АЛГОРИТМ ПОДБОРА  ПАРАМЕТРОВ СТЕРЕОКИНОСЪЁМКИ

ВНЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕТОДОВ РЕГИСТРАЦИИ СТЕРЕОПАРЫ

 

Мелкумов А.С.

Заведующий  сектором цифрового стереокино

ОАО "НИКФИ"

 

Аннотация

В кинотеатральной сети существует большой разброс размеров экранов - от 3 до 30 метров. Как правильно рассчитать параметры стереосъёмки, что бы стереофильм одинаково комфортно смотрелся в цифровых стереокинотеатрах (digital 3D cinemas) и в формате Гигантского Экрана (Giant Screen), дома на экранах телевизоров (3D TV) и на дисплеях мобильных телефонов?

Предлагается алгоритм подбора параметров стереосъёмки независимо от её методов и вида киносъёмочной аппаратуры, когда абсолютные величины замещены на относительные или среднестатистические. Данная методика применялась при стереосъёмке живой натуры и кукольной анимации (3D shooting of the life nature and stop-motion animation). Фильмы, снятые по данной методике комфортно воспринимаются как в 3D TV, так и на Гигантском экране.

 

Одной из основных задач при стереосъёмке живой натуры (3D shooting live nature)  или записи стереопары трёхмерного объекта, созданного в компьютерной графике (3D CG image), является правильный подбор параметров записи стереопарного изображения. В этом случае  зритель будет иметь комфортное бинокулярное наблюдение, путем раздельного (гаплоскопического) предъявления ему двух плоских изображений левого и правого ракурса. Данное условие является важным фактором неутомительного длительного просмотра стереофильмов. 

В 50-х годах прошлого века в Научно-исследовательском кинофотоинституте (NIKFI) профессор А.Г. Болтянский разработал теорию расчёта параметров стереокиносъёмки для проекции на большой экран.  Перенесенная из плёночных технологий в цифровую, эта теория на практике показала свою универсальность вне зависимости от методов съёмки и применяемого съёмочного оборудования.

На основе этой теории, условно называемой "теорией параллаксов", и знаний,  полученных эмпирическим путем тридцатилетней практической деятельности,  приводится алгоритм подбора параметров стереосъёмки

 

Методология расчёта параметров стереосъёмки

 

Как и в обычном кинематографе, в классическом (двухракурсном) стереокино,  зрителю предъявляются двумерные (плоские) фотографические изображения, но только раздельно   для левого и правого глаза, снятые соответственно с левого и правого ракурсов.  При сложении на экране изображений левого и правого ракурсов, их различие, называемое  диспаратностью,  визуализируется  в виде горизонтального смещения одноименных (сопряжённых) точек объекта, называемое горизонтальным параллаксом. (Рис.1) При раздельном наблюдении такого изображения у зрителя возникает ощущение  пространственного восприятия, которое называется  стереопсисом. Горизонтальные параллаксы,  управляют конвергенцией (сходимостью) зрительных осей и могут иметь положительный или отрицательный знак величины. Если  точка правого изображения объекта находится правее сопряжённой точки левого изображения, то параллакс имеет положительную величину. В этом случае точка конвергенции  зрительных осей расположена за плоскостью экрана. В случае, когда точка правого изображения находится левее сопряжённой точки левого изображения, величина параллакса имеет отрицательное значение. В результате пересечения зрительных осей точка конвергенции будет расположена в предэкранном (зальном) пространстве (Рис.2).

 

 

 Рис. 1.Горизонтальный параллакс

 
 

 

точка конвергенции
за экраном

точка конвергенции
перед экраном

точка конвергенции
на экране

                                                                                                                                     Рис 2

 

При  наблюдении проекционных стереопарных изображений мы имеем ряд ограничений в диапазоне величин горизонтальных параллаксов. 

Ограничение первое: параллакс максимально удалённой точки пространственной композиции должен быть не более величины базиса зрения Pдл ≤ Взр.

Как и в реальной жизни, бинокулярное наблюдение на экране изображения объектов бесконечности должно происходить на параллельных осях (нулевой угол конвергенции). Это возможно при условии, если величина горизонтального положительного параллакса точки  бесконечности будет равна базису зрения зрителя. Величина параллакса точки бесконечности в пространственной композиции называется параллаксом бесконечности на экране (Pэкр). Отклонение от этой величины в сторону увеличения станет причиной дивергенции зрительных осей, вызывающей дискомфорт при длительном просмотре стереоскопического изображения (Рис 3).

