Стерео- и вариоизображения

Человек видит мир цветным и объемным. И желание воспроизвести объем на плоскости привело к появлению технологии лентикулярной печати. В России чаще встречаются названия линзовая, линзорастровая или просто растровая печать.

Изображения, полученные по данной технологии, принято называть стерео и варио в зависимости от видимого эффекта объема или движения объекта.

В отличие от голограммы, стерео-, вариоизображения являются полноцветными и позволяют передавать не только объем на абсолютно плоской поверхности, но и придавать объектам элементы динамики или видеть несколько различных объектов при смене угла зрения. Такая технология получила распространение для сувенирной продукции.

Забавные календарики и открытки с изображением подмигивающих девушек или «мультяшных» героев помнят многие. Они пользовались спросом в 60–70-х годах. Достичь большего, чем смена двух-трех изображений на тот момент не представлялось возможным. Появление компьютеров, программного обеспечения, развитие производства полимеров, в частности пластиков, совершенствование печатного оборудования - все это позволило сделать технологию растровой печати более доступной и расширить сферу ее применения. Теперь стало возможным получать более качественные стерео- и вариоизображения.

Основой для получения стерео- и вариоизображения служит линзорастровый пластик, который представляет собой набор параллельных цилиндрических линз. При просмотре специально подготовленного изображения через лист такого пластика можно наблюдать стерео- и вариоэффект. Линзовый пластик «обманывает» зрение, показывая левому и правому глазам разные изображения одной и той же сцены, снятые из разных положений. Эффект основан на свойстве бинокулярного зрения человека: левый и правый глаза смотрят на мир из разных точек (разделенных у человека на 60–70 мм). Именно бинокулярное зрение и обеспечивает нам объемное восприятие окружающего мира.

Эффекты

В данном случае подразумевается использование линзорастровой технологии производства. Сами эффекты делятся на два основных типа - стерео и варио, в каждом из которых существует дальнейшее, более подробное, деление.

В стереоизображениях можно выделить три основных вида, главным отличием которых является способ получения исходных файлов для создания оригинала-макета.

3D-cтерео - трехмерное, объемное изображение, обладающее эффектом оглядывания (то есть объекты можно рассматривать с разных сторон). Изображение может быть получено с помощью специальной стереосъемки или в программах 3D-моделирования.

Псевдостерео - эффект, создающий иллюзию разноудаленности (по глубине) объектов изображения, при этом сами объекты остаются плоскими. Объекты (планы) могут быть получены из одного или нескольких обычных изображений с помощью графических редакторов.

2D-3D преобразованное стерео - создание стереоизображения из плоской картинки с использованием специальных программ либо специальных преобразований в обычном графическом редакторе. При качественной работе такое стереоизображение очень сложно отличить от реального 3D.

Вариоизображения - несколько изображений, последовательно сменяющих друг друга в зависимости от угла наблюдения.

В отличие от стереоизображений, здесь градация идет по видимым вариоэффектам.

Флип (Flip) - последовательная смена двух и более сцен (сюжетов).

Зум (Zoom) - плавное увеличение/уменьшение (или приближение/удаление) объекта.

Морфинг (Morphing) - плавное «превращение» одного объекта в другой.

Анимация (Animation) - движение одного или нескольких объектов.

Стоимость

Более высокие цены на стерео- и вариопродукцию по сравнению с традиционной полиграфией обусловлены не соотношением эффективности или модой, а стоимостью сырья и трудоемкостью изготовления. К полиграфической печати максимально высокого разрешения необходимо добавить стоимость растра, скотча и ручной, очень кропотливый труд. При печати непосредственно по растру нужно учесть расход пластика на приводку и амортизацию дорогостоящего оборудования. Материал ПЭТГ сам по себе недешевый, а в виде линзового растра еще дороже.

Лист самого дешевого гибкого пластика 75 lpi без клеевой основы 50570 см стоит в России 2–3 долл. Стоимость пластика практически зависит от его веса.

Таким образом, стоимость стерео- и вариопродукции превышает обычную полиграфию в 3–6 раз. Но вероятность того, что календарь или открытка, выполненные по данной технологии, не будут лежать в стопке аналогичных ежегодных подарков, а займут достойное место, значительно выше.

Получение стерео- и вариоизображений

Первым этапом при получении стерео- и вариоизображений - подготовка стереоракурсов или вариокадров. Существует несколько способов подготовки изображений для получения эффекта объема.

Для стереофотосъемки используются или несколько фотоаппаратов, или многообъективная фотокамера, или одна видео- или фотокамера. Стереосъемку можно выполнять двумя способами:

Параллельным. Смещать камеру относительно сцены (например, используя специальный штатив) или смещать саму сцену/предмет, зафиксировав камеру. При параллельном способе направление оптической оси объектива постоянно;

Направленным. Вращать камеру относительно сцены или вращать сцену/предмет относительно камеры. При направленном способе оптическая ось объектива всегда направлена на центральный объект сцены.

