С.Рожков
Н.Овсянникова

КРАТКИЙ ТОЛКОВЫЙ СЛОВАРЬ
ТЕРМИНОВ СТЕРЕОСКОПИИ

Предисловие
В настоящем словаре дано объяснение специальных терминов, встречающихся в литературе по физиологии стереозрения, стереоскопии, стереофотографии, стереокинематографии, стереовидеотехнике. Объяснение многозначных терминов дано применительно к записи, воспроизведению и зрительному восприятию объектов и их трехмерных изображений.
Словарь предназначен главным образом для студентов высших и средних учебных заведений, кино- и фотоработников, кино- и фотолюбителей, использующих или изучающих методы получения объемных изображений.

Автостереоскопия, безочковая бинокулярная стереоскопия - воспроизведение стереоизображений без каких-либо располагаемых перед глазами наблюдателя сепарирующих приспособлений (стереоочков, стереоскопов и т.п.). Примерами использования принципа A. могут служить безочковая стереопроекция , растровые стереофото и стереодиапозитивы, интегральная фотография. Впервые метод A. с применением параллельного светопоглощающего растра предложен одновременно Бертье и Лизегангом в 1896 г.

Аккомодация - непроизвольное изменение выпуклости хрусталика глаза, позволяющее сфокусировать на сетчатке глаза изображения предметов, находящихся на различных расстояниях от наблюдателя. Группы глазных мышц, управляющие A. и конвергенцией зрительных осей, работают согласованно, и при наблюдении объектов в пространстве степень A. однозначно связана со степенью конвергенции. При рассматривании стереоизображений между A. и конвергенцией происходит принудительное рассогласование в работе указанных групп мышц. Это объясняется тем, что степень A. определяется расстоянием от глаз наблюдателя до плоскости изображений стереопары, а степень конвергенции определяется расстояниями до изображений объектов, воспринимаемых в пространстве изображения. В наибольшей степени данное рассогласование проявляется при просмотре стереоизображений на экране. Длительное рассматривание участков стереоизображения, воспринимаемых на расстояниях, меньших, чем треть расстояния между зрителем и экраном, может вызвать ощущение дискомфорта, а на расстояниях, еще меньших, - утомление, боль в глазах и даже головную боль.

Алюминированный экран - см. экраны недеполяризующие.

Анаглифный метод (от греч. anagliphos - рельефный), анаглифический метод, метод анаглифов, метод цветных анаглифов - метод воспроизведения стереоизображений, заключающийся в предъявлении двух изображений стереопары, каждое из которых окрашено в цвет, дополнительный по отношению к другому (например, одно изображение - красное, другое - сине-зеленое). При наблюдении стереопары через анаглифные стереоочки каждый глаз воспринимает только одно изображение. Формируемое при этом объемное изображение воспринимается монохромным. Для стереопроекции по а.м. могут окрашиваться пучки проекционных лучей, например, путем установки цветных светофильтров, либо сами изображения. В первом случае оба изображения проецируются раздельно и каждый глаз видит изображение только такого цвета, как соответствующий светофильтр в очках. Это - аддитивный способ. Во втором случае два окрашенные в разные цвета и наложенные друг на друга изображения стереопары демонстрируются одним проектором (для получения такой стереопары можно использовать, например, два слоя одной цветной пленки). В этом случае каждый глаз воспринимает изображение, окрашенное в цвет другого светофильтра. Такой способ называется субтрактивным. А.м. предложен Д'Альмейда и Дюко дю Ороном в 1858 г. Реализован в кино Луи Люмьером в 1935 г. Для цветного кино непригоден. Широко применяется в учебном телевидении и для объемных иллюстраций в полиграфии. См. стереоочки анаглифные.

Аффинные искажения - линейные искажения изображений стереопары, возникающие при стереосъемке на конвергированных осях. Выражаются в разномасштабности идентичных участков левого и правого изображений. Например, квадрат на кадрах стереопары изображается в виде трапеций, положенных на бок. Одна и та же боковая сторона квадрата на левом кадре изображается в виде малого основания трапеции, а на правом - в виде большого. В стереопаре с а.и. неизбежно появление вертикальных параллаксов, увеличивающихся к краям изображения, что отрицательно влияет на комфортность наблюдения стереоизображения. При а.и. происходит нарушение линейной закономерности изменения горизонтальных параллаксов, что приводит к искаженному воспроизведению пространственной картины. Наиболее значительные а.и. возникают при стереосъемке однообъективной, осуществляемой с зеркальными или призменными стереонасадками. А.и. возникают также при синтезе стереоизображений или при их обработке на компьютере с применением программ, моделирующих стереосъемку на конвергированных осях.

