История растровых стерео- и вариоизображений  

Наверное, вы уже видели переливающиеся картинки или стереофотографии под гофрированными прозрачными пластинами. Некоторые из вас наверняка разбирали эти несложные конструкции на составные части, чтобы узнать, как они устроены. А устроены они довольно просто: полимерная пластина - это набор мелких цилиндрических линз, приклеенный к ней отпечаток представляет собой картинку из полос, каждая полоса отклоняется микролинзой под определенным углом так, что в левый и правый глаз попадают немного различающиеся картинки, и мы видим либо объемное изображение, либо меняющиеся с углом поворота вариокадры. Оптическим аналогом линзового растра является решетчатый растр, состоящий из чередующихся прозрачных и непрозрачных полос. Точно также небольшие отверстия - камеры-обскуры - являются аналогом линзы.

История создания изображений с использованием растров восходит по крайней мере к 1692 году. Французский живописец Буа-Клэр (G.A. Bois-Clair) обнаружил, что может достичь пространственного эффекта, располагая между картиной и зрителем решетку. Буа-Клэр рисовал два различных изображения на плоской поверхности, над которой прикреплял решетку из пластин. Пластины располагались перпендикулярно к поверхности и закреплялись под прямым углом. Глядя с левой стороны, мы видим одно изображение, с правой - другое, глядя прямо, мы видим оба изображения. Его работы можно увидеть в замке Розенборг в Копенгагене. Подобные картины, но с тремя различными изображениями, можно увидеть в Брюссельском музее изобразительных искусств.

В 1896 француз Бертье (Berthier) возродил метод Буа-Клэра. Одновременно с Бертье в том же году идею применения решетчатого растра высказал Лизеганг. В 1940 году в Москве был сконструирован первый в мире стереоэкран со светопоглощающим растром из проволоки. В 1941 году кинозал был открыт, зрители могли видеть стереоскопический фильм "Концерт" без очков и каких-либо дополнительных приспособлений.

Особый вклад в развитие стереофотографии внес Габриэль Липпман. Габриэль Ионас Липпман (1845-1921) - нобелевский лауреат, получил нобелевскую премию за изготовление цветных фотографий с помощью интерференции в толстых слоях светочувствительной эмульсии. Этот способ получения цветной фотографии не получил широкого распространения, цветные снимки мы получаем другим способом. Липпман, профессор парижского университета, известен своими работами в области электричества и пьезоэлектричества, сейсмологии, астрономии. Ему принадлежит идея получения объемной фотографии с помощью пластины, состоящей из набора мелких сферических линз (интегральная фотография). Он сделал первую попытку создать подобную объемную фотографию в 1908 году. В непрозрачной пластине было просверлено множество мелких отверстий - камер-обскур. Камеры-обскуры формировали изображение предмета с немного разных точек зрения, в целом создавая объемное изображение. Экспонирование было длительным, изображение получилось нечетким, опыт не удался. Липпман разработал другую схему, но уже не для сферических, а для цилиндрических линз. Основная идея состояла в том, что каждая линза не должна формировать отдельного изображения предмета, линза формирует только небольшую часть изображения, и эти части складываются вместе в единое целое. Под каждой линзой находится только малая часть изображения, а не все изображение целиком. Это дает выигрыш в разрешении: разрешение изображения уже не должно быть таким высоким, как в первом эксперименте. Для получения объемного изображения с помощью гофрированных пленок Липпман разработал особую схему стереосъемки, которая подходит только для съемки небольших предметов с малого расстояния при особом освещении. Первоначальная схема получения стереоизображений совсем не походила на современную.

