Содержание
Введение
1. 3D стерео (стереоскопические) технологии
1.1 Анаглиф
1.2 Затворный метод
1.3 Поляризационные системы
1.4 Технология интерференционныхфильтров
1.5 Эффект Пульфриха
1.6 Безочковые (автостереоскопические)методы
1.7 3D дисплеи
2. Стереоскопическийкинематограф
2.1 Ранние патенты иисследования
2.2 Примеры системстереоскопической съемки до 1952 года
2.3 Появление Polaroid
2.4 «Золотой век» (1952-1955)
2.5 Новая волна (1960-1979),одноплёночный формат
2.6 Вершина возрождения (1980-1984)
2.7 2003-2009 годы
2.8 Стереоскопические фильмы в России иСССР
Заключение
Библиографический список
Введение
Получитьпредставление об объемности окружающего мира человеку позволяет ряд явлений: геометрическаяи воздушная перспектива, тени и блики на поверхностях объектов, относительныеразмеры объектов. Изобразительные приемы, моделирующие эти явления,используются художниками с давних пор для передачи объемности трехмерныхпредметов, нарисованных на плоскости. Природа наделила человека бинокулярнымзрением — парой глаз, расположенных на расстоянии 60-70 мм. За счет этогочеловек видит мир одновременно с двух точек наблюдения. В результатеизображения, получаемые левым и правым глазом, слегка отличаются. Эти дваизображения принято называть стереопарой. Анализируя различия междуизображениями стереопары, мозг человека получает информацию об объеме иудаленности наблюдаемых объектов (рис. 1).
/>
Рис.1 Параллакс
Каждыйглаз видит предмет по-своему; мозг оценивает разницу и формирует объемныйобраз. Кажущееся смещение рассматриваемого объекта, вызванное изменением точкинаблюдения, называется параллаксом и является главным фактором в восприятиитрехмерности мира.
1. 3D стерео (стереоскопические) технологии
Вовсем мире технологии, которые позволяют видеть 3D объемные изображения наплоском экране, называются стереоскопическими (stereoscopic) или 3D стереоскопическимитехнологиями. Однако в России больше принят термин 3D технологии, который ведетк путанице, так как под 3D технологиями может подразумевается вся компьютернаяграфика.
Основнымпринципом всех современных 3D стерео технологий является разнесение изображенияотдельно для каждого глаза. В настоящее время в мире развивается несколько 3Dстерео технологий. Каждая 3D технология имеет свои недостатки и достоинства.
1.1 Анаглиф
Анаглифномуметодупоказа 150 лет. Метод предложен Дальмейда и Дюко дю Ороном в 1858 году.Реализован в кино Луи Люмьером в 1935-м. Анаглифный метод (от греч. anagliphos- рельефный) состоит в окрашивании изображений стереопары в дополнительныецвета. Оба кадра стереопары формируют одно изображение. Разделение левого и правогокадра происходит с помощью цветных очков, окрашенных в соответствующие цвета. Традиционнов стереоскопических технологиях левое изображение преимущественно красногоцвета, а правое – синего. Стерео очки (рис. 2) для наблюдения тоже имеютсоответствующие светофильтры (красный и синий).
/>
Рис.2Сине-красные стерео очки
Анаглифныйметод используется и в кинопоказе, и в телевизионных трансляциях. Этот методработает практически на любых цветных телевизорах и мониторах. Достоинствометода — простота и дешевизна реализации, недостаток — потеря части цветов инеобходимость использования очков. Преимущества 3Dтехнологии цветового разделения: низкая стоимость технологии, простотаиспользования стереоскопии, не требуется специального монитора или проектора. Недостатки3D анаглиф технологии цветового разделения: искажения в отображении цветов,плохое качество стереоскопии, быстрая утомляемость глаз. Стереотехнологияанаглиф (цветового разделения) активно применяется в 3D фотографии. Заменяетсяболее современными стереоскопическими технологиями.
/>Стереоскопическая технология — цветовое разделениевнутри спектра цветов (Infitec)
В3D технологии цветового разделения внутри спектра цветов (Infitec) изображениядля левого и правого глаза используют разные цвета (анаглифическое разделение).Но в данной 3D технологии разделение происходит не на красный и синий, а наотдельные полоски внутри спектра этих цветов. Данная особенностьстереоскопической технологии позволяет повысить качество стереоизображения,избежать искажения цветов. 3D очки (рис. 3), применяемые в даннойстереотехнологии, тоже имеют соответствующие светофильтры, однако этисветофильтры очень сложны, так как должны разделять спектр цветов.
/>
Рис.3Стерео очки Infitec
Преимущества3D технологии цветового разделения внутри спектра (Infitec): высокое качествостереоскопии, не требуется специальный 3D экран.
Недостаткистереотехнологии цветового разделения внутри спектра: бывает небольшоеискажение в отображении цветов, дороговизна 3D очков, данная стереоскопическаятехнология требует специализированного 3D обеспечения от производителя, данная3D технология требует места для размещения 3D оборудования.
Основноеприменение технология Infitec нашла в 3D кинотеатрах.