Базис зрения, нормальный стереоскопический базис - расстояние между узловыми точками глаз человека. Это расстояние для разных людей б.з. колеблется в пределах от 55 до 73 мм. Величина б.з. определяет различие между левым и правым сетчаточными изображениями, которое является основой стереоскопического восприятия.

Базис стереоскопический, базис стереосъемки, базис съемочный - расстояние между входными центральными лучами левого и правого каналов оптической системы, с помощью которой осуществляется стереосъемка. Величина б.с. может изменяться при помощи различных оптических насадок. Величина б.с. в значительной степени определяет рельефность изображений объектов и пространственность стереоизображения. См. стереонасадка съемочная.

Базисная насадка - призменная или иная оптическая насадка, устанавливаемая перед съемочным стереообъективом для изменения стереоскопического базиса с целью усиления или ослабления эффекта восприятия трехмерности пространства и рельефности находящихся в нем объектов.
См. межосевое расстояние съемочное.

Безочковая стереопроекция , безочковый метод стереопроекции - вид стереопроекции, отличительной особенностью которого является отсутствие каких-либо наглазных устройств для сепарации изображений стереопары. Сепарация осуществляется благодаря свойствам специального растрового экрана. Если такой экран осветить направленным пучком света, то отраженный от него свет формируется в виде фокальных зон. Если при проекции изображения на такой экран глаз находится в фокальной зоне, то этим глазом зритель видит изображение, спроецированное объективом. При стереопроекции фокальные зоны образуются парами, для левого и правого глаз.
Зрительские места размещают таким образом, чтобы глаза сидящего зрителя находились в соответствующих фокальных зонах. Поэтому каждый глаз может видеть только одно, предназначенное для него, изображение стереопары. См. также автостереоскопия, стереоэкран растровый.

Бинокулярное зрение - зрение двумя глазами. Является необходимым условием стереоскопического зрения, которое, в свою очередь, является основой стереоскопического восприятия. Б.з. и стереоскопическое зрение часто отождествляют. Однако общим понятием является б.з.. При некоторых нарушениях зрения человек может не обладать стереоскопическим восприятием, несмотря на то, что работают оба глаза. Такой вид зрения, являющийся аномалией, офтальмологи называют одновременным зрением, которое, как и стереоскопическое, является бинокулярным.

Бинокулярное поле зрения - часть пространства, наблюдаемая одновременно двумя глазами без изменения положения головы. Б.п.з. – это общая часть наложенных друг на друга полей зрения левого и правого глаз. Выражается в угловых величинах. В горизонтальном б.л.з. направлении охватывает угол 115^о – 120^о .

Глубина пространства стереоизображения - воспринимаемая протяженность трехмерного изображения, определяемая максимальными величинами положительного и отрицательного параллаксов на экране, а также расстоянием от зрителя до экрана (см. пространство стереокиноизображения). См. параллакс положительный и параллакс отрицательный.