                                                                                                                                                                                  Рис. 3 Дивергенция зрительных осей

 

Ограничение второе: при расположении переднего и дальнего объектов на одной оси наблюдения параллакс близлежащего объекта должен быть не более величины базиса зрения со знаком минус

- Pбл ≤  Взр.

 Если в реальной жизни точка аккомодации (фокусирования) на объект,  переменная и практически всегда совпадает с точкой конвергирования зрительных осей на этот объект, то при наблюдении стереопарного изображения, положение точки аккомодации фиксированное и находится в плоскости экрана, а точка конвергенции зрительных осей может находится  перед или за экраном, в результате чего  возникает разрыв между точками аккомодации и конвергенции.

Но глаз имеет некий резерв глубины, что в фотографической и кинематографической практике называется глубиной резко изображаемого пространства. Поэтому при наблюдении стереоизображения  зоной аккомодации является не просто плоскость  экрана, на которую фокусируется хрусталик, а  пространственная область, в пределах которой может происходить допустимый разрыв между аккомодацией и конвергированием зрительных осей.  Эмпирическим путём было определено, что соблюдение условия второго ограничения (параллакс близлежащей точки должен быть не более параллакса бесконечности с обратным знаком) позволяет зрителю конвергировать зрительные оси в пределах глубины резкости хрусталика глаза.

Ограничение третье: переднеплановый объект, обрезаемый границами кадра, должен иметь нулевой параллакс.

При бинокулярном восприятии границы изображения формализуются в окно, через которое зритель наблюдает пространственную композицию. Если объект обрезается границами кадра, но его изображение имеет параллакс в отрицательных величинах, он психологически не может восприниматься зрителем в предэкранном пространстве. В результате действия эффекта отжимающего действия границ экрана, вся пространственная композиция в восприятии зрителя "переместится" в  глубь за экран так, что бы переднеплановый объект  занял положение в плоскости окна (экрана). Длительное несовпадение психологического восприятия положения переднепланового объекта с его параллаксным параметром является причиной дискомфорта.

Вышеописанные ограничения позволяют обозначить допустимый диапазон абсолютных величин параллаксов ближней и дальней точки пространственной композиции при длительном наблюдении стереофильма: 

D = Pдл + Pбл ≤ 2Взр

 

Если принять во внимание, что величина горизонтального параллакса определяется пространственным положением объекта относительно стереокамеры, то через диапазон параллаксов  можно объяснить, как формируется глубина комфортно наблюдаемого пространства. Образно, эту глубину можно описать, как мы описываем  глубину резко изображаемого пространства. Подобно гиперфокальному расстоянию, при каждой комбинации величины базиса съёмки и фокусного расстояния объектива (независимо от величины диафрагмы) существует расчётная дистанция, , называемая основной дистанцией рампы. Если сконвергировать объективы на эту дистанцию, то мы получим глубину, в пределах которой, объекты, расположенные от половины данной дистанции до бесконечности, будут воспроизведены в допустимом диапазоне величин горизонтальных параллаксов,  при котором разрыв между аккомодацией  и конвергенцией не будет вызывать  дискомфорта у зрителей.

Особенностью глубины комфортно воспроизводимого пространства в отличии от глубины резкости является разделение её на предэкранную и за экранную зоны, которые необходимо учитывать при композиционном построении кадра.  Вырезанная в пространственной композиции плоскость, проходящая через дистанцию рампы перпендикулярно оптической оси камеры, называется рампой и обозначается как плоскость нулевых параллаксов, так как объекты, расположенные на этой дистанции будут иметь нулевой параллакс (Рис. 4).

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                         Рампа    Рис. 4                                                   

 

Таким образом, изображение стереопары, записанное с правильно подобранными параметрами такими, как фокусное расстояние (F), базис съёмки (Bc)  и дистанция рампы (Lрамп), должно соответствовать следующим условиям:

 

·       близлежащий объект пространственной композиции, обрезаемой границами кадра, должен располагаться на основной дистанции рампы и  иметь нулевой параллакс.