1.2 Затворный метод
Другиеназвания — «эклипсный», «светоклапанный». Технология заключается в попеременнойдемонстрации на экране изображений, предназначенных для левого и правого глаза,и также поочерёдном затемнении стёкол очков, так что каждый глаз поочерёдновидит предназначенное только ему изображение. Смена «левого» и «правого»изображения на экране и затемнение соответствующих стёкол жёсткосинхронизированы и осуществляются с очень высокой частотой, так что за счётэффекта инерции зрения у человека создаётся иллюзия, что он видит цельноетрёхмерное изображение. Метод предложил Д’Альмейда в 1858 году. В кинематографеэтот метод впервые реализовал Э. Банкли в 1936 году.
Внастоящее время набирают популярность жидкокристаллические затворные очки, гдевместо механических затворов используются ЖК-заслонки. Основнымипроизводителями 3D очков для данной технологии (рис. 4) являются NVidia (очки 3DVISION), Xpand (очки Xpand), скоро появятся очки от других крупнейших компаний.
/>
Рис.4очки 3D VISION
3Dтехнология затворного разделения применяется для домашних и бизнес решений, длявыставок и презентаций и в других направлениях. Для данной технологии требуетсяспециальные 3D мониторы или 3D проекторы, поддерживающие 120 Гц. Все большеновых мониторов и проекторов поддерживают 120 Гц (мониторы Samsung,ViewSonic, Acerи др.; проекторы BenQ, ViewSonic, Mitsubishi, Acer и др.).
Преимуществастереоскопической технологии затворного разделения: высокое качествоизображения 3D, простота установки и настройки, поддержка многихпроизводителей, доступность, лучшее решение для дома, возможность интеграциисложных 3D систем.
Недостатки3D технологии затворного разделения: специальные требования к 3D оборудованию(высокая частота 3D монитора/3D проектора — 120 Гц), дорогие 3D очки, неудобнадля массовых мероприятий; увеличенное ослабление светового потока, что требуетповышения яркости лампы проектора; эффект раздвоения изображения быстродвижущихся объектов; повышенная утомляемость глаз; повышенный вес очков,создающий нагрузку на переносицу; очки с электроникой плохо поддаютсясанобработке.
1.3 Поляризационные системы
Поляризационномуметодустереопроекции около 120 лет. Предложен Ж. Андертоном в 1891 году. Получилширокое распространение после изобретения в 1935-м Е. Лэндом поляроиднойпленки. При использовании линейной поляризации два изображения накладываютсядруг на друга на один и тот же экран через ортогональные (расположенные подуглом 90 градусов друг к другу) поляризационные фильтры в проекторах. При этомнеобходимо использование специального посеребрённого экрана, который позволяетизбежать деполяризации и компенсировать потерю яркости (поскольку на экранпадает только 0,71 света излученного каждым проектором).
Зрительнадевает очки (рис. 4), в которые также встроены ортогональные поляризационныефильтры; таким образом, каждый фильтр пропускает только ту часть световых волн,чья поляризация соответствует поляризации фильтра, и блокирует ортогональнополяризованный свет. Линейно поляризованные очки требуют, чтобы зритель держалголову на одном уровне, не наклоняя её, иначе эффект теряется.
/>
Рис.5Стерео очки для 3D споляризационной технологией
Примертехнологии, использующей линейную поляризацию — IMAX 3D (IMAX — англ. Image Maximum — «максимальное изображение») — формат фильмов и кинотеатров, разработанный канадскойкомпанией IMAX Corporation в начале 1970-х годов. Формат рассчитан набо́льшие размеры экрана в сравнении с обычным кино и лучше оптимизировандля просмотра 3D-кино анаглифными системами. Стандартный размер экрана вкинотеатре IMAX — 22 м в ширину и 16 м в высоту. Экран занимает почти всёпространство перед зрителем, что обеспечивает максимальный «эффектприсутствия».)
Прииспользовании круговой поляризации два изображения так же накладываются друг надруга через фильтры с противоположно направленной поляризацией. В очки,предназначенные для зрителя, встроены «анализирующие» фильтры (с противоположнонаправленной поляризацией). В отличие от линейной поляризации, если зрительнаклоняет голову, разделение левого и правого изображений сохраняется, асоответственно сохраняется и иллюзия стереоизображения.
Примертехнологии с круговой поляризацией — RealD Cinema (RealD Cinema — технология цифровогостереоскопического проецирования. Является наиболее часто используемойтехнологией для показа стереоскопических фильмов в кинотеатрах. В отличие оттехнологии IMAX 3D, RealD не требует двух проекторов. Компания Sony имеетэксклюзивное соглашение на использование технологии RealD для показа фильмов спомощью своих 3D-проекторов).
Благодаряпоследним технологическим достижениям поляризационные технологии стремительнонабирают популярность. Поляризационныйметод получил широкое распространение в кинопрокате благодаря четкомуразделению стереопары, сохранению цветности; недостатки — необходимостьиспользования дорогостоящего оборудования, специальных устройств визуализации иочки, которые зритель должен надевать.