Голография (от греч. holos -весь, полный и grapho - пишу, черчу, рисую) - наука, занимающаяся изучением голографических процессов. В основе г. лежит способ записи световых волн, несущих информацию об объекте, без преломляющих оптических приборов. Для записи используется когерентный свет – свет определенной длины волны, излучаемый строго синфазно, то есть со взаимно согласованным протеканием световых колебаний в пространстве и времени. Такой свет, получаемый с помощью лазера, создает неподвижную интерференционную картину в большом объеме пространства. В процессе записи на светочувствительный слой фотопластинки воздействуют две волны когерентного света: непосредственно воздействующая на фотопластинку опорная волна (называемая также когерентным фоном) в виде рассеянного пучка света, излучаемого лазером, и объектная волна, представляющая собой когерентный свет того же лазера, отраженный от объекта. Взаимодействие опорной и объектной волн создает интерференционную картину волнового фронта (картину стоячих волн), несущую в своей структуре информацию об объекте. Результатом фотографической записи этой интерференционной картины является голограмма (от греч. holos - весь, полный и gramma - черта, буква, написание). На этапе восстановления голограмму освещают пучком когерентного света (такого же, какой был использован при записи), который в результате дифракции на этой структуре преобразуется в волновую картину, идентичную объектной волне, имевшей место в процессе записи. На таком же расстоянии от голограммы, на каком находился объект при записи, формируется объемное изображение объекта, в точности соответствующее оригиналу. Если наблюдатель при рассматривании голограммы смещает голову из стороны в сторону, то возникает эффект оглядывания. Благодаря этому явлению объемность такого изображения может быть воспринята на основе только монокулярного стереоэффекта, то есть объемность изображения на голограмме могут ощущать люди, не обладающие стереоскопическим зрением. Метод г. предложен Д.Габором в 1947 г. Используя свет ртутной лампы, излучавшей свет с постоянной длиной волны, Габор фотографировал полупрозрачные предметы. Свет, отраженный от предмета, взаимодействовал со светом, прошедшим сквозь предмет. Практическая реализация г. оказалась возможной только после изобретения лазера - источника когерентного света. Впервые запись голограмм с помощью лазера была осуществлена Э.Лейтом и Ю.Упатниексом в 1963 г. Свою "двухлучевую" схему, позволявшую получать объемные изображения непрозрачных предметов, они предложили в 1961 г. В 1962 г. Ю.Денисюк предложил метод записи голограмм с использованием толстослойных фотоэмульсий. Согласно его методу опорная и объектная волны распространяются навстречу друг другу. Фотопластинка располагается между источником света и объектом съемки. Такой метод позволяет зафиксировать трехмерную интерференционную картину почернений, образовавшихся в местах интенсивностей стоячих волн. Этот метод позволяет получать объемные полноцветные голографические изображения (с использованием источников когерентного света с тремя различными длинами волн) и, главное, наблюдать их при использовании источника освещения со сплошным спектром излучения, то есть источником обычного, некогерентного света. При освещении таким источником голограмма выбирает именно те монохроматические составляющие, которые использовались при съемке, и преобразует их в волны, по форме и распределению амплитуды точно совпадающие с волнами излучения, рассеянными объектом. В результате наблюдатель видит восстановленное цветное объемное изображение объекта. Метод Ю.Н.Денисюка является обобщенным и включает в себя метод Д.Габора и метод Э.Лейта и Ю.Упатниекса как частные случаи. Оказалось возможным использовать методы г. для получения объемны движущихся изображений. В 1976 г. советские ученые В.Комар и Е.Сухман впервые в мире осуществили голографическую киносъемку. В качестве источника освещения использовался рубиновый лазер. В том же году под руководством В.Комара впервые в мире была осуществлена объемная проекция голографического киноизображения на голографический экран. Экран представлял собой голограмму вогнутого зеркала, полученную многократным экспонированием в лучах когерентного света при различных направлениях опорного пучка. Количество экспозиций определяло количество зрительных зон, в пределах которых можно было наблюдать движущееся объемное изображение. При смещении головы в стороны, но при условии сохранения положения глаз в пределах общей фокальной зоны возникал эффект оглядывания, как и при рассматривании обычной голограммы.

Двухобъективные способы стереосъемки - способы стереосъемки, заключающиеся в съемке изображений стереопары с помощью стереообъектива или двух объективов, каждый из которых фиксирует свое изображение стереопары. Д.с.с. могут быть реализованы в трех вариантах: 1) съемка стереопары на одну пленку; 2) стереосъемка на две пленки одним аппаратом; 3) стереосъемка двумя аппаратами. Д.с.с. являются наиболее распространенными способами получения стереоизображений и широко применяются при съемке стереофильмов, стереофотографий, стереодиапозитивов.

Двухпленочные способы стереосъемки - способы стереокиносъемки или стереофотосъемки на две пленки двумя аппаратами при одновременном экспонировании кадров стереопары, либо одним специальным аппаратом для стереосъемки, оснащенном двумя лентопротяжными трактами.

Деполяризация света - частичное или полное преобразование поляризованного пучка света в обычный, неполяризованный. Степень д.с. поляризованного пучка света отражающей поверхностью, рассеивающей средой или какой-либо оптической системой характеризуется отношением светового потока деполяризованной составляющей к полному световому потоку поляризованного пучка света с учетом потерь света при отражении или пропускании. См. поляризация света.

Дивергенция - взаимное расположение зрительных осей при наблюдении стереоизображения или его отдельного участка при положительном параллаксе, превышающем величину базиса зрения. В ряде методик за основу расчета принимается допустимая величина д., равная 1^о . Термином д. иногда обозначают изменение угла между зрительными осями в сторону их разведения, что более точно соответствует термину дивергирование. См. параллакс положительный.

Дивергирование - изменение угла между зрительными осями при переводе взора с более близкой рассматриваемой точки на более дальнюю. Угол конвергенции при рассматривании реальных объектов уменьшается до значений, близких к нулю, при рассматривании стереоизображений на экране - до отрицательных значений. Иногда термин д. подменяют термином дивергенция, что не совсем корректно.

Дискомфорт стереоскопический – совокупность неприятных ощущений, возникающих при сепарированном наблюдении стереопары вследствие заметных отличий условий физиологического восприятия стереоизображений от условий восприятия реальных объектов в пространстве. Причинами д.с. являются различия в яркости и резкости левого и правого изображений стереопары, неправильный выбор диапазона горизонтальных параллаксов, наличие вертикальных параллаксов, разномасштабность левого и правого изображений стереопары и др. См. комфортность восприятия стереокиноизображения, параллакс вертикальный, параллакс горизонтальный, сепарация.

