sem zanimiv anaglif, poglej ga s 3D oèali in ne bodi preveè kritièen. SVETLOBA IN OKO Kaj je svetloba in kako deluje oko? Elektromagnetno valovanje je valovanje elektriènega in magnetnega polja. Elektrièno in magnetno polje valujeta v smeri pravokotno eno na drugo in vzdržujeta druga drugo. Elektromagnetno valovanje prenaša gibalno kolièino in energijo, pri èemer je polovica te shranjena v elektriènem polju, druga polovica pa v magnetnem polju. Vsako telo seva, energijski tok elektromagnetenega valovanja pa je odvisen od temperature telesa na èetrto potenco. To povezavo je empirièno prvi dognal veliki slovenski fizik Jožef Štefan 24. Temperatura površine Sonca je 5778 K, zato sveti najmoèneje v vidnem delu elektromagnetnega valovanja - kar je tudi razlog, da so oèi veèine bitij na Zemlji najbolj obèutljive na valovne dolžine med 380 nm in 740 nm. To je logièna posledica evolucije. Veliko svetlobe se v atmosferi absorbira, modra pa se najmoèneje sipa na molekulah zraka, zato je nebo modro. Obstajata dve krivulji obèutljivosti èloveškega oèesa na razliène barve, z vrhom pri 555nm fotopièna - èez dan in 507nm skotopièna - gledanje v mraku. Spektralna obèutljivost treh vrst èepkov, ki nam omogoèajo bravno zaznavo, kot pri barvnem filmu, CCD-ju. Svetlobo — fotone - izsevajo pospešeni nabiti delci ali atomi, molekule, ko prehajajo z višjega energijskega stanja v nižje energijsko stanje. ELEKTROMAGNETNI SPEKTER OKO Èutilo, ki zaznava emitirane ali odbite fotone od predmetov, tekoèin, itn, je oko. Bistvena dela oèesa sta leèa in mrežnica. Leèa opravlja vlogo objektiva pri fotoaparatu, mrežnica pa filma ali CCD èipa. Na mrežnici so fotoreceptorji èepki - barvno gledanje èez dan in palèke - èrno, belo gledanje v mraku. Fotoni povzroèijo dražljaj, ki ga zaznajo receptorji, ta pa potuje po oèesnem živcu v možgane in ti tvorijo sliko. Možgani sliko obrnejo pokonci, na mrežnici je namreè zasukana za 180° — enako kot na filmu. Palièic je v oèesu okoli 10 milijonov, medtem ko je èepkov manj — 6 do 7 milijonov. Loèi jih tudi senzorièni prag, saj lahko palièice zaznajo veliko manjšo kolièino vpadne svetlobe kot èepki — zato ob majhnih svetlostih slabo zaznavamo barve. Èepkov je najveè na delu mrežnice, ki se imenuje rumena pega in se nahaja toèno nasproti oèesne leèe. Tukaj zaznavamo barve svetlobe najbolje, saj se sem preslika toèka, kamor smo usmerili pogled. Ob straneh rumene pege se koncentracija èepkov zmanjšuje na raèun koncentracije palièic. Pod rumeno pego se nahaja stièišèe vidnega živca in mrežnice — to je mesto, kjer èutnih celic ni in posledièno vpadne svetlobe tukaj ne zaznamo. Zgradba oèesa Nastanek slike na mrežnici oèesa — princip je enak kot v fotoaparatu slika na mrežnici je obrnjena. Leèa deluje kot objektiv, ki tvori sliko na mrežnici. Kako pa pridemo do enaèbe? Kot smo že povedali, je èloveško oko, skupaj z možgani, z evolucijo prilagojeno za prostorsko gledanje s pomoèjo paralakse. Seveda gledamo tudi bližje objekte, a to na daljše obdobje zahteva veèji napor, èeprav je optimalna bližnja razdalja xo, na kateri vidimo najveè podrobnosti, zgolj 25 cm. Oglejmo si, kolikšen zamik slik povzroèi paralaksa 1,3° na filmu. Vse je odvisno od gorišèa. Sliko zato tudi naèeloma najmanj 'popaèijo'. Razpon gorišène razdalje je od 45 — 60 mm, vendar je 50 mm najbolj standarden objektiv. Vèasih so vse zrcalnorefleksne fotoaparate prodajali z objektivi 50 mm. Èe temu približku ne verjamemo, se lahko o njegovi veljavi preprièamo z merjenjem dolžine loka in tetive pri majhnih kotih, nekaj stopinj — izkaže se, da je v tem primeru razlika med dolžino tetive in loka minimalna. Vrnimo se k enaèbi. Kaj pa se zgodi, èe bi radi dobili 3D sliko za oddaljene objekte in uporabljamo daljše gorišène razdalje, ali pa je ozadje slikanega