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后,就有人把人的眼睛也比作一架精密度很高的照相機(事實上,照相機是人類眼睛的仿生科技產品),因為照相機有鏡頭、光圈、暗箱、底片和調節(jié)裝置。人眼的結構也同樣如此,角膜和晶狀體相當于鏡頭,瞳孔相當于光圈,光線經(jīng)過角膜、晶狀體和瞳孔后到達視網(wǎng)膜,視網(wǎng)膜在視細胞內引起一系列物理、化學變化,然后將圖像信息傳遞到大腦進行加工處理,就形成了我們非常熟悉的——視覺。普通照相機有快門,因此就有暗箱。眼睛沒有快門,脈絡膜也就不可能形成暗箱。普通照相機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在視物過程和圖像處理上是有些許區(qū)別的。讓我們在分析一下數(shù)碼照相機的工作原理,當光線經(jīng)過透鏡(即鏡頭)把圖像聚焦在光電傳感器芯片(CCD)的表面,芯片把圖像分解轉換后,再將圖像信息送到微處理器中進行加工處理,便形成了圖像。這個過程可以連續(xù)的進行,即數(shù)碼相機可以連續(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能自動識別光源、自動變焦、自動調試光圈的數(shù)碼照相機。當我們閉上一只眼睛,用另一只眼睛看物體時,只能夠分辨出物體的高和寬,即二維圖像,卻無法識別物體前后的深度,當睜開閉上的眼睛看同樣的物體時,便會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,人類的大腦會將這兩幅畫面進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,這個方法告訴了我們,同樣的一幅圖,為什么遠距離的物體就會失去立體感的原因,這是因為我們在拍攝時,不可能對同一幅畫面進行兩次對焦,或者是條件所限,拍攝間隔無法擴大和延伸。而我們在觀看近距離的物體時,我們的眼睛就無法或者同時對遠距離的物體進行聚焦,也就失去了對遠距離物體的立體感覺。
三、立體攝影的優(yōu)點
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,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的配圖、摳圖、補圖、修圖等程序,其工作效率得到了大大提高。
四、立體攝影的應用
立體攝影最早是應用在軍事偵察、航空攝影及立體電影。由于科技的進步,特別是精密打印,光學(攝影)及微電子技術的發(fā)展使立體攝影得到了廣泛應用。除在民用上可拍攝立體婚紗、藝術寫真外,還可專業(yè)制作大型立體廣告燈箱、賀卡及旅游紀念品。是攝影、廣告、裝飾、印刷等行業(yè)提升競爭力和謀求新的增長點的途徑之一。
五、立體攝影的方法
1、用一臺具備兩個或更多鏡頭的相機在同一時間拍攝兩張(或多張)照片。這類相機都是專門設計制造的,體積較大、價格比較貴,早期被立體研究人員使用。
2、在預設好的軌道上,放置等距離的相機,并加以調整光圈和快門速度在使用中達到同步,然后同時曝光,即一次曝光,所取得的照片再在電腦上加以調整細化,加光柵線條,打印輸出。
3、在預設好的軌道上使用一個相機采取勻速滑行,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根據(jù)滑行軌道而定,一般情況下是設計方設定好的。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、首先把相機調至中間位置,設置好相機的功能,對拍攝主體進行調焦、對光,然后把相機移動到鎖定位置上,啟動滑行軌道,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,因相機在剛剛啟動和最后停止時,均存在著不穩(wěn)定因素。如果相機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,然后從左到右或者從右到左把設置好的相機移動到記號處進行曝光,獲得的照片就是立體上線圖。這種方法如果掌握得當,能更好地隨心所欲地控制視差。在表現(xiàn)同一個主體時,拍攝間隔越大,立體感越強,但清晰度降低。如果超出了光柵的解析范圍,就會造成圖像模糊,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,對較大、圓潤、豐滿的物體可加大拍攝間隔。對細小、有復雜紋理、或豎直線條為拍攝物時,可適當減小拍攝間隔,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和用光技巧。
2、具備一定的電腦操作知識,會操作Photoshop。
3、了解立體原理,有前景、中景、后景和背景的概念。
4、高質量的相機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
1、照相機保持水平,不得傾斜,有鏡頭和機身防抖功能的則啟動防抖功能。
2、所拍選畫面的色彩要豐富,冷暖色調搭配對比要和諧,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;用光正確,避免曝光不足或過強。
4、在拍攝過程中,主體應該始終是靜止的。
5、對焦準確,對焦不準,則不易產生立體感。
6、盡可能地使用顆粒細的膠片。