一、攝影的成像原理
自1839年法國人發(fā)明了世界上第一架銀版照相機(jī)后,就有人把人的眼睛也比作一架精密度很高的照相機(jī)(事實(shí)上,照相機(jī)是人類眼睛的仿生科技產(chǎn)品),因?yàn)檎障鄼C(jī)有鏡頭、光圈、暗箱、底片和調(diào)節(jié)裝置。人眼的結(jié)構(gòu)也同樣如此,角膜和晶狀體相當(dāng)于鏡頭,瞳孔相當(dāng)于光圈,光線經(jīng)過角膜、晶狀體和瞳孔后到達(dá)視網(wǎng)膜,視網(wǎng)膜在視細(xì)胞內(nèi)引起一系列物理、化學(xué)變化,然后將圖像信息傳遞到大腦進(jìn)行加工處理,就形成了我們非常熟悉的——視覺。普通照相機(jī)有快門,因此就有暗箱。眼睛沒有快門,脈絡(luò)膜也就不可能形成暗箱。普通照相機(jī)的底片是一張接著一張成像的,而眼睛在視網(wǎng)膜上得到的圖像卻是連續(xù)的。人類的眼睛和普通照相機(jī)在視物過程和圖像處理上是有些許區(qū)別的。讓我們?cè)诜治鲆幌聰?shù)碼照相機(jī)的工作原理,當(dāng)光線經(jīng)過透鏡(即鏡頭)把圖像聚焦在光電傳感器芯片(CCD)的表面,芯片把圖像分解轉(zhuǎn)換后,再將圖像信息送到微處理器中進(jìn)行加工處理,便形成了圖像。這個(gè)過程可以連續(xù)的進(jìn)行,即數(shù)碼相機(jī)可以連續(xù)拍攝,這與人類眼睛視物過程是相符的。研究證明,數(shù)碼照相機(jī)的工作原理正是比擬人類眼睛的視物過程成像的。
二、立體攝影原理
人類的眼睛就像是一臺(tái)能自動(dòng)識(shí)別光源、自動(dòng)變焦、自動(dòng)調(diào)試光圈的數(shù)碼照相機(jī)。當(dāng)我們閉上一只眼睛,用另一只眼睛看物體時(shí),只能夠分辨出物體的高和寬,即二維圖像,卻無法識(shí)別物體前后的深度,當(dāng)睜開閉上的眼睛看同樣的物體時(shí),便會(huì)看到物體前后的縱深距離,由于人雙眼存在著視覺差,看到的是存在一定視覺差的不同角度的兩幅畫面,人類的大腦會(huì)將這兩幅畫面進(jìn)行加工處理合成在一起,形成一種有深度的圖像,即三維圖像,這個(gè)處理合成的過程可稱為立體合成過程。一般攝影雖利用攝影技巧可以表現(xiàn)出物體的形狀及遠(yuǎn)近感,卻無法表現(xiàn)人類日常雙眼所看到的物體的縱深感。
立體攝影就是根據(jù)人類雙眼視覺差的原理,從不同角度拍攝同一個(gè)物體,然后將得到的照片在電腦上合成,覆上由條狀透鏡組成的光柵,呈現(xiàn)在我們面前的就是三維立體效果圖。同時(shí),這個(gè)方法告訴了我們,同樣的一幅圖,為什么遠(yuǎn)距離的物體就會(huì)失去立體感的原因,這是因?yàn)槲覀冊(cè)谂臄z時(shí),不可能對(duì)同一幅畫面進(jìn)行兩次對(duì)焦,或者是條件所限,拍攝間隔無法擴(kuò)大和延伸。而我們?cè)谟^看近距離的物體時(shí),我們的眼睛就無法或者同時(shí)對(duì)遠(yuǎn)距離的物體進(jìn)行聚焦,也就失去了對(duì)遠(yuǎn)距離物體的立體感覺。
三、立體攝影的優(yōu)點(diǎn)
人類擁有兩只眼睛,兩只眼睛呈水平排列,間隔約為60mm——65mm。我們用雙眼來看同一物體時(shí),由于所處的角度不同,看到的是兩幅有差別的圖像。同樣立體照片的制作,需要相當(dāng)于雙眼的兩張或多張照片,而不只是一張照片。其原理同在電腦上合成立體畫一樣,也是利用了人兩眼視覺差,但效果要大大優(yōu)于電腦合成的立體效果,摒棄了繁瑣而又耗時(shí)的配圖、摳圖、補(bǔ)圖、修圖等程序,其工作效率得到了大大提高。
四、立體攝影的應(yīng)用