objekta, telesa, zelo blizu? Najprej odgovor na zadnji del vprašanja in preko njega bomo prišli do vseh odgovorov. Seveda lahko zamik slik k iz 1,2 mm poveèamo na veèje vrednosti in tako dobimo moènejši 3D uèinek, a ne gre pretiravati, saj ima adaptacija oèi, škiljenje, svoje meje. Iz povedanega sledi, da moramo paziti, kako blizu je najbližji motiv 3D slikanja, saj se lahko zgodi, da bomo del slike videli 3D, bližnji objekti pa bodo preveè zamaknjeni. Masko za izraèun baze D ali ostalih spremenljivk, sem vkljuèila na internetno stran, kot del naloge in kot pomoè vsem, ki bi se radi resno ukvarjali s 3D fotografijo, naslov Stereo kalkulatorja je: Zgornja enaèba velja, èe je razdalja bližnjega predmeta, Lmin, veliko veèja od gorišèa aparata f. Za makro fotografije, kjer je Lmin že primerljiva z f, recimo rožic, itn, pa bolje velja splošna, univerzalna zveza - približek. Problem je, ker so formati filmov in èipov razlièni, kar lahko pomeni prevelik ali premajhen zamik slik pri poveèavah na platnu. Pomembno je razmerje stereo loèenosti RSL , to je relativni zamik slik na projekcijskem platnu, ekranu, izražen z razmerjem med dejanskim zamikom slik na platnu in širino ekrana. Za k velja spodnja povezava. Za drugaène formate, ccd èipe, filme, pa moramo pri izraèunu k-ja upoštevati njihove širine. Problem gledanja 3D slik je lahko tudi razdalja do ekrana, platna, sploh pri veèjih dvoranah. EKSPERIMENTALNI DEL Uporabljala sem digitalni fotoaparat OLYMPUS 6. Na omenjenem naslovu se tudi dobi program 3D Slide Projector za 2 LCD projektorja, z veliko ostalimi možnostmi. Digitalni fotoaparat sem v glavnem v èasovni stiski zamikala roèno, glede na oddaljenost objektov. Zelo dober 3d program je tudi dodatno omogoèa rotacijo, itn StereoPhoto Maker iz: Program ANAGLYPH MAKER je zelo enostaven. Izbereš si levo in desno sliko, barvno ali èrno-belo opcijo zlaganja, barve in ozadje, izvedeš združevanje slik, nakar jih zamakneš glede na napake pri slikanju in shraniš — lahko kot anaglif za gledanje s 3D oèali, ali kot loèeni korigirani sliki za škiljenje, zrcaljenje ali projekcijo preko polarizatorjev. Barva 3D fotografija ni zmeraj uporabna, sploh èe v njej prevladujejo izraziti rdeèi in zeleni odtenki. ANAGLYPH MAKER vam omogoèa takojšnje testiranje razliènih možnosti zlaganja, èrno-belo, barvno, za razliène filtre. Programu bi zelo koristile še možnosti rotacije slik, spreminjanja velikosti, izdelava gif animacij. Slika kaže uporabo programa 3D Anaglyph Maker Program GIF CONSTRUCTION SET je namenjen izdelavi gif animacij, s katerim sem animirala nekaj parov slik — glej animacije na spletu. Hitra ponavljajoèa izmenjava slik, èas lahko v programu nastavimo, nam da zelo uèinkovit prostorski 3D uèinek. Animacija zamaknjenih slik nam da imeniten obèutek globinskega gledanja cerkev v Hrastovljah. Vir: Stereo kalkulator spodaj je program Takashi Sekitanija za raèunanje baze D — razdalje med objektivoma, premika D. Sedaj pa je na razpolago tudi slovenska verzija, izdelana v okviru te naloge in sicer je to že omenjeni interaktivni internetni program na strani: Zgoraj je program za delanje animacij - GIF CONSTRUCTION SET. Kaj vse sem fotografirala? Fotografirala sem arhitekturo Ljubljane arhitekturo Jožeta Pleènika, cerkve, ulice, spomenike,... Vsaj polovica slik je posveèena slovenski kulturni dedišèini, ki se nekako izgublja v uvoženi turbo kulturi in kulturni politiki. Kako gledamo 3D fotografije? Nadenemo si rdeèe - zelena oèala. Pogled upremo v fotografijo in za nekaj trenutkov poèakamo, da se oèi navadijo na globino slike. Še boljša globinska zaznava pa je takrat, kadar spremenimo položaj telesa rahlo v levo ali desno. Sledijo rezultati - slike narejene v okviru raziskovalne naloge — zadnjih nekaj slik je iz drugih virov, ki