·       величина параллакса точки, удалённой в бесконечности, должна быть не более величины базиса зрения

·       величина параллакса максимально близкой точки, воспринимаемой  зрителем в предэкранном пространстве в статичной пространственной композиции, должна быть не более отрицательной величины базиса зрения (Фото 1).

 

 Перечисленные выше параметры стереосъёмки взаимосвязаны формулой:

 

.[1]

 

где Lр - основная дистанция рампы,  Р∞экр - параллакс бесконечности на экране, равный базису зрения зрителя,  Kпр - коэффициент проекции

 

 

Стереоизображение, записанное с правильно подобранными параметрами  Фото 1

 

 Алгоритм усреднения параметров, сопутствующих стереосъёмке

 

Ввиду большого разброса значений в формуле таких величин, как параллакс бесконечности и коэффициент проекции, выполнение каждого из вышеперечисленных условий в математически строгих границах означало бы требование вести съёмку с индивидуальными параметрами для каждого зрителя и для каждого экрана.

В практической стереокинематографии мы прибегаем к алгоритму усреднения математических величин, и отправной точкой является определение усредненного значения базиса зрения зрителя. При разбросе величин базиса зрения у зрителей от 52 до 72 мм, в расчётах параметров стереосъёмки и стереопроекции берётся его среднее значение,  равное 65мм. Исходя из этого, величина параллакса на экране максимально удалённой точки (параллакс бесконечности) Рэкр должна быть не более 65 мм.  При этом условии среднестатистический зритель будет наблюдать точку бесконечности на параллельных осях.

Из-за разброса величин ширины экрана Wэкр от нескольких сантиметров до несколько десятков метров при постоянном значении ширины изображения  на сенсоре камеры - Ws,  коэффициент проекции, равный  Kпр=Wэкр/Ws [2], будет всегда величиной переменной.

Эмпирически было определено, что, учитывая физиологические ресурсы зрительного аппарата, дивергенция зрительных осей до 70´ может быть   приравнена к условиям наблюдения на параллельных осях при нахождении зрителя от экрана на дистанции не менее двух высот изображения. При наблюдении стереоизображения с  соотношением сторон 16:9 (1,77), максимально удаленная точка в бесконечности может комфортно наблюдаться на экране с горизонтальным параллаксом до 1% ширины изображения. Максимальная величина параллакса близлежащего объекта пространственной композиции так же может быть допустимой до 1% ширины экрана, но со знаком минус. Получается, что при проекции на экран шириной 6,5 метров параллакс бесконечности, взятый из расчёта 1% ширины экрана, будет наблюдаться с величиной равной усредненному базису зрения в 65мм. Подобно выбору среднестатистического базиса зрения, экран размером 6,5 метров может играть роль среднестатистического экрана при критическом анализе отснятого изображения  при  комфортном   восприятии.

Замещение абсолютных значений крайних величин параллаксов на относительные величины в процентном исчислении позволяет контролировать снятое стереоизображение по мониторам любых размеров, не прибегая к контрольному среднестатическому экрану. 

В формуле [1] соотношение значений коэффициента проекции и базиса зрения  можно заменить одним значением Рпл - параллакс бесконечности на носителе изображения (матрицы или плёнки): 

 

 [3].

 

Так как коэффициент проекции есть соотношение между шириной экрана и шириной кадра на носителе изображения - формула [2], а параллакс бесконечности на экране принимается как 1% от ширины экрана, то Рпл так же составит 1% от ширины изображения матрицы и станет константой при определении параметров съёмки на протяжении производства всего фильма конкретной стереокамерой.

Таким образом формула [1] поменялась на формулу с двумя переменными и одной константой:

 

     [4]                               [5]

 

   Как видим, подбор параметров стереосъёмки свёлся к подбору трёх величин - фокусного расстояния объектива, базиса съёмки и дистанции рампы.

 

 

Влияние параметров съёмки на пространственность композиции кадра

 

Масштаб изображения объекта в кадре, степень его крупности на экране продиктованы содержательностью кадра, его местом в монтажной фразе снимаемой сцены. Величина фокусного расстояния объектива сопряжена с его углом зрения. В отличии от традиционного кинематографа, в стереокино выбор оптики по фокусному расстоянию продиктован не столько крупностью плана (чем общéе план, тем шире угол зрения оптики и наоборот, чем крупнее план, тем уже угол зрения), сколько необходимостью иметь ту  или иную пространственную выраженность кадра.

