1. Звикайте до стереоокулярам
2. стереограми
3. Коли листівки підморгують
4. Сучасна Лентікулярная друк
5. голографічні зображення
6. Об'ємне і чуттєве кіно
7. Стерео з гравюри
8. Якщо скляну лінзу замінити штрихами

9 - 2011

Андрій Крилов [email protected]

Звикайте до стереоокулярам

стереограми

Коли листівки підморгують

Сучасна Лентікулярная друк

голографічні зображення

Об'ємне і чуттєве кіно

Стерео з гравюри

Якщо скляну лінзу замінити штрихами

В образотворчому мистецтві є напрям під назвою «ілюзіонізм» (франц. Illusionnisme, від лат. Illusio - обман, насмішка). Художники імітують видимий світ, створюючи враження реально існуючих предметів і простору.
Наприклад, відома легенда про те, як відвідувач у майстерні художника вирішив зняти драпіровку з картини, а вона виявилася намальованою або про пташку, яка помилилася і замість гілки села на твір ілюзорного мистецтва.
Сучасні фірми, що випускають листівки, при розробці дизайну своєї продукції враховують бажання покупця отримати щось більше, ніж звичайний аркуш цупкого матового паперу з надрукованим видом. Тому приклеюють на нього стрічки, сердечка і фігури янголят (рис. 1). Листівка стає як би об'ємної, а значить, більш цікавою.
Ручна приклейка елементів - це окремий напрямок фінішної обробки виробів. У даній же публікації мова піде про всілякі види додрукарської і друкованої обробки поліграфічних виробів для досягнення стереоефекту.

Мал. 1. Приклад об'ємної вітальної листівки (видавництво «Арт і Дизайн»). Елемент «труси» приклеєний до листівки вручну за допомогою двостороннього скотча (детально про откриточних технологіях см. В КомпьюАрт № 9'2010)

Звикайте до стереоокулярам

Переглядаючи глянсовий журнал, приємно виявити в ньому всякий сувенір: шампунь, СDдіск c іграми і т.п. А в одному з номерів журналу «Афіша» були вкладені стереоочки (рис. 2). Якщо в них вставлені сінекрасние плівки замість стекол, значить поруч віддруковано какоенибудь рекламне зображення, яке поліграфістові завжди нагадує погану приводку фарб - блакитна вилазить з маджента. Але автор відомої всім радянським школярам книги «Цікава фізика» Я. І. Перельман ще в 1939 році пояснив, що «якщо ми станемо дивитися через червоне скло на напис, зроблений червоним по білому, то побачимо рівний червоний фон. Ніяких слідів написи ми не помітимо, так як червоні літери зливаються з червоним ж фоном. Дивлячись через той же скло на напис, зроблений блакитним кольором по білому, ми побачимо чорні букви на червоному тлі.

Мал. 2. Приклад зображення-анагліфа (праворуч) з журналу «Афіша» - рекламу парфуму в даному випадку бажано розглядати через синьо-червоні окуляри

На цій властивості кольорового скла заснована дія так званих анагліфів - картин, надрукованих офсетним способом і дають той же ефект, що і стереоскопічні фотографії. У Анагліфов обидва зображення, відповідні правому і лівому оці, друкуються одне на одному, але різними фарбами: блакитний і червоною. Кожне око бачить лише одне зображення - саме те, що йому відповідає ».

Стереоефект виникає через те, що на друкованому аркуші утворюється стереопара: два зображення одного і того ж об'єкта зйомки зафіксовані двома ідентичними об'єктивами з двох точок, що імітують положення очей людини. При сепарованого (роздільному) їх розгляданні лівим і правим оком відтворюється просторове зображення.

Бажаючі створити такі зображення зазвичай скачують з спеціальних сайтів кілька видів програм, призначених для отримання анагліфів (практично з будь-яких фотографій і картинок). З їх допомогою можна згенерувати тривимірні зображення, для перегляду яких потрібні спеціальні 3Dочкі з кольоровими скельцями (стереоокуляри, окуляри 3D).