/>1.4 Технологияинтерференционных фильтров
В проектор,перед лампой, устанавливают синхронизированный через контроллер специальныйсъёмный вращающийся дисковый фильтр с сегментами формирующий через кадризображение для каждого глаза отдельно, которое смешивается с помощью пассивныхспектральных очков многоразового пользования, выдаваемых зрителям. Принципработы диска достаточно прост — две половины круга являются фильтрами дляизображений левого и правого глаза, при работе диск вращается с очень высокойскоростью, обеспечивая попеременное переключение фильтрующих элементов разныхдлин волн. На каждом кадре фильма диск проворачивается 3 раза, то есть, пристандартной частоте фильма 24 кадра в секунду, он вращается со скоростью3x24x60=4320 оборотов в минуту
Технология,используемая для создания стереоэффекта, называется «визуализация черезволновое умножение» или технология интерферентной фильтрации и лицензированаDolby у немецкой компании Infitec GmbH (сокращение отInterferenzfiltertechnik)./>Dolby3D(ранее известная как Dolby 3D Digital Cinema)— торговая маркаDolby Laboratories, Inc.для показатрёхмерного киновцифровых кинотеатрах. />Главное преимущество перед конкурирующими системами спассивнымиполяризационнымиочками для зрителей в том, что данныйметод позволяет сэкономить на стоимости экрана (не требуется посеребрённый илиалюминированный экран), но стоимость самих фильтр-очков оказывается намноговыше.
/>1.5 ЭффектПульфриха
Использованиеэффекта Пульфриха нельзя отнести к стереоскопическим методам, поскольку приэтом не формируются разные картинки для правого и левого глаз. Эффект Пульфрихазаключается в том, что при запаздывании нервного сигнала от одного глаза,движение объекта справа налево (или слева направо, но не вверх или вниз)кажется изменяющим глубину, к наблюдателю или от наблюдателя. Такоезапаздывание может быть вызвано размещением нейтрального (серого) затемняющегофильтра перед одним глазом.
Посколькуэффект Пульфриха зависит от движения в определенном направлении, егоприменимость сильно ограничена.
Преимуществомметода является возможность просмотра «обычным» способом, без специальныхочков, при этом изображение не двоится, в отличие от стереоскопических методов,а только пропадает иллюзия глубины.
1.6 Безочковые (автостереоскопические) методы
Включаютнесколько технологий, не требующие от зрителя ношения специализированных очковдля создания иллюзии стереоизображения. Используются в экспериментальныхвидеопанелях. В основном, представлены растровыми системами. (Кроме растрового,из безочковых методов известен также игольчатый, но сведений о его применении вкинематографе нет).
Растровомустереоболее 110 лет. Впервые метод безочкового стерео с применением параллельногосветопоглощающего растра предложен одновременно Бертье и Лизегангом в 1896году. Впервые в мире для демонстрации стереокино этот метод был предложен вСССР С. Ивановым и А. Андриевским и реализован под руководством Б. Иванова в1942-м. Первый в мире кинотеатр с растрово-линзовым экраном«Стереокино» был открыт в Москве в 1947-м. Размеры экрана составляли3х3 м.
Дляпоказа через растр исходная стереопара кадров «нарезается» навертикальные полоски, которые затем чередуются так, чтобы под каждой линзойоказалась пара полос: одна от левого кадра, другая — от правого. Такое«полосатое» изображение называют кодированным. Принцип действиялинзово-растрового экрана показан на рис. 6. Поток света, исходящий откодированного изображения, проходя через линзы, разделяется таким образом, чтолевый глаз наблюдателя видит левое изображение стереопары, правый глаз — правое.
/>
Рис.6 Схема разделения кодированного изображения стереопары с помощью линзовогорастра
Существует два типарастра — оптический (также называемый щелевым или барьерным) и линзовый(лентикулярный).
Оптический растрсостоит из вертикальных непрозрачных полос, с щелями между ними. Полосызатеняют для каждого глаза «несоответствующие» части изображения.
Линзовый растр (болееприменимый в настоящее время) состоит из вертикально расположенныхцилиндрических плоско-выпуклых линз. Линза одновременно выполняет функции щелии затеняющей полосы. Этот метод также применяется при изготовлении стереооткрыток.
Недостатки растровыхметодов: 1) качественное изображение наблюдается только при некоторых ракурсах,что, помимо необходимости расположения зрителей в фиксированных секторахобзора, накладывает ограничения на размер экрана; 2) эффективное разрешениеизображения по горизонтали уменьшается в два раза.
Достоинстворастрового метода в том, что устройство сепарации объединено с самимизображением и зрителю нет необходимости надевать какие-либо очки дляпросмотра. Кроме того, формирование объемного изображения из серии кадров,снятых с различных точек зрения, позволяет придать большую реалистичностьсцене.
1.7 3D-дисплеи
Такжев настоящее время на мировом рынке активно продвигаются 3D дисплеи. 3D-дисплей– любое устройство, способное вывести изображение, воспринимаемое человеком какобъемное, без очков или других дополнительных устройств.3D-дисплеи подразделяются на 3 вида:
1)аутостереоскопические. Воспроизводят два ракурса объемной сцены, один изкоторых предназначен для левого, а другой — для правого глаза.
2)волюметрические. Воспроизводят изображение в виде набора точек (вокселей) иливекторов, физически разнесенных в ограниченном рабочем пространстве дисплея(объеме воспроизведения).
3)голографические. Воспроизводят непрерывное световое поле, соответствующеесветовому полю реальной 3D сцены.
1. Аутостереоскопические.