Подобно тому, как цветное изображение характеризуется цветовой насыщенностью, стереоскопическое изображение оценивается перспективной характеристикой передачи пространства через коэффициент передачи глубины Ө, который описывает степень стереоскопической выраженности трёхмерного изображения. Величина Ө зависит от соотношения положения зрителя относительно расстояния до экрана (Lзр) и дистанции рампы (Lс).

 

  [6]

 


                                                                             

Один и тот же масштаб изображения объекта (М) мы можем получить при различном фокусном расстоянии, меняя дистанцию съёмки до объекта Lc. В различных случаях мы будем иметь разную глубину, которая будет характеризоваться определённой степенью сжатия (Lзр<Lc) или растяжения (Lзр>Lc). Поэтому к подбору фокусного расстояния объектива следует относиться с учётом его влияния на пространственную передачу объекта. Чем ближе мы находимся к объекту съёмки, тем выше стереоскопическая выраженность данного объекта.

Важным этапом, одновременно с выбором оптики по необходимому углу зрения, является определение съёмочного базиса, с каким следует вести стереосъёмку.

Съёмка людей со съёмочным базисом, равным базису зрения, возможна только в случае, когда изображение на экране будет не больше реального масштаба снимаемого объекта (М ≤ 1), находящегося в плоскости рампы. Масштаб объекта при стереопроекции может быть реальным только в одном случае: когда ширина рампы на съёмочной площадке равна ширине экрана, на котором будет воспроизводиться отснятое изображение.  Но это условие редко выполнимо из-за  большого разброса размеров экранов. Как правило, с базисом 65 мм и более, следует вести съёмку общих планов пейзажей, архитектуры, без включения людей по переднему плану. В противном случае будет наблюдаться эффект миниатюризации, а люди будут  выглядеть субтильными фигурами (Рис 6).

 

Реальный масштаб изображения объекта    Рис. 6

 

Чтобы не «утонуть» в вопросе выбора съёмочного базиса, особенно когда в распоряжении оператора имеется зеркальный риг с возможностью изменять эту величину  от нуля до сотен миллиметров, в данной методике вводится  понятие среднестатистический базис съёмки.

  В кинематографе мы чаще имеем дело с проекционным увеличением людей на экране, поэтому величина базиса съёмки должна быть обратно пропорциональна масштабу изображения объекта на экране (Bc=Bзр/M). Если за среднестатический размер экрана соотношением 16:9 взять ширину 6,5 метров с высотой 3,65м, а среднестатистическую высоту актёра  определить как 1,65 м, то получается, что снимая актёра в полный рост, минимальный масштаб проекционного увеличения будет равен 2,2. Следовательно, максимально допустимый базис съёмки сцен с людьми должен быть не более 65/2,2≈30 мм. Если же учесть, что  более распространённый случай съёмки это нахождения актёра в рампе в поясной крупности, когда масштаб увеличения достигает 2,5, то оптимальным съёмочным базисом можно считать величину 25-26 мм. Даже при съёмке общего плана с актёрами, расположенными в глубине мизансцены, как правило, для усиления пространственности композиции, мы размещаем  в плоскости рампы переднеплановые объекты, по которым и будет определяться масштаб изображения всей композиции. Поэтому можно говорить о среднестатическом значении величины съёмочной базы величиной 25-26 мм при съёмке разнообразных композиций, как среднего и крупного плана, так и общего плана с переднеплановыми объектами (Рис. 7)

 

Рис. 7

 

Является ли дистанция рампы Lрамп величиной переменной (по выбору оператора) или производной от выбора соотношений фокусного расстояния и базиса съёмки?

Практически, можно сконвергировать объективы на любую дистанцию.  Но, при конвергировании на дистанцию меньшей основной дистанции рампы следует учитывать изменение величины горизонтальных параллаксов удалённых участков пространственной композиции. Так, например, при уменьшении величины основной дистанции рампы в два раза при том же сочетании величин базиса съёмки и фокусного расстояния, величина параллакса бесконечности увеличится в два раза. Поэтому при произвольном изменении дистанции рампы в сторону её уменьшения, следует ограничивать глубину композиции фоном, находящимся на конечной дистанции Lдл, изображение которого не будет вызывать дивергенцию зрительных осей.