立體攝影最早是應(yīng)用在軍事偵察、航空攝影及立體電影。由于科技的進(jìn)步,特別是精密打印,光學(xué)(攝影)及微電子技術(shù)的發(fā)展使立體攝影得到了廣泛應(yīng)用。除在民用上可拍攝立體婚紗、藝術(shù)寫真外,還可專業(yè)制作大型立體廣告燈箱、賀卡及旅游紀(jì)念品。是攝影、廣告、裝飾、印刷等行業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力和謀求新的增長(zhǎng)點(diǎn)的途徑之一。
五、立體攝影的方法
1、用一臺(tái)具備兩個(gè)或更多鏡頭的相機(jī)在同一時(shí)間拍攝兩張(或多張)照片。這類相機(jī)都是專門設(shè)計(jì)制造的,體積較大、價(jià)格比較貴,早期被立體研究人員使用。
2、在預(yù)設(shè)好的軌道上,放置等距離的相機(jī),并加以調(diào)整光圈和快門速度在使用中達(dá)到同步,然后同時(shí)曝光,即一次曝光,所取得的照片再在電腦上加以調(diào)整細(xì)化,加光柵線條,打印輸出。
3、在預(yù)設(shè)好的軌道上使用一個(gè)相機(jī)采取勻速滑行,多次曝光的方法,后期制作同上,這種方法稱為軌道法。
第一種和第二種方法雖然方便快捷,但因其成本居高,操作復(fù)雜,很難普及被廣泛利用。第三種方法因其成本低,效果好,操作簡(jiǎn)便,更易推廣和被立體愛好者接受。
六、軌道法立體攝影的拍攝
立體攝影的被攝體像距應(yīng)根據(jù)滑行軌道而定,一般情況下是設(shè)計(jì)方設(shè)定好的。通常拍攝主體與鏡頭的距離控制在2.5~3.5米,前景與鏡頭的距離控制在0.9-2米左右。
1、首先把相機(jī)調(diào)至中間位置,設(shè)置好相機(jī)的功能,對(duì)拍攝主體進(jìn)行調(diào)焦、對(duì)光,然后把相機(jī)移動(dòng)到鎖定位置上,啟動(dòng)滑行軌道,開始拍攝,然后將所拍照片在電腦上挑選。一般情況下,取中間的照片比較好,因相機(jī)在剛剛啟動(dòng)和最后停止時(shí),均存在著不穩(wěn)定因素。如果相機(jī)一次拍攝的照片較多,為增大視差,可隔一張或隔二張,甚至隔三張地留存照片做為立體上線圖。反之,如果想縮小視差,增強(qiáng)主體的清晰度,可連續(xù)或隔一張留存照片。
2、可利用滑道上的刻度,在距離中心處,以6mm——50mm的拍攝間隔向兩邊定位做記號(hào),然后從左到右或者從右到左把設(shè)置好的相機(jī)移動(dòng)到記號(hào)處進(jìn)行曝光,獲得的照片就是立體上線圖。這種方法如果掌握得當(dāng),能更好地隨心所欲地控制視差。在表現(xiàn)同一個(gè)主體時(shí),拍攝間隔越大,立體感越強(qiáng),但清晰度降低。如果超出了光柵的解析范圍,就會(huì)造成圖像模糊,不能和光柵線吻合,從而引起視覺上的不適。立體拍攝的視差控制和做立體畫一樣,對(duì)較大、圓潤、豐滿的物體可加大拍攝間隔。對(duì)細(xì)小、有復(fù)雜紋理、或豎直線條為拍攝物時(shí),可適當(dāng)減小拍攝間隔,以保持主體的清晰。
七、立體攝影的條件
1、具備一定的攝影技術(shù)和用光技巧。
2、具備一定的電腦操作知識(shí),會(huì)操作Photoshop。
3、了解立體原理,有前景、中景、后景和背景的概念。
4、高質(zhì)量的相機(jī)是拍攝高清晰圖片的前提。
5、有一定的審美觀和美感。
八、立體攝影的要點(diǎn)
1、照相機(jī)保持水平,不得傾斜,有鏡頭和機(jī)身防抖功能的則啟動(dòng)防抖功能。
2、所拍選畫面的色彩要豐富,冷暖色調(diào)搭配對(duì)比要和諧,盡量避免出現(xiàn)單色的畫面(如:黑、白、純紅、純綠等)。
3、拍攝場(chǎng)景的布置要層次分明;主體要有前、后景襯托,后景不要離主體太遠(yuǎn);用光正確,避免曝光不足或過強(qiáng)。
4、在拍攝過程中,主體應(yīng)該始終是靜止的。
5、對(duì)焦準(zhǔn)確,對(duì)焦不準(zhǔn),則不易產(chǎn)生立體感。
6、盡可能地使用顆粒細(xì)的膠片。