Насегодняшний день к этому типу относятся практически все серийно выпускаемыеустройства, какими бы эпитетами вроде «реальное 3D»,«суперобъемный», «ошеломляюще реалистичный»,«голографический» и пр. не украшались их рекламные буклеты ипресс-релизы.
Принцип:разделение объема воспроизведения на две части условной вертикальнойплоскостью, перпендикулярной плоскости экрана и проходящей через его центр.Слева от плоскости наблюдается изображение для левого глаза, справа — дляправого (рис. 7).
/>
Рис.7 Принципработы аутостереоскопического дисплея
Очевидно, чтодля наблюдения стереоизображения человек должен располагать голову так, чтобыкаждый глаз находился в «своем» пространстве, а это несколькоутомительно.
Достоинства:1) относительная простота изготовления, есть серийно выпускаемые модели; 2)невысокая себестоимость, возможно снижение цены в обозримом будущем; 3) реальнодостижимая скорость потока данных (двукратное увеличение от моно); 4) наличиеинструментария для создания контента, драйверов, программ;
Недостатки:1) невозможность «оглядывания» и динамического параллакса; 2)некоторая ограниченность зоны стереоэффекта; 3) наличие зон«неправильного» псевдоскопического эффекта; 4) вдвое меньшеегоризонтальное разрешение в стереорежиме.
Цены нааутостереоскопические 3D дисплеи в данный момент выше чем на LCD мониторы (панели)аналогичных размеров, но тем не менее аутостереоскопические 3D дисплеи себяочень хорошо зарекомендовали в рекламной индустрии.
Аутостереоскопические3D дисплеи широко применяются на выставках, в шоу-румах, в торговых залах дляпривлечения потребителей, при этом вызывая гораздо больше эмоций, чем обычныеплазменные панели.
2. Волюметрические 3D дисплеи (V3D).
Существенноотличаются от всех рассмотренных выше типов 3D дисплеев, формирующихизображение с помощью элементов, расположенных в одной плоскости.
Принцип:воспроизведение объемного изображения в виде вокселов или векторов, реальноразнесенных в рабочем объеме дисплея (объеме воспроизведения), четкоограниченном его конструкцией (рис. 8).
/>
Рис.8 Принципволюметрического дисплея
Достоинства:1) истинно объемное изображение, обеспечивающее естественную связь междуконвергенцией и аккомодацией, динамический параллакс и другие пространственныеэффекты; 2) большой угол обзора, вплоть до 360 градусов по горизонтали и 270градусов по вертикали;
Недостатки:1) невозможность отображения непрозрачных объектов, нельзя отобразитьреалистичную графику и видео; 2) объем воспроизведения закрыт физически,невозможно совмещение с реальными объектами; 3) требуется очень большаяскорость потока данных; 4) очень высокая стоимость, от многих десятков нонескольких сотен тысяч долларов.
3. Голографические 3D дисплеи (H3D)
Воспроизводятнепрерывное световое поле, соответствующее световому полю реальной 3D сцены.Однако, современная техника немыслима без цифровой обработки сигналов, сталобыть, любая непрерывная функция с некоторой точностью апроксимируется рядомдискретных значений.
Принцип:разделение объема воспроизведения множеством условных вертикальных плоскостей,проходящих через центр экрана. В каждой части разбитого плоскостямипространства наблюдается свой вид (ракурс) объемной сцены (рис. 9).
/>
Рис.9Голографический дисплей
Достоинства:самое реалистичное 3D изображение, обладающее всеми оптическими свойствамиотображаемого реального объекта;
Недостатки:1) техническая сложность на пределе современных возможностей аппаратуры; 2)вычислительных мощностей хватает только для статических изображений.
2. Стереоскопический кинематограф
Стереокинематографнельзя назвать полноценным способом демонстрации объёмных изображений,поскольку он основывается лишь на бинокулярном зрении. Если закрыть один глаз,объёмный эффект пропадает. В то же время, смотря на реальные объекты, закрыв одинглаз, человек может без труда определить, объёмный ли перед ним объект, илиплоская картинка.
За счёт того,что стереокинематограф основан только на бинокулярном эффекте, часто объектыкажутся плоскими, но размещёнными друг за другом, в разных параллельныхплоскостях.
Разглядываяобъёмную картинку, человек интуитивно ожидает, что можно будет рассматриватьразные её части по своему желанию: сначала сфокусировать взгляд на ближнемобъекте, затем на предмете подальше, однако, стереоскопическое кино, картинкидля которого формируются тем же способом, что и для обычного плоскогокинематографа, навязывает точку фокусировки. Резко изображается то, что хотелвыделить режиссёр, а второстепенные на его взгляд детали размываются. И еслизритель пожелает рассмотреть второстепенные детали, то у него это никак неполучится: они будут оставаться размытыми в любом случае. В обычном, плоском,кино этот эффект привычен и понятен мозгу, но в стереорежиме сильно мешаетпросмотру.
По этимпричинам стереокино не рекомендуется смотреть людям с такими дефектами зрения,как косоглазие.