 

 [7]

 

Если композиция кадра заключена в ограниченном пространстве, то оператор может сократить дистанцию рампы и вести съёмку с произвольно выбранной дистанцией рампы. В этом случае, когда оператор сконвергировал оптику на дистанцию Lc меньше основной дистанции рампы, съёмка будет  вестись в условиях гипертрофии пространства c  индекcом Н:

                  [8]

 

 Гипертрофия передачи пространства происходит по причине того, что параллакс бесконечности переходит объектам, находящимся на конечной дистанции. Так, например, если величина рассчитанной по формуле [5] основной дистанции рампы составляла 5 метров, а оптика сконвергирована на переднеплановый объект, расположенный на расстоянии 2,5 метров, то съёмка будет вестись с гипертрофией равной  индексу Н=2, потому что предметы, находящиеся на расстоянии 5 метров уже передадутся в параллаксах равных параллаксу бесконечности. Визуально искажение пространства заметно после индекса 4  ( в случае с широкоугольной оптикой гипертрофия заметна уже при  индексе 3), поэтому съёмка с гипертрофией - частый случай в практике, когда требуется увеличить крупность переднего плана в 2-3 раза. Важно помнить, что в этом случае сокращается глубина комфортно наблюдаемого пространства,  и композиционная глубина кадра должна быть ограничена фоном, за пределами которой объекты будут воспроизводиться с параллаксами, превышающими базис зрения, что вызовет дивергенцию зрительных осей и двоение изображения.

При выборе базиса съёмки мы сталкиваемся с противоречивой ситуацией. Как  видно из формулы [5] с уменьшением базиса съёмки уменьшается основная дистанция рампы. При съёмке протяжённых композиций с близкорасположенным передним планом, на первый взгляд, простым решением является уменьшение значения базиса съёмки, к чему часто прибегают в зарубежной практике стереосъёмок. Такое решение позволяет приблизиться к объекту и вести съёмку без ограничения дальности фонов. Но уменьшение базиса съёмки ведёт к уменьшению стереоскопической выраженности изображения. Нельзя увеличивать глубину комфортно наблюдаемого пространства уменьшением величины базиса съёмки так,  как диафрагмой мы регулируем глубину резкости. Это приводит к "уплощению" пространственной композиции, наблюдаемой на экране. Величину базиса съёмки следует определять исходя из масштаба изображения объекта, а не из произвольно заданной глубины комфортно воспринимаемого пространства. Следует понимать, что ограничения по диапазону комфортно наблюдаемого пространства являются не недостатками  оптической системы стереосъёмки, а диктуются физиологией стереоскопического наблюдения,  способностью единовременного восприятия разно удалённых объектов в определённом диапазоне их расположения. Оператор сталкивается с трудностями, накладываемыми ограничениями по комфортно воспроизводимому пространству, когда он слепо переносит в стереосъёмку приёмы плоскостной композиции традиционного кино с резко выдвинутым передним планом на бесконечно удалённых фонах. Многолетняя практика съёмок отечественных стереофильмов показала, что  съёмка с дискретным съёмочным базисом, чаще равным среднестатистическому (Bc=25 мм), дисциплинирует оператора в работе над построением пространственной композиции кадра.

Эмпирически было определено, что не всегда следует придерживаться формулы: "чем больше масштаб объекта на экране, тем меньше должен быть базис съёмки". Так, например, при переходе со среднего плана на крупный, портретный (особенно при смене оптики на более длиннофокусную) следует продолжать съёмку с той же среднестатистической съёмочной базой. Это позволяет передать естественное усиление стереоскопической выраженности по мере приближения к наблюдаемому объекту и компенсировать "уплощающее" действие более длиннофокусной оптики. Так, например, если снять средний и  крупный планы с последовательным уменьшением базиса съёмки, то изображение крупного плана, следующего за средним,   будет восприниматься как более плоское. В то же время, если съёмка ведётся в ограниченном интерьере широкоугольной оптикой, то следует осторожно использовать её при укрупнении актерского плана. В этом случае предпочтительнее использовать съёмочный базис на 20% меньше среднестатистического.

Следует отметить, что стереоскопическое изображение чувствительно к смене оптики и съёмочному базису, поэтому  рекомендуется вести стереосъёмку с неизменными параметрами в пределах монтажной фразы для сохранения ощущения единства пространственных композиций.