Диспаратность - одновременное формирование на сетчатках глаз корреспондирующих точек, являющихся изображениями точки фиксации взгляда, и диспаратных точек, являющихся изображениями точки, расположенной в пространстве ближе или дальше точки фиксации взгляда. Д. является необходимым условием стереоскопического зрения. Диспаратностью называют также величину параллакса между корреспондирующими и диспаратными точками на сетчатках левого и правого глаз, выраженную в угловой или дуговой мере. При просмотре стереоизображений степень д. определяется величинами параллаксов, заложенных в изображениях стереопары.

Диспаратные точки, несоответствующие точки - сопряженные точки на сетчатках глаз, являющиеся при рассматривании реальных объектов изображениями точек, расположенных ближе или дальше точки фиксации взгляда, а при рассматривании стереоизображений - точек, которые воспроизводятся с параллаксом, отличным от нулевого. См. параллакс нулевой.

Зона ясного стереовидения, зона стереоскопической глубины – участок пространства, одновременно охватываемый взглядом без двоения изображений, то есть участок, в пределах которого возможна фузия. Протяженность з.я.с. увеличивается по мере удаления точки фиксации взгляда, а её угловая величина, называемая фузионным углом, для одного и того же наблюдателя составляет величину, в среднем несколько превышающую 1^о для центрального зрения. Величина 70’, определенная опытным путем Г.Люшером в 1930г., рядом авторов принята за основу при выборе параметров стереосъемки.

Зрительная ось, зрительная линия, луч зрения - линия, проходящая через центральную ямку сетчатки и точку фиксации взгляда. З.о. не совпадает с оптической осью глаза, так как центральная ямка расположена в стороне от оптической оси. При наблюдении реальных объектов з.о. двух глаз пересекаются в точке фиксации взгляда, а при наблюдении стереоизображений з.о. проходят через сопряженные точки стереопары.

Интегральная фотография, лучевая голография, некогерентная голография – метод съемки без объектива и наблюдения объемного изображения без сепарирующих устройств. Съемка производится на фотопластинку через растр, состоящий из большого количества микролинз. Каждая микролинза формирует свое изображение в ракурсе, соответствующем ее положению относительно снимаемого объекта. С полученного негатива через аналогичный растр печатается позитив. При рассматривании позитивного изображения через такой же растр восстанавливается объемное изображение объекта, которое формируется на том же расстоянии от пластинки, на каком размещался объект при съемке. Описанный метод, предложенный и реализованный Г.Липпманом в 1908 г., был первым опытом пространственной записи, отличительной особенностью которой является то, что в каждом микроизображении зафиксированы все точки объекта, а каждая точка объекта зафиксирована на всей поверхности фотоматериала. И.ф. предвосхитила появление голографии, поэтому ее называют также лучевой голографией и некогерентной голографией. Определенный интерес представляет также относящийся к и.ф. способ получения объемных изображений, основанный на записи параллакс-панорамограммы.

Квазистереоскопия – эффект кажущейся стереоскопичности, возникающий при раздельном предъявлении двух идентичных плоскостных изображений, совмещенных на экране с некоторым взаимным смещением по горизонтали. Боковые границы левого и правого изображений должны быть при этом совмещены. Общий для всего изображения положительный параллакс, не превышающий параллакс бесконечности, и нулевой параллакс боковых границ обусловливают восприятие изображения в заэкранном пространстве. Благодаря эффекту к. в отдельных стереофильмах удачно используются плоскостные киноизображения и фотографии. См. параллакс нулевой, параллакс положительный, стереоскопическое восприятие.

Коммутационные жидко-кристаллические (ЖК) очки, стереоочки жидко-кристаллические - стереоочки для наблюдения совмещенных стереоизображений по эклипсному методу, а также для наблюдения видео или компьюторных стереоизображений, предъявляемых в виде поочередно сменяющих друг друга левого и правого изображений стереопар. Каждый из двух коммутационных элементов к.ж.к.о. представляет собой ЖК модулятор света, содержащий слой жидких кристаллов, расположенных между двумя поляроидами со взаимно-перпендикулярной (либо параллельной) ориентацией плоскостей поляризации. Слой ЖК при подаче на него электрического напряжения поворачивает на 90^о плоскость поляризации света, прошедшего через первый поляроид. В результате ЖК элемент со взаимно -перпендикулярной ориентацией плоскостей поляризации поляроидов пропускают свет, а в случае параллельной ориентации свет полностью гасится. Световые потоки для левого и правого глаз перекрываются поочередно, синхронно с поочередным предъявлением левого и правого изображений. При стереопроекции на обычный экран аналогичные светофильтры, установленные перед левым и правым объективами стереопроектора, перекрывают световые потоки синхронно с переключением светофильтров в стереоочках. Управление к.ж.к.о. может осуществляться как проводным, так и беспроводным (чаще всего с использованием инфракрасных излучателей) способами.