so navedeni ob slikah. REZULTATI - Zelo veliko 3D slik izdela vesoljska agencija NASA, tudi na spletni strani APOD Astronomy Picture of the Day: jih najdemo veliko, kar samo kaže na sugestivno moè 3D predstavitev. Košèek Luninega površja, 8x8 cm, posnela odprava Apolla 11 — vir NASA 3D prikaz Lune in 3D posnetek košèka Lune, vir APOD 3D površina Marsa, vir APOD 3D animirana interaktivna geometrija prostora je še ena veja, ki jo moèno podpirajo matematiki in programerji, konstruktorji letal, ladij, arhitekti, zdravniki - izjemen 3d animiran prikaz si je moè ogledati na: RAZPRAVA Z rezultati sem zelo zadovoljna. Predvsem me je veselilo, ker je veèina ljudi, ki si je ogledala slike, bila preseneèena nad izjemno slikovitostjo, ki jo nudi prostorska fotografija. Nekateri so izjavili, da je 3D fotografija navidezno še bolj globinsko prepreèljiva kot sama realnost zaznana s prostima oèesoma. Kakor se zdi postopek za izdelavo prostorske fotografije zelo preprost, pa vendar vzame ogromno èasa, sploh èe želimo doseèi kvalitetne rezultate. Najveèji problem moje metode je bil, da nisem uporabljala dveh aparatov na skupnem stojalu, kar je obièaj pri profesionalni 3D fotografiji. To so mi onemogoèale predvsem finanène in èasovne razmere. Zaradi tega sem zelo težko fotografirala živali in premikajoèe se objekte. Pri 3D fotografiji, to so lastne ugotovitve, je zelo pomembna izbira motiva - Pleènikova arhitektura, torej tudi antièna, se je izkazala kot izjemno primeren motiv za globinsko fotografijo stebri, loki, amfiteatri. Pomebno je tudi, da motiv nima težišèa na robovih, levo ali desno, da je centralno lociran. Pri motivih je zelo pomembno, da je poleg bližnjih predmetov ali objektov moè videti tudi zelo oddaljene objekte, na katerih se paralaksa tako rekoè ne zazna in služijo kot referenèna toèka pri zlaganju slik - zelo oddaljeni toèki se morata prekrivati, èeprav so mogoèe tudi drugaène rešitve. Ima pa roèna metoda z enim fotoaparatom, ki ga zamikamo, veliko prednosti: zmeraj jo je možno uporabiti, slike so posnete na isti CCD senzor za zajemanje slik, optika je ista, je izjemno enostavna metoda. Najveèji pomankljivosti sta približna ocena zamika fotoaparata in rotacija, ki je posledica roènega slikanja. Zanimivo je, da veèina ljudi ne razume postopka 3D fotografije in misli, da je 3D fotografija zgolj posledica zamika ene slike. Tudi sama v šoli nisem spoznala logike, zakaj ljudje lahko svet zaznavamo globinsko. Škoda, da pri pouku ne obravnavamo te teme. Paralaksa se pri fiziki naèeloma obravnava, pri tej snovi bi lahko povedali kaj veè o globinskemu zaznavanju in 3D fotografiji. KAKO PA LJUDJE Z ENIM OÈESOM ZAZNAJO PROSTORSKO GLOBINO? Zaznajo jo s premikom glave in s tem sami povzroèijo paralakso, to je enako moji metodi zamikanja enega fotoaparata. Torej tudi Kiklop vidi svet globinsko. ZAKLJUÈEK V nalogi sem pokazala, da je prostorska fotografija zgolj z enim fotoaparatom mogoèa in z vajo tudi dovolj kvalitetna. Rezultate naloge si lahko ogledajo vsi radovedneži, hkrati pa jih lahko navdušijo, da se tudi sami spoprimejo s prostorsko fotografijo - ne bo jim žal. Rezultate moje naloge si lahko ogledate na moji spletni strani: Naloga mi je vzela veliko èasa, a je bilo vredno, saj sem se ob delanju naloge zelo veliko nauèila. V okviru razpoložljivega èasa bom svet z veseljem še naprej slikala v 3D perspektivi. Za konec pa še pismo gospoda Takashi Sekitanija, 3d mojstra iz Japonske: »From: Takashi Sekitani sekitani stereoeye. I am interested in why you research 3D? Best regards, Takashi Sekitani « Avtorske pravice - komercialna uporaba gradiva je prepovedana, neprofitne predstavitve pa so dovoljene le z navedbo avtorice! Ljubljana, marec 2007, avtor: Ana Vièar Štihova 6 1000 Ljubljana Kontakt: zorko.
Last updated