Обидва наші очі здатні одночасно бачити зображення предмета. При цьому людина бачить одне зображення предмета, на який дивиться, тобто це зір двома очима з підсвідомим з'єднанням в зоровому аналізаторі зображень, отриманих кожним оком, в єдиний образ. Це і є бінокулярний зір, яке також називається стереоскопічним. Попутно можна відзначити, що якщо бінокулярний зір не розвивається, можливо зір тільки правим або лівим оком. Таке зір називається монокулярним (рис. 3).

Мал. 3. Монокулярний калейдоскоп на підставці (корпоративний сувенір від фірми Xerox). Система дзеркал в ньому примножує зображення предмета, перетворюючи його в химерні симетричні форми

стереограми

Років десять тому були популярні альбоми зі стереограми, які можна було побачити, тільки виконавши певні зусилля над м'язами очей. Згадаймо, що герой п'єси «Самовбивця» Миколи Ердмана намагався навчитися грати на трубі, так ось інструкції по оволодінню цим духовим інструментом і спогляданню стереоефекту чимось схожі: «Потрібно наблизити сторінку на 20 см і розфокусувати зір, спробувати побути в стані расфокусировки деякий час, а якщо Ви будете просто дивитися на картинку, Ви нічого не побачите ». І тільки після кількох спроб терпляча людина нагороджувався спогляданням стереоефекту (рис. 4). Тому популярність цих альбомів швидко зійшла нанівець.

Мал. 4. Якщо довго мучитися (хвилин п'ять), то можна розгледіти стереозображення морського прибою

Коли листівки підморгують

Півстоліття тому особливість зору людини бачити стереоскопічно вирішили використовувати поліграфісти. Ідея полягала в тому, щоб віддрукувати на площині аркуша паперу такий вид зображення, який дозволяє обманювати очі, а в кінцевому рахунку - мозок, сприймаючи його як об'ємне. Можливо, вперше навчилися добре робити це в Японії, в усякому разі листівки зі стереоефектом високої якості привозили в якості сувенірів саме звідти.

У нашій країні такі листівки теж випускалися. Правда, замість підморгує японок радянськими художникам були дозволені більш нейтральні, а значить, і більш пристойні сюжети: пейзажі, букети квітів, ляльки. На рис. 5 представлені приклади такої продукції. На звороті листівки з тюльпанами написано, що її тираж - 150 тис. Прим. (Величезний навіть для того часу), вартість листівки 60 коп. і пересилання поштою у вигляді листа, мабуть изза твердого лентикулярному пластика, вона не підлягає.

Мал. 5. Стереопродукція: а - стереооткритка, віддрукована в 1980 році на тоді ще Калінінському поліграфкомбінаті (видавництво «Планета»); б - стереооткритка на «м'якій» лінзі. Матрьошки рекламують для іноземців радянську фірму NOVOEXPORT; в - можливості стереооткриток використовувалися в оформленні подарункових альбомів. На обкладинці альбому «Людина і Всесвіт» (видавництво «Образотворче мистецтво», 1976) стереозображення імітує вид з ілюмінатора космічного корабля

До речі, це фото належить В. Ємельянову. Маловідомий товариський фотохудожник винайшов свій спосіб отримання фотографій (стереопари) для об'ємних листівок. При цьому він використовував фотоапарат з одним об'єктивом, який міг фіксовано пересуватися по мінірельсам, закріпленим на штативі. Таким чином, пересуваючи плівковий фотоапарат від однієї точки на відстань від 5 до 10 см до іншої (на природі або в студії), він робив два кадри одного і того ж предмета - в нашому прикладі це букет тюльпанів.

Це і є стереоскопічний фотозйомка, коли об'єкт знімають з двох ракурсів або точок зйомки, в результаті чого виходить стереопара. Демонстрація глядачеві здійснюється таким чином, щоб кожне око бачило свій ракурс за допомогою стереоскопа, анагліфних, поляризаційних або затворів очок, стереоскопічного діапроектор або іншими методами.

Крім того, стереоскопічний фотозйомка може виконуватися спеціальними двухоб'ектівние фотоапаратами (рис. 6) за допомогою спеціальних пристроїв - стереобазісов, а також з рук.