2.1 Ранние патенты и исследования
Эрастереоскопического кинематографа началась в конце 1890-х годов, когдабританский первопроходец кинематографа Уильям Фриз-Грин подал патентную заявкуна метод производства стерескопического фильма. В описании процессауказывалось, что изображения с двух плёнок проецируются на экран рядом друг сдругом; зритель надевает стереоскоп, который совмещает два изображения в одноцелое. Однако из-за того, что метод подразумевал использование слишкомгромоздкой аппаратуры, использование его в театрах представлялось непрактичным.Фредрик Юджин Ив запатентовал установку для стереосъёмки в 1900 году. Егокамера оснащалась двумя объективами, расставленными на расстоянии 1,75 дюйма (~4,44см). 10 июня 1915 года Эдвин Портер и Уильям Уодделл представили в Нью-Йоркскомтеатре «Астор» серию экспериментальных фильмов, снятых по анаглифическому методу(в красном и зелёном цвете).
2.2 Примеры систем стереоскопической киносъёмки до 1952 года
Считается,что первым стереофильмом, демонстрировавшимся публично в коммерческом порядке,была кинолента «Сила Любви», представленная в Ambassador Hotel Theater в Лос-Анджелесе27 сентября 1922 года. Камера была разработана продюсером фильма ГарриФейроллом и кинематографистом Робертом Элдером. Фильм демонстрировался сдвойной плёнки в красно-зелёном анаглифе. Таким образом, это был первый случайприменения двойной плёнки и первый случай применения анаглифических очков.После демонстрации фильма прокатчикам и прессе в Нью-Йорке фильм пропал из видуи теперь считается утраченным. В начале декабря 1922 года Уильям Ван ДоренКелли, изобретатель цветной системы Prizma, решил воспользоваться растущиминтересом к стереокинематографу, возникшему после демонстрации фильма Фейролла,и снял короткометражную ленту с помощью стереокамеры собственной разработки.Позднее Келли заключил сделку с Сэмюэлем Ротафелем о демонстрации первой сериииз числа его короткометраж Plasticon — «Movies of the Future» («ФильмыБудущего») в нью-йоркском Rivoli Theater. Келли, один из ранних производителейцветных фильмов, использовал технологию Prizma для печати и анаглифическихфильмов. Известно, что в начале 1923 года он безрезультатно искал прокатчиковдля своей второй ленты серии Plasticon «Сквозь деревья — Вашингтон, округКолумбия» (Through the Trees — Washington D.C.). Фильм представлял собойстереоскопическую кинозарисовку города Вашингтон, выполненную УильямомКреспинелом. Также в декабре 1922 года инженер Лоуренс Хаммонд (изобретательзнаменитого электрооргана) и Уильям Кэссиди представили публике свою систему Teleview.Teleview представлял собой самый ранний пример реализации «затворного» метода:два проектора поочерёдно, на высокой скорости транслировали кадры,предназначенные для левого и правого глаза; встроенные в подлокотникизрительских кресел синхронизированные визоры открывались и закрывалисьсоответствующим образом, так что, эксплуатируя инерционность человеческогозрения, создавалась эффектная стереоскопическая иллюзия. Единственным театром,который установил у себя эту систему, оказался нью-йоркский Selwyn Theater. Дляэтой системы был снят всего один полнометражный фильм The Man From M.A.R.S. (позднееперевыпущенный под названием Radio-Mania) 27 декабря 1922 года. Стоит заметить,что идея самому Хаммонду не принадлежала, но он смог добиться её жизнеспособнойреализации.
В 1923 году ФредерикЮджин Ив и Джэкоб Левенталь начали выпускать стереоскопические короткометражныефильмы, снятые за трёхгодичный период. Первый, называвшийся «Plastigrams»,распространялся на территории США компанией Educational Pictures в красно-синеманаглифическом формате. Конец 1920-х и начало 1930-х — время, когда интерес кстереокинематографу практически сошёл на нет, во многом из-за Великой Депрессии.Луи Люмьер снял свой первый стереофильм в Париже в сентябре 1933 года. Наследующий год он выпустил римейк своего «Прибытия поезда» 1895 года ванаглифическом формате.
В 1936 годуЛевенталя и Джона Норлинга привлекли к съёмкам серии «Audioscopiks» студии MGM.Плёнки выпускались фирмой Technicolor в красно-зелёном анаглифическом формате.Первый фильм под названием Audioscopiks, был представлен 11 января 1936 года иноминирован на «Оскар» за технологические новшества. Следующий фильм — The NewAudioscopiks был представлен 15 января 1938.
Воодушевлённыеуспехом двух фильмов серии Audioscopiks, MGM выпустила ещё один анаглифическийстереофильм »Убийство в трёх измерениях» (1941). В отличие от предшествующихлент, эта короткометражка снималась с помощью стереокамеры, построенной внутрисамой студии. Плёнку в формате красно-синего анаглифа выпускала Technicolor.
Хотя лентыдля анаглифических фильмов печатались в цвете, ни один из этих фильмов цветным,строго говоря, не являлся, цвет нужен был только для достижения анаглифическогоэффекта.