Чем больше величина съёмочного базиса, тем больше диспаратность изображений ракурсов и эффективнее задействованы бинокулярные факторы на дальних участках композиции кадра. Поэтому, при съёмке дальних, ландшафтных планов, при отсутствии переднеплановых объектов, следует увеличивать съёмочный базис.

 Съёмочный базис есть мощный фактор, влияющий на характер пространственной передачи стереоскопического изображения, и менять его величину на протяжении съёмки единого плана или монтажной фразы не рекомендуется.

 

 Алгоритм подбора параметров стереосъемки

 

Приступая к стереосъёмке мы имеем следующий набор усреднённых параметров:

Взр = 65 мм

Р∞экр - 1% от ширины изображения

Sэкр =6500 мм - ширина средне статического экрана

Bc=25 мм - среднестатистический базис съёмки

 

При композиционном построении кадра, оператор принимает ряд последовательных решений:

       Выбор крупности (масштаба) объекта, находящегося в плоскости рампы

       Выбор оптики по необходимой ширине угла  зрения и  степени приближения к объекту

       Определение величины базиса съёмки

       Определение местоположения  рампы и дистанции до неё

       Определение границ глубины комфортно воспринимаемого пространства

  

 

Пример композиции переднего плана и фона  бесконечности  Фото 2

 

Выбрав оптику по углу зрения, и определившись с величиной съёмочного базиса оператор определяет для себя, в каком режиме вести съёмку –– в пропорционально-пространственных соотношениях или с гипертрофией. Если пространственная композиция кадра простирается до бесконечности, то съёмку следует вести с основной дистанцией рампы, являющейся производной от соотношения выбранного фокусного расстояния и базиса съёмки, определяемой по формуле [5]. Съёмка с такими параметрами позволит передать картину с максимально возможной глубиной комфортно наблюдаемого пространства, когда параллаксы изображения объектов бесконечности не превышают 1 % от ширины экрана. Фото 2.

 

При определении местоположения рампы в пространственной композиции кадра следует соотносить психологическое восприятие переднеплановых объектов с отжимающим действием границ кадра. Рампа может располагаться за переднеплановым объектом, который, как правило, не должен обрезаться границами кадра. К примеру, при съёмке поясного плана актера с вытянутой рукой, переднеплановым объектом является рука, и  рампа располагается за рукой по персонажу, обрезаемому границами кадра (Фото 3). В этом случае ближней дистанцией будет расстояние до вытянутой руки и она должна быть не менее половины дистанции рампы. Тогда величина горизонтальных параллаксов объектов, проникающих в зал, будет не больше величины параллаксов бесконечности (1% от ширины изображения), но с обратным знаком.

При отсутствии объектов "проникающих" в предэкранное пространство, переднеплановым является объект, обрезаемый границами кадра. И рампа должна проходить по этому объекту (Фото 4). 

 

"Проникновение" переднепланового  объекта в зал                               Фото 3 Переднеплановый объект в рампе                                                                             Фото 4

 

Следует понимать, что рампа это виртуальная плоскость нулевых параллаксов, проходящая через трёхмерный объект. Поэтому при съёмке средних и крупных планов от месторасположения плоскости нулевых параллаксов в срезе этого трёхмерного объекта будет зависеть степень рельефности (выдвижения в предэкранное пространство) объекта. Выставлению нулевого параллакса по зрачкам актера предпочитается расположение рампы на уровне затылочной  части персонажа.

Для оперативного подбора параметров стереосъёмки, на основе формул, описывающих взаимозависимость параметров стереосъёмок, в программе Microsoft Excel разработана интерактивная таблица (автор оператор И.   Поморин), по которой оператор может оперативно определять границы комфортно наблюдаемого пространства при определённом сочетании фокусного расстояния и базиса съёмки,  устанавливаемых в соответствии с творческими задачами, или подобрать такое сочетание при заданных границах пространства.