Мал. 6. Приклад фотоапарата «ФЕД-Стерео» (фото з колекції Е. Окалова)

Після появи в широкому продажі в 70-і роки минулого століття кольорової плівки виникла нова хвиля захоплення стереоскопії. Недорогі пристрої з пластмаси або картону дозволяли отримати високоякісне об'ємне зображення на слайдах (рис. 7). У газетних кіосках туристичних центрів країни завжди можна було купити упаковку зі стереослайдамі пам'яток.

Мал. 7. Популярний в 70-80-ті роки минулого століття лінзовий стереоскоп. Потім захоплення цією іграшкою пройшло, і тільки сьогодні, завдяки виникненню потреби в корпоративних сувенірах, стереоскоп переживає друге народження

Стереоскоп - це оптичний пристрій, що дозволяє пред'являти два зображення одного і того ж об'єкта: незалежно для правого і лівого ока, в результаті чого об'єднана зображення сприймається об'ємним. В одних випадках для цього використовуються відповідно змонтовані лінзи, в інших - відбивні дзеркала.

Стереоскоп був винайдений англійським фізиком І. Уитстоном в 1833 році і в подальшому неодноразово модифікувався. Пара знімків або зображень, які застосовуються в стереоскопі, називається стереопарою. Стереопари отримують шляхом фотографування якоїсь тривимірної сцени з двох позицій. Якщо відстань між точками фотографування (базисне відстань) дорівнює відстані між зіницями, то стереопари дадуть такий же стереоефект, як при природному розгляданні об'єкта. Якщо це відстань збільшено, то виникає враження більшої глибини, якщо зменшено - об'єкт виглядає сплощеним. Це пояснюється зміною величини диспаратности, яка пропорційна межзрачковим віддалі.

У століття цифрових технологій стереоскоп переживає друге народження. Здешевлення виробництва і спрощення конструкції привели до того, що навіть фотографлюбітель може самостійно робити стереофотографіі і переглядати їх за допомогою недорогого стереоскопа.

Найбільш практичними і дешевими у виробництві є складні картонні стереоскопи, призначені для перегляду стереопар (стереоизображений) через пластикові лінзи. Стереопари для такого стереоскопа виготовляються з картону (фотопаперу). Зображення наносяться декількома способами: друкарським (офсет), хімічної фотодруком або на струменевому принтері. Хоча, чесно сказати, оптимальний стереоефект досягається при перегляді плівкових слайдів: на них не видно растрової точки. Однак в століття цифрових апаратів плівка як безрастровий носій зображень перестає застосовуватися і в результаті зникає можливість робити відмінні стереослайди.

В даний час стереоскоп, нарівні з багатьма рекламними продуктами, такими як плакати, брелоки, вимпели та калейдоскоп, набув широкого поширення. Рекламні агентства використовують стереоскопи як засіб представлення інформації на різних презентаціях, виставках і т.п. З цікавого хобі стереофотографія стає прибутковим бізнесом. Багато приватних фотографи пропонують стереоскопи як сувеніри до пам'ятних дат, весіллі, ювілею.

Сучасна Лентікулярная друк

Лентікулярние пластикові лінзи (рис. 8) - це листи, лицьова сторона яких рельєфна, тобто складається з паралельних «лентікуляров», або лінз, а зворотна сторона - гладка (на цій стороні здійснюється друк). Завдяки такій структурі можна досягти незвичайних ефектів. Кожен лентікуляр працює як лупа, яка збільшує і відображає частину зображення в залежності від кута перегляду.