2.3 Появление Polaroid
Во времяобучения в Гарвардском университете у Эдвина Лэнда возникла мысль использоватьполяризацию света для коммерческих нужд (в частности, для защиты отавтомобильных фар и от солнечных лучей). К 1929 году Лэнд в своей лабораторииизобрёл и запатентовал поляризующую (поляроидную) плёнку, которую к 1932 вывелна рынок в качестве коммерческого продукта. Хотя изначально Лэнд разрабатывалфильтр для защиты от блеска автомобильных фар, Лэнд вполне отдавал себе отчёт,что его изобретение может пригодиться и на рынке стереоскопии. ИспользованиеPolaroid-фильтров означало, впрочем, необходимость разработки принципиальноновых проекторов. Две плёнки, каждая из которых содержала изображения дляодного глаза, необходимо было проецировать в строгой синхронизации, чтопотребовало применение внешнего синхронизирующего мотора. Более того, обычныйматовый экран не отражал поляризованный свет, требовалось использовать экран,изготовленный из каких-либо отражающих материалов (или с посеребрённойповерхностью). В 1939 году начинается вторая мировая война, и на протяжениивсех 1940-х годов интерес кинопроизводителей к стереокинематографу практическиисчезает.
2.4 «Золотой век» (1952—1955)
Считается,что «золотой век» стереокинематографа начался в 1952 году, когда свет увиделапервая стереоскопическая цветная кинолента «Bwana Devil», снятая Архом Оболером.Фильм снимался по технологии Natural Vision, разработанной М. Гунцбергом и егосоратниками. Изобретатель предлагал свою камеру сразу нескольким студиям, нозаинтересовался ею только Оболер. Как и практически все остальные полнометражныестереофильмы эпохи, «Bwana Devil» демонстрировался с помощью двойногопроектора, и предполагал использование поляроидных фильтров. Каждый изпроекторов вмещал плёнки не более, чем на один час фильма, в связи с чемвозникала необходимость в антрактах. В апреле 1953 года Columbia Pictures выпускаетстереофильм «Человек в темноте» (Man in the Dark), а Warner Brothers — House ofWax («Восковой Дом»), второй из которых стал первым в истории фильмом,озвученным в стерео. Благодаря «Восковому дому» актёр Винсент Прайс превратилсяв звезду фильмов ужасов, а заодно — и «королём 3D», поскольку он же снимался вглавных ролях и в нескольких других стереоскопических лентах того же времени.
Успех этихдвух фильмов помог киностудиям в нелёгкой борьбе с телевидением, отбиравшим укинотеатров в ту пору всё большую часть аудитории. Практически все крупные студии,так или иначе, оказались причастны к 3D-буму, не исключая The Walt DisneyCompany, выпустившей в 1953 году короткометражные стереомультфильмы Adventuresin Music: Melody и Working for Peanuts. В том же 1953 году, однако, появилисьпервые признаки спада интереса к стереофильмам. Причин к тому было несколько:
1) Обе плёнкинеобходимо было проецировать одновременно.
2) Послеремонта обе плёнки должны были сохранять исходные параметры, иначе происходиларассинхронизация.
3) Сохранениесинхронизации требовало подчас усилий сразу двух человек.
4) Когда либоплёнки, либо затворы на визорах рассинхронизировались, смотреть фильм былопрактически невозможно. Жалобы на зрительное утомление и головную боль былинередки.
5)Посеребрённые экраны требовали, чтобы зрители находились прямо напротив них, сбоковых мест ничего не было видно.
Конец 1953-гои начало 1954-го годов, при всём при этом, оказался вполне успешным длястереокинематографа сезоном: свет увидели полтора десятка весьма успешныхстереофильмов (в их числе экранизация мюзикла Kiss Me, Kate (Поцелуй меня,Кейт) и фильм Альфреда Хичкока Dial M for Murder («Наберите «У» для Убийства).Как минимум часть из этих фильмов, впрочем, выпускалась также и дляширокоэкранных кинотеатров (становившихся главным конкурентомстереокинематографа, как за счёт качества изображения, так и простотыдемонстрации (не требовалось двух плёнок, синхронизацию которых необходимо былобы поддерживать). К тому же в рекламных целях некоторые студии именовалиширокоэкранные системы «3D», что приводило к изрядной путанице.
Очереднойупадок начался в конце весны 1954 года: стереоформат не выдерживал конкуренциис широкоэкранным форматом. И хотя фирма Polaroid выпустила новейшие фильтры,которые распознавали сбои в синхронизации и позволяли их исправлять, прокатчикипредпочитали более не связываться со стереокинематографом. Последнийстереофильм, относившийся к «Золотому веку», стал Revenge of the Creature(«Месть твари», 1955 год), по иронии судьбы, ставший весьма популярным узрителей и показавший отличные результаты по сборам
2.5 Новая волна (1960—1979), одноплёночный формат
Стереоскопическиефильмы в первой половине 1960-х годов появлялись редко; практически все, снятыев эти годы ленты, демонстрировались в анаглифическом формате. В 1961 году,например, студии Beaver-Champion/Warner Bros. выпустили фильм «Маска», большаячасть которого была снята в стандартном 2D-формате; стереоскопическимиоказались только те сцены, где главный герой надевал проклятую ритуальнуюмаску. Эти сцены были напечатаны на плёнке Technicolor в красно-зелёноманаглифическом формате.
«Втораяволна» стереокинематографа началась, как и в 1950-е годы, с Арха Оболера,снявшего фильм «Пузырь» (Bubble), применив новую технологию Space-Vision 3D. Вслучае с этой технологией стереоскопические фильмы печатались на одной плёнкестандартного размера (изображения для левого и правого глаза располагались другнад другом), и для их демонстрации нужны были только специализированные линзыдля проекторов. У этой системы было множество достоинств по сравнению спрежними решениями, но был и недостаток: изображение оказывалось более тёмным итусклым. Фильм Оболера критика разругала в пух и прах, однако у зрителей онпользовался изрядной популярностью, а сама технология стала выглядеть довольнопривлекательно для кинопроизводителей, особенно для независимых студий, укоторых не было средств на дорогостоящие двухплёночные стереосистемы.