Также для создания последовательности стереоракурсов можно использовать программы трехмерного моделирования. Наиболее популярна 3D Studio Max. Ракурсы получают последовательным «рендерингом» сцены, видимой камерой (или камерами) из разных положений.

На втором этапе из набора подготовленных файлов необходимо создать полосовое изображение (так называемое кодирование). Суть этого процесса в следующем: каждое исходное изображение разрезается на полосы, и затем из этих полос формируется готовое для печати изображение, в котором присутствуют все исходные ракурсы (или кадры). Для реализации этой задачи создано множество программ, например PhotoProjector (автор Е. Вазенмиллер), MrTwister (компания Triaxes) и др.

Третий этап, завершающий, заключается в совмещении закодированного изображения с линзовым растром. Изображение распечатывается на струйном принтере или плоттере, совмещается с растром при помощи прозрачного двухстороннего скотча и ламинируется. Для производства сувенирной продукции или интерьерных панно печать производится на бумаге; если требуется изготовить световой короб со стерео- и вариоизображением, печатают на специальных пленках, предназначенных для работы на просвет (Backlith, Duratrans и др.). Данный способ по производительности и стоимости применим для сувенирной продукции или POS-материалов, выпускаемых небольшими тиражами (от 100 шт. до 10 тыс. шт. в месяц) и хорошо зарекомендовал себя при производстве рекламных постеров и крупноформатных щитов (от единичных тиражей до 200 шт. в месяц).

Другой способ производства - печать закодированного изображения непосредственно по пластику. При производстве малоформатной продукции используется тонкий пластик (до 0,7 мм) и применяется традиционный офсетный способ печати по невпитывающей поверхности (УФ-краски). При печати по линзовому растру необходимо обеспечить не только точность приводки, но и сохранение заданных режимов (в том числе температурных) на весь период печати. Иначе вся продукция пойдет в брак. И это при стоимости двух долларов за один лист растра. Офсетные тиражи становятся экономически выгодными при запечатке 1500 листов пластика. На каждый лист помещается 16 открыток 10515 см или 36 календариков и тираж составит 24 тыс. открыток или 54 тыс. карманных календариков. Минимальным тиражом для офсетной печати считается 500 листов пластика. В данном случае себестоимость готовой открытки сравнима с печатью по бумаге. При необходимости печати большого количества крупноформатных панно на толстом жестком пластике используют специальные плоттеры. Наиболее известны марки Inca Colambia, Inca Eagle (Англия). Компании-производители стерео- и вариоизображений при необходимости печати по растру обычно пользуются услугами контрагентов, владельцев соответствующего печатного оборудования. Приобретение офсетной машины или специального плоттера стоимостью не менее 500 тыс. долл. с целью печати только стерео- и вариоизображений пока нерентабельно.

Историческая справка

Существует несколько независимых направлений стереоскопии, каждое из которых отличается способом создания изображения и его просмотра человеком.

В одном случае для наблюдения стереоэффекта требуются специальные очки. Первооткрывателем этого метода считается архитектор Чарльз Уэтстон, который в1833 г. продемонстрировал первый стереоскоп. До изобретения фотографии стереопары были рисованные. Впоследствии наряду со стереоскопами появились цветные анаглифные очки, поляризационные стереоочки и другие способы просмотра стереоизображений.

Второй способ - создание стерео- и вариоизображений с использованием линзовых растров. В этом случае человек видит объем, не прибегая к специальным оптическим приспособлениям.

В конце XVII в. французский живописец Буа-Клэр обнаружил, что может достичь пространственного эффекта, располагая между картиной и зрителем решетку. Два различных изображения расположены на плоской поверхности, перед которой крепится решетка из пластин, позволяющая видеть одно изображение слева, другое - справа. При фронтальном просмотре оба изображения видны одновременно.

В 1896 г. француз Бертье возродил метод Буа-Клэра. Одновременно с Бертье в том же году идею применения решетчатого растра высказал Лизеганг.

В 1940 г. в Москве был сконструирован первый в мире стереоэкран с проволочным светопоглощающим растром. В 1941 г. кинозал открыли и зрители могли видеть стереофильм «Концерт» без очков и каких-либо дополнительных приспособлений.

Габриэлю Липпману (1845-1921 гг.) принадлежит идея использования сначала сферических, а потом и цилиндрических линз для получения стереоэффекта: каждая линза формирует только небольшую часть изображения, и эти части складываются вместе в единое целое. Морис Бонне (1907 г. р.), французский изобретатель и фотограф-любитель, заинтересовался способом получения объемных изображений с помощью гофрированных пленок, описанным Липпманом. Разработанная им схема создания подобных стереоизображений используется и по сей день.

В России научные разработки в области стереоскопии велись в московском НИКФИ (институт кино и фотографии). Уже в начале прошлого века в лаборатории С. П. Иванова разрабатывались технологии изготовления стереоизображений. В 1963 г. был представлен метод получения многоракурсных стереофотографий (до 12 ракурсов) - это был рекорд для того времени. Сейчас с помощью компьютеров и специальных программ можно делать 20–30 и более ракурсов.

В 80-х гг. началось массовое производство стереооткрыток и календариков.