Мал. 8. Технологічна схема офсетного друку стерео і Варіозображення (мінливі картинки в залежності від кута зору) на лентикулярному пластиці

Мал. 9. На малюнках внизу наведені зображення чайника, знятого з різних ракурсів. Вгорі - готовий результат. Природно, ширина розгортки на схемі збільшена - на виробництві ширина рядка лентикулярному растра знаходиться в межах 0,2-0,3 мм

Тепер необхідно помістити як мінімум два зображення в один файл, наприклад в програмі Adobe Photoshop (рис. 9). В результаті отримуємо «листковий пиріг» з двох картинок. На кожну лінзу лентікуляра припадають дві смуги зображення - по одній з кожного. Відповідно якщо ми маємо десять зображень, то кожна картинка нарізається на смуги, рівні по ширині однієї десятої ширини лінзи, які розміщуються одна за одною в необхідному порядку. Чим більше картинок використовується, тим більшого ефекту можна досягти. Якщо раніше зображення друкувалося на звичайному папері і ламінованих лентикулярной плівкою або приклеювалося до пластику з лентікуляром, то зараз друк проводиться безпосередньо на лентікулярних листах, які випускаються в різних форматах, відповідних форматів друкованих аркушів. Друк виконується на звороті (гладкою) стороні лентікуляра. Поверх фарби в подальшому наносяться білила, закриваючи її і створюючи рівну білу поверхню. Значно полегшує завдання і прискорює виробництво використання УФотверждаемих матеріалів.

голографічні зображення

Голограма ( «всебічна запис») - порівняно новий спосіб отримання зображення об'єктів, при якому, на відміну від звичайної фотографії, на фотопластинці реєструється не зображення об'єкта, а розпорошені їм світлові хвилі в закодованому вигляді. Запис голограми предмета здійснюється за допомогою лазерного пучка, а відновлення об'ємного зображення - звичайним джерелом білого світла. Таким джерелом може бути сонце, галогенні лампи або лампа розжарювання, що знаходяться на достатній відстані. Слід зазначити, що чим менше розміри джерела, тим вищою буде якість відновленого з голограми зображення (воно буде більш різким). Іноді великі голограми формату 30 Ѕ 40 см комплектуються галогенним світильником.

Око людини сприймає зафіксоване голограмою і відновлене білим світлом хвильове поле, яке об'єкт розсіював в момент запису голограми. Інакше кажучи, дивлячись на голограму, ми можемо бачити об'ємне зображення предмета, нічим не відрізняється від справжнього предмета (рис. 10).

Мал. 10. Голографічне зображення бюста Петра I. Відмінний з точки зору російського корпоративного стилю і абсолютно непотрібний подарунок для чиновника середнього рангу: навряд чи хтось повісить подібне напівтемне зображення у себе в кабінеті

Голограми представляють собою плоскі скляні пластини з фотоемульсією. Для захисту від пошкоджень фотоемульсія покрита плівкою ПВХ чорного кольору.

Голографічна картина в комплекті з індивідуальним галогенних точковим світильником може стати прикрасою будь-якого службового або житлового приміщення або використовуватися в якості оригінального подарунка.

Крім цього у голографії є ​​ряд особливостей і ефектів, що дозволяють домагатися особливої ​​виразності і здійснювати деякі художні задуми. Наприклад, на одну голограму можна записати кілька об'єктів, які при її розгляді будуть з'являтися по черзі в залежності від кута зору спостерігача.

Об'ємне і чуттєве кіно

З поліграфії стереоефекти перекочували в кінематограф. Ще в 60-ті роки в Радянському Союзі було захищено безліч дисертацій, присвячених не тільки стереокіно, а й стереотелевіденія. Але історія розпорядилася інакше. Спочатку навчилися робити прийнятні з точки зору якості передачі кольору зображення, а потім, років 10 тому, згадали про стереотелевіденія. Сьогодні різні фірми випускають телевізори, що комплектуються стереоокулярами. Але поки суспільство споживачів знаходиться в стадії очікування переходу в цій галузі від псевдостерео, яке зараз рекламується у всіх торгових залах (і від якого через 15 хвилин починають втомлюватися очі), до дійсно стереотелевіденія, коли зйомка передач ведеться двома об'єктивами.

Не можна не згадати і про 5Dкінотеатрах. Поняття «5Dкіно» насправді є скоріше маркетинговим терміном. Так називається поєднання 3Dкіно, динаміки (нахили крісла вправовлево, руху вверхвниз, вібрація і т.п.) і інших додаткових відчуттів (вітер, дим, запахи, бризки води, ефект «мишей», спалахи світла). Роликів 5Dкіно існує обмежена кількість, і тривалість їх складає 510 хвилин. Тому спеціального розкладу сеансів, як в звичайному кінотеатрі, не існує - ви можете прийти в будь-який час, віддавши за задоволення 100200 руб. (Рис. 11).