В 1970-м годукомпания Stereovision, основанная режиссёром и изобретателем АлланомСиллифантом и специалистом по оптике Крисом Кондоном, выпустила на рынок новоерешение для демонстрации стереофильмов. В отличие от Space-Vision 3D, двадополняющих друг друга изображения располагались не друг над другом, а рядом(всё также в одном кадре, будучи «сплющёнными» по горизонтали). Для демонстрациитребовались анаморфические линзы и поляроидные фильтры на визорах (благодарячем «сплющенные» изображения растягивались). Компании Sherpix и Stereovisionвыпустили в кинотеатры эротическую комедию «Стюардессы» с бюджетом 100 тысячдолларов. Прокат этой ленты принёс создателям 27 миллионов долларов в однойтолько Северной Америке (около 114 миллионов долларов в пересчёте насовременный курс), даже при том, что фильм шёл менее чем в 800 кинотеатрах.«Стюардессы» оказался самым прибыльным стереофильмом в истории кинематографа, иодним из самых прибыльных фильмов вообще. Впоследствии его перевыпустили в70-миллиметровым формате, а в 2009 году его планируется перевыпустить вформатах XpanD, RealD Cinema и Dolby 3D.
2.6 Вершина возрождения (1980—1984)
Ввосьмидесятые годы своё триумфальное шествие по миру начинает IMAX (крупноформатный70-мм стереоформат с изображениями, размещёнными друг рядом с другом);преимущественно в формате IMAX выпускаются документальные фильмы, первым изкоторых был «Переходы» («Transitions»), подготовленный для выставки Expo’86 вВанкувере (Канада). Первой художественной лентой, выпущенной в IMAX 3D,оказались «Крылья Отваги», 45-минутный фильм о писателе и пилоте Антуане деСент-Экзюпери.
За этимпоследовала целая череда фильмов, рассчитанных на широкую аудиторию, в их числе«Челюсти 3D», «Пятница, 13-е, часть III» и множество других.
2.7 2003—2009 годы
В сентябре2003 года компания Sabucat Productions организовала первый фестиваль «ВсемирнаяСтереоэкспозиция» (World 3-D Exposition) в честь полувекового юбилея первой«стереолихорадки». Спустя три года Фонд сохранения стереокинематографа (3-DFilm Preservation Fund) провёл второй фестиваль под тем же названием, и на нёмдемонстрировались старинные стереофильмы, которых никто никогда не видел послеих премьеры, а также ряд фильмов, ранее в стереоформате не выпускавшиеся. В2003 году свет увидел первый полнометражный стереофильм в формате IMAX — «ПризракиБездны» Джеймса Кэмерона. Фильм был снят с помощью системы цифровых камерReality Camera System, разработанной совместно Кэмероном и оператором ВинсомПейсом. Впоследствии эта же система использовалась для съёмок таких фильмов,как «Дети Шпионов 3D: Конец игры» (2003), «Пришельцы из Глубин IMAX» (2005) и«Приключения Шаркбоя и Лавы в 3D» (2005).
В августе2004 года рэп-группа Insane Clown Posse выпустила очередной студийный альбом«Hell’s Pit», в одной из двух версий которого содержался DVD-диск с клипом напесню Bowling Balls, снятым в 3D в HD-формате. В ноябре 2004 года мультфильм «ПолярныйЭкспресс» вышел в прокат в 66 кинотеатрах IMAX 3D. Также он был выпущен в 3584обычных кинотеатрах. Однако четверть общего дохода фильма поступила именно изсети IMAX, и в среднем каждая демонстрация в IMAX приносила в 14 раз большеприбыли, чем демонстрация в обычных кинотеатрах. Это в очередной разподхлестнуло интерес кинопроизводителей к стереоформату.
В мае 2007года начался показ фильма «Шрам 3D», — первой полнометражной картины, снятой вСША в формате RealD 3D. Фильм лидировал по сборам с проката во многих странах,в том числе России.
В январе 2008года 3Ality Digital и National Geographic Entertainment выпустили U2 3D,документальный фильм, снятый целиком в цифровом стереоформате на концертахгруппы U2 (камера и сопутствующее ПО разрабатывалось компанией 3ality Digital).
29 мая 2009года в прокат вышел стереовариант фильма «Вверх» — первый стереофильм, снятыйстудией Pixar.
Это лишьнекоторые примеры художественных и анимационных фильмов, выпущенных в3D/стереоформате. На фоне падения продаж билетов в традиционные кинотеатры,прибыли от 3D/стереопроката продолжают расти, в то время, как технологиистереосъёмок и конвертации обычного изображения в стереоскопическое развиваютсяи становятся всё менее проблемными. Джеймс Кэмерон в конце 2009 выпустил фильм«Аватар в цифровом стереоформате, как для обычных кинотеатров, так и для IMAX,и собирается снять фильм «Боевой Ангел Алита» таким же образом.