К исходным параметрам относятся:

·       фокусное расстояние объектива F;

·       базис стереосъёмки Bс;

·       параллакс бесконечности  на плёнке P

 

После введения исходных параметров таблица отображает:

·       основную дистанцию рампы Lр;

·       величину индекса рампы Н, численно совпадающую с коэффициентом гипертрофии пространства;

·       максимально допустимое расстояние Lд от точки съёмки до дальнего     объекта, вычисляемое по формуле [7]

·       минимально допустимое расстояние Lбл от точки съёмки до ближнего объекта, вычисляемое по формуле:

   [8]

 

Расчёт стереопараметров

 

 

50

26,00

6500

25

260

65

0,25

 

 

 

 

 

 

 

H

Lбл, м

Lp, м

Lд, м

 

 

 

1

2,60

5,20

 

 

 

1,3

2,31

4,16

20,80

 

 

 

2

1,73

2,60

5,20

 

 

 

3

1,30

1,73

2,60

 

 

 

4

1,04

1,30

1,73

 

 

 

5

0,87

1,04

1,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

Lбл. м

Lp м

Lдал.м

 

 

 

1,73

1,90

3,00

7,09

 

 

 

 

Чёрным цветом выделены поля таблицы, в которые вводится информация, неизменная на протяжении производства всего фильма.  Это, прежде всего, допустимая величина параллакса бесконечности на экране - 65 мм, ширина изображения на матрице стереокамеры 25мм и усреднённое значение ширины экрана – 6500мм.

Выбрав нужный по углу зрения объектив, оператор заносит в таблицу его параметры в величинах фокусного расстояния, а также  величину базиса съёмки. Таблица построчно показывает диапазоны комфортно наблюдаемого пространства при съёмке с различным индексом гипертрофии (поля пурпурного цвета). В колонках голубого и зелёного цвета выстроены варианты диапазонов пространственной композиции в зависимости от индекса гипертрофии. В самой нижней строке по произвольной величине дистанции рампы определяются  границы комфортно наблюдаемого пространства.

В своё время в МКБК  в устройство дистанционного управления стереообъектива по изменению  дистанции рампы ввели электронный калькулятор, который, подобно вышеприведенной интерактивной таблице, показывает границы комфортно воспроизводимого пространства в зависимости от заложенных исходных параметров стереосъёмки (Фото 5).

Фото 5

 

Если внимательно проанализировать значения диапазонов комфортно воспроизводимого пространства при разных величинах фокусного расстояния, то можно определить своеобразную закономерность, сложившуюся  в системе «Стерео-70» благодаря удачному совпадению величины базиса съёмки 26 мм и ширины изображения кадра на матрице 24,8 мм. Такое сочетание величин позволяет без таблиц, путём простого арифметического расчёта с незначительной погрешностью, определять параметры съёмки:

 

·       основная дистанция рампы в метрах определяется первой цифрой фокусного расстояния объектива;

·       дальняя граница комфортно-воспроизводимого пространства равна дистанции рампы при предыдущем значении индекса гипертрофии;

·       ближняя граница комфортно-воспроизводимого пространства равна половине действующей дистанции рампы.

 

Так, например, в линейке объективов «Стерео-70» при первом приближении основной дистанцией рампы можно считать следующие величины:

 

Fмм

L бл, м

Lр, м

Lдал, м

23

1,15

2,30

28

1,40

2,80

35

1,75

3,50

40

2,00

4,00

50

2,50

5,00

75

3,75

7,50

100

5,00

10,00

 

При этих значениях дальняя граница комфортно воспроизводимого пространства всегда равна бесконечности.

При съёмке с дистанцией рампы в два раза меньшей основной (индекс гипертрофии Н=2), величинам дальних границ присваивается значение величин основных дистанций рамп этих объективов. 

 

Fмм

L бл, м

Lр, м

Lдал, м

23

0,58

1,15

2,30

28

0,70

1,40

2,80

35

0,88

1,75

3,50

40

1,00

2,00

4,00

50

1,25

2,50

5,00

75

1,88

3,75

7,50

100

2,50

5,00

10,00

 

 При каждом изменении дистанции рампы в кратное число раз значение предшествующей дистанции рампы переходит в значение дальней границы пространства.

 

В заключение:

 

Методология расчёта параметров стереосъёмки, описанная в данной статье, позволяет перевести сложные математические расчёты из научной  области в плоскость практической деятельности кинооператора на съёмочной площадке. Автору изображения предоставляется  алгоритм его действий самостоятельно от стереографа. Таблицы и калькуляторы служат для облегчения  расчётов, но не смогут заменить творческого отношения к подбору параметров стереосъёмки в зависимости от поставленных задач по композиционному построению сцены.

 

Оглавление.                                                      история теория производство стерео 70 новости кинопрокат

меню