Мал. 11. У затишному залі 5D-кінотеатру форсунки для розбризкування води встановлюються в ручки крісел і розбризкують воду на руки і в область грудей. Якщо за сюжетом фільму глядач поринає в воду або потрапляє під дощ, то подібний пристрій бризкає на нього водою. Оббризкування водою або обдування вітром викликає інстинктивне різке втиснути в крісло з наступним розгляданням себе улюбленого на предмет, а що це було, звідки вода ?! Подобається всім. Підвищити адреналін воді ефективно допомагає вітер - потік повітря надходить з вітрогенераторів

Стерео з гравюри

Однак повернемося до поліграфії. До середини XIX століття зображення для друку створювалися в техніці гравірування. Так «півтонове» твір художника, що складається з помітних оком штрихів, за допомогою різця гравера ставало придатним для тиражу.

Винахід растра пришвидшити переклад полутонового орігіналу в Поліграфічний відбіток. Штрих перетворився в растрову точку, став невиразним, а ілюстрація максимально наблизилася до фотографічного оригіналу.

Людське око вже встиг звикнути до таких зображень. Тільки цінні папери продовжують оформлятися в гравюрного стилі. Тому описуваний метод сюжетного растрирования застосуємо і для оформлення цінних паперів.

В кінці 80-х років почалася комп'ютеризація додрукарських процесів, або, інакше кажучи, DTPреволюція. Як наслідок з'явилася можливість домогтися стереоефекту без спеціальних лінз або окулярів, а тільки за допомогою помітних оком штрихових ліній. Ця ідея належить доктору технічних наук Юрію Валентиновичу Пономарьову (фірма «Н.Т. Граф)», науковому керівнику дисертаційної роботи автора. Саме в ній була розроблена тема отримання стереоефекту на плоскому аркуші паперу за допомогою помітних оком штрихових ліній.

«А звідки тут виникне стерео»? - запитає недовірливий замовник. Поясню на прикладі. Навколо контуру яблука на рис. 12 при відсутності спотворення оптичної щільності відбувається зливання штрихових ліній.

Мал. 12. Збільшений фрагмент зображення яблука. Білим кольором показані кордону околоконтурной зони, помітні більш пильним правим оком, синім - помітні лівим оком

У своїх дослідженнях ми виходили з того, що правий і лівий очей людини бачать по-різному. Наприклад, гострота зору правого ока вище, ніж лівого. Таким чином, праве око бачить меншу, ніж лівий, зону «злиття» штрихів по ширині, тобто очі бачать різний по ширині околоконтурное поле. Завдяки поступової зміни лініатури штрихування з'являється стереопара, необхідна для виникнення стереоефекту.

Дисертаційні напрацювання стали основою для методу, який автор назвав сюжетним раструванням. Адже растрові деформації сітки прив'язані до сюжету зображення. Наприклад, в нашому випадку - до контуру яблука. Але одним яблуком читач ситий не буде, тому на рис. 13 показано стандартне півтонування (з не помітною для звичайного зору растрової точкою), а на рис. 14 - растрова точка помітна. Біля контурів деяких деталей натюрморту відбувається деформація растрової сітки.

Мал. 13. Початкове півтонування

Мал. 14. Метод сюжетного растрирования в дії: навіть домалювати димок з чашки з кавою виглядає природно, а не колажна

Якщо скляну лінзу замінити штрихами

Згідно технології сюжетного растрирования, спочатку готується векторний файлкаркас, що складається з ліній постійної товщини і збігається за розмірами з напівтоновим оригіналом. Оскільки каркас містить сітку з прямих ліній, його можна створити в будь-якому пакеті векторної графіки. Потім на цей каркас програмними засобами наноситься «напівтонова оболонка». Ці операції виконуються для кожного «смікованного» файлу (рис. 15).

Звичайно, у методу є істотний недолік: втрата інформації про дрібних деталях і кольорі оригіналу. Але, на мій погляд, це з лишком компенсується новими відкриттями в дизайні.