Свою идею Липпман не смог воплотить в жизнь, но ею заинтересовался французский изобретатель Морис Бонне. Он был фотографом-любителем. Его заинтересовала идея Липпмана получения объемных изображений с помощью гофрированных пленок. Он довел схему создания подобных стереоизображений до своего логического завершения, и ею пользуются и по сей день. Эта схема заключается в том, что ряд изображений, снятых с разных точек зрения, нарезается узкими полосками и чередуется в обратном порядке (линза формирует перевернутое изображение) с периодом, равным ширине цилиндрической линзы. Морис Бонне сконструировал специальный фотоаппарат для стереосъемки, который создавал уже готовое полосовое изображение. Этим фотоаппаратом снимались виды Парижа. Фотоаппараты подобной конструкции используются и сейчас. Морис Бонне получил мировую известность, его работой заинтересовался Национальный комитет научных исследований. С 1961 и по 1988 (до пенсии) он проработал на государственной службе. Морис Бонне - владелец около 400 патентов, которые теперь являются достоянием общественности.

Изобретение Мориса Бонне получило широкое распространение по всему миру. По сегодняшний день в разных странах мира изготавливается разнообразная стерео- и вариопродукция: значки, календарики, открытки, рекламные плакаты, коврики для мышей и многое другое. Во Франции, родине линзовой стереофотографии и самой фотографии, существуют стереофотолаборатории. Покупатель четырехобъективного фотоаппарата (фотоаппарат продается той же лабораторией) отдает отснятую пленку и получает готовую стереофотографию. Подобно тому, как лаборатории Кодак, расположенные на каждом углу, печатают цветные фотографии, во Франции печатают объемные.

В России научные разработки в области стереоскопии велись в московском НИКФИ (институт кино и фотографии). В начале уже прошлого века в лаборатории Семена Павловича Иванова разрабатывались технологии изготовления стереоизображений. О лаборатории Иванова было известно Морису Бонне и он с интересом следил за работой московских ученых. В 1941 году в Москве был создан стереокинозал с проволочным растровым экраном. В 1963 году был разработан метод получения многоракурсных стереофотографий, до 12 ракурсов (сейчас с помощью компьютера можно легко создавать многоракурсное изображение, в то время это было трудно сделать технически). В 1970 году лаборатория принимала участие во всемирной выставке в Японии в Осаке. На этой выставке сотрудники лаборатории демонстрировали свой проволочный растровый экран и линзовый растр, изготовленный по особой уникальной методике. Этот оптический растр по своим характеристикам превосходит все современные линзовые растры. На этой же выставке демонстрировались стереоработы Мориса Бонне. Лаборатория имеет множество патентов. В 1979 году начато массовое производство стереооткрыток. Книги, написанные сотрудниками лаборатории, стали библиографической редкостью, их теперь можно найти, например, в библиотеке НИКФИ.

Появление компьютеров и цифровой техники значительно облегчило создание стерео- и вариоизображений. В настоящее время аналоговые способы создания заменили цифровые. Здесь нужно заметить, что цифровая техника позволяет создать и интегральную фотографию с использованием растра не из цилиндрических, а сферических линз. Мечта Габриэля Липпмана об интегральной объемной фотографии осуществима, но почему-то этого до сих пор не произошло и интегральные сферические растры пока никто не производит.

Фирмы, использующие компьютерные технологии, в других странах существуют уже несколько лет. В России наиболее известны предприятие "Волюм" в Переяславле-Залесском, "Стереопринт" в Москве, СИТЦ "Прогресс" в Томске. Томские предприниматели занимаются распространением технологии создания стерео- и вариоизображений, благодаря чему появилось множество фирм и просто фотолюбителей, занимающихся их изготовлением.

Если вы думаете, что в этой области все давно изобретено и разработано, то вы глубоко заблуждаетесь. Здесь еще много нерешенных проблем. Взять хотя бы программное обеспечение, оно далеко от совершенства. Качество печати также оставляет желать лучшего. Вы не можете просто зайти в магазин и купить стереооткрытку, а о художественном уровне выпускаемого ширпотреба и говорить не приходится. Люди, пришедшие в эту область стереофотографии сегодня, оказываются в гуще событий.

Вазенмиллер Е. А.



СТЕРЕОАРТ: Совместный проект СИТЦ "ПРОГРЕСС" и Serge N. Kozintsev