Естественно,растёт и интерес к этой области и среди ведущих режиссёров. Ещё в 2005 годуСтивен Спилберг заявил, что планирует запатентовать стереокинематографическуюсистему, которая не потребует от зрителей надевать стереоочки.
2.8 Стереоскопические фильмы в России и СССР
В СССР работыв области стереокино шли с 20-х годов. С середины 30-х годов основныеисследования велись во Всесоюзном научно-исследовательском кинофотоинституте(НИКФИ). В 1940 году в Москве, в малом зале кинотеатра «Художественный»состоялся демонстрационный показ фильма «Выходной день в Москве». Для просмотраиспользовалось поляризационное разделение изображений.
Первымстереокинотеатром стал московский кинотеатр «Москва», премъерный показ вкотором открылся в феврале 1941 стереофильмом «Концерт». Смотреть фильмы можнобыло без очков, благодаря использованию специального экрана со щелевым растром.В 1963 году в связи с распространением широкоформатных фильмов в НИКФИ быларазработана система «СТЕРЕО 70«, в 1990 году удостоенная награды «Оскар» в номинации«За техническое достижение». В настоящее время система «СТЕРЕО 70» устарела всвязи с прекращением производства широкоформатных фильмов на плёнке требуемогодля этой системы формата (70 мм, 5 перфораций на шаг). В России на данныймомент уже нет лабораторий, обрабатывающих такие плёнки. За рубежом такихлабораторий остались единицы. Следует отметить, что в НИКФИ в 1981—1985 годахтакже была доведена до экспериментального образца система голографического кино— с подлинно объёмным многоракурсным изображением. Использование современныхтехнологий стереопоказа в России началось с анимационного кукольного фильма «ЧУЧЕЛО«,снятого в 2007 году совместно НИКФИ и студией «NUKUFILM» по технологии,разработанной А. Мелкумовым и С. Рожковым. Презентацей этого фильма в Ванкувере(Канада) на международной конференции GSCA (Ассоциация производителей фильмовдля Гигантского экрана) было зарегистрировано первенство России в созданиипервого кукольного стереофильма для Гигантского экрана IMAX.
Заключение
Вовсем мире технологии, которые позволяют видеть 3D объемные изображения наплоском экране, называются стереоскопическими (stereoscopic) или 3Dстереоскопическими технологиями. Однако в России больше принят термин 3D-технологии,который ведет к путанице, так как под 3D технологиями может подразумевается всякомпьютерная графика.
Стереокинематограф— демонстрационная система, имитирующая наличие третьего измерения, иливызывающая у зрителя иллюзию глубины. В основе лежит феномене бинокулярного зрениячеловека. При просмотре каждый глаз зрителя видит только предназначенную длянего часть кадра одновременно, в результате чего зрительная зона коры головногомозга воспринимает эти изображения как одно целое, которое выглядит объёмным.
Дляпроизводства и демонстрации стереокинофильмов использовалось и используетсямножество разных методик, популярность которых менялась с годами: анаглифическийметод, затворный метод, поляризационный метод, технология интерференционныхфильтров, эффект Пульфриха, безочковые (аутостереоскопические) методы.
Такжев последнее время становятся все более популярными 3D дисплеи, способныевывести изображение, воспринимаемое человеком как объемное, без очков илидругих дополнительных устройств. 3D дисплеи подразделяются на 3 вида:аутостереоскопические, волюметрические, голографические.
Созданиекачественного 3D стереоизображения требует специального высокотехнологичногооборудования (3D очков, компьютера, 3D монитора или проектора, драйверов, 3Dфильмов или игр). Еще несколько лет назад 3D оборудование было доступно толькокрупным организациям и стоило сотни тысяч долларов. Однако за последние годыпроизводительность и характеристики техники растут так быстро, что теперь рядовойпользователь техники может поставить себе на стол последние достижения иновинки 3D технологий.
Библиографический список
1) Валюс Н.А. Стереоскопия.М.Издательство академии наук СССР, 1962.
2) Стереокинематограф – Википедия:[электронный ресурс] – Режим доступа: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84
3) IMAX – Википедия: [электронныйресурс] – Режим доступа: ru.wikipedia.org/wiki/IMAX
4) Dolby 3D – Википедия: [электронныйресурс] – Режим доступа: ru.wikipedia.org/wiki/Dolby_3D
5) RealD Cinema– Википедия:[электронный ресурс] – Режим доступа: ru.wikipedia.org/wiki/RealD_Cinema
6) Технологии 3D– 3D Лига: [электронныйресурс] – Режим доступа: www.3dliga.ru/3d-aboutus-technology.html
7) 3D мониторы– 3D мониторы:[электронный ресурс] – Режим доступа: www.3dmonitors.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=32&Itemid=1
8) Голографический дисплей –Анаглиф: [электронный ресурс] – Режим доступа: anaglif.ucoz.ru/news/innovision_pokazala_trekhmernyj_golograficheskij_displej_vesom_95_kg/2010-06-23-93
9) 3Dв современном мире – Технологии мультимедиа: [электронный ресурс] – Режимдоступа: www.infox.ru/hi-tech/multimedia/2010/10/14/3D.phtml
10) Мир 3D–Компания Ve-group:[электронный ресурс] – Режим доступа: www.ve-group.ru/products163.html