Мал. 15. Фрагмент зображення для пурпурової фарби. Товщина лінії знаходиться в прямій залежності від оптичної щільності оригіналу: чим вище оптична щільність, тим більше товщина лінії сітки

Ідея полягає в тому, що на напівтоновий оригінал потрібно покласти векторну сітку з ліній, але спочатку необхідно змусити ці лінії змінювати напрямок при підході до контуру, який потрібно «відірвати» від площини паперу. При цьому слід знайти оптимальну товщину ліній сітки, відстань, на якому вони знаходяться один від одного, і кут нахилу. Ця сітка служить прототипом лентикулярной лінзи, про яку говорилося вище.

Отже, все по порядку. Як оригінал взята звичайна напівтонова фотографія Невського проспекту в Санкт-Петербурзі (рис. 16). На ній зафіксовані два автомобіля, що знаходяться на передньому плані, пішоходи і світлофор на задньому плані - ці об'єкти вимагають об'ємності. Заодно підкреслимо вікна, ліпнину на історичних будівлях і улюблені питерцами поребрики.

Мал. 16. Напівтоновий оригінал, формат 210x120 мм, розширення * .tif

Мал. 17. Напівтоновий оригінал імпортуємо в програму CorelDRAW

Мал. 18. Створення плашечних заливок на оригіналі в програмі CorelDRAW (робота займає близько півгодини)

У роботі ми будемо застосовувати можливості трьох програм: Adobe Photoshop, CorelDRAW та програми Poly line вітчизняної розробки, яка допоможе деформувати сітку. Спочатку імпортуємо оригінал в CorelDRAW (рис. 17). Виконаємо на ньому отрисовку вищевказаних деталей зображення (рис. 18 і 19). У програмі Photoshop використовуємо можливості фільтра Розумієте по Гауса, зробивши розмиття контурів (рис. 20). Величина розмиття дорівнює 3 одиницям. Саме в цих межах відбувається плавний перехід від білого тла до чорної плашки, а також подальша деформація ліній біля контурів (рис. 21).

Мал. 19. Загальний вигляд вже перекладеного з векторного в растровий файлу в програмі CorelDRAW. Після угруповання (Ctrl + G) файл експортується з розширенням * .bmp і дозволом 100 dpi

Мал. 20. У програмі Photoshop використовуємо можливості інструменту Розумієте по Гауса. Величина розмиття - 3 одиниці

Мал. 21. Програма Poly line обробляє чорно-білий файл, де по контуру утворюється деформація ліній. В результаті з'являється одна з двох сіток з нахилом ліній + 45о і з кроком 1 мм. Друга сітка з тим же кроком, але з нахилом -45о

Відзначимо, що ефект деформації ліній за вказаною контуру люблять використовувати дизайнери захищеної продукції. Наприклад, він застосований в оформленні сторінок бланка російського закордонного паспорта виробництва ФГУП "Гознак". Майже на кожній з 38 сторінок за допомогою цього прийому виконаний російський герб (рис. 22).

Мал. 22. Ефект об'ємних ліній в дизайні бланка російського закордонного паспорта

Мал. 23. Два векторних файлу з сітками відкриті в програмі CorelDRAW. Вгорі для наочності сітка, що складається з білих ліній, поміщена на чорну підкладку

Мал. 24. У цій програмі задається товщина ліній сітки (0,3 мм), а також колір: одній сітці - білий, інший - чорний. Сітки поміщаються поверх оригіналу, причому біла сітка знаходиться між оригіналом і чорної сіткою

Мал. 25. Готове зображення вулиці з локальним стереоефектом в виділених зонах

Отримавши дві сітки з протилежним нахилом ліній, відкриваємо їх в програмі CorelDRAW (рис. 23). Задаємо товщину і колір ліній - ми маємо дві сітки: одна буде чорної, а інша - білої (рис. 24). Останнім етапом роботи є приміщення полутонового оригіналу під сітки, потім готове зображення записується з розширенням * .tif в режимі CMYK (рис. 25).

КомпьюАрт 9'2011