WO2015038036A2 - Способ стереоскопии и устройство для его осуществления («рамка горолова») - Google Patents

Способ стереоскопии и устройство для его осуществления («рамка горолова») Download PDF

Info

Publication number
WO2015038036A2
WO2015038036A2 PCT/RU2014/000712 RU2014000712W WO2015038036A2 WO 2015038036 A2 WO2015038036 A2 WO 2015038036A2 RU 2014000712 W RU2014000712 W RU 2014000712W WO 2015038036 A2 WO2015038036 A2 WO 2015038036A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stereo
frame
mpo
stereo image
diaphragm
Prior art date
Application number
PCT/RU2014/000712
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2015038036A3 (ru
Inventor
Сергей Николаевич ГОРЛОВ
Original Assignee
ЧЕЛИБАНОВ, Владимир Петрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЧЕЛИБАНОВ, Владимир Петрович filed Critical ЧЕЛИБАНОВ, Владимир Петрович
Publication of WO2015038036A2 publication Critical patent/WO2015038036A2/ru
Publication of WO2015038036A3 publication Critical patent/WO2015038036A3/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0037—Production of three-dimensional images

Definitions

  • the claimed invention relates to the field of stereo-, stereo- and stereo-video equipment, designed to receive and play stereo images with real stereo effect (real 3D) and can be used, in particular, in video devices used in game and training simulators that simulate real or virtual space, for example, in a simulator of an airplane cockpit.
  • Zo-orthostereoscopy real 3D methods are known and widely used, in most of which the simulation of the real stereo effect is based on the reproduction of two flat (2D) images of the simulated spatial region (MPO) recorded through two horizontally spaced pupils. Pupils can be made real, like optical apertures in real stereo lenses, or virtually in computer animations of virtual stereo space. This coupled set of two flat images is called a stereo pair.
  • a stereofilm on this principle is made up of a large number of stereopairs sequentially deployed in real-time display.
  • stereoprojection stereo viewing
  • separation separation.
  • a common drawback of the known methods of stereoscopy when playing (projecting) stereopairs on the screen, plans that are closer to the viewer than the screen are limited by the sharp edge of the screen.
  • the near plans are subjectively overlapping, or as if “cut off” by the long plans, i.e. at the edges of the screen there is an inevitable conflict of plans, or the “binocular rivalry (competition, competition) of plans” known from the physiology of vision, in which the viewer's brain cannot unambiguously determine where an object is entering from outside the viewer's field of view through the screen boundary — in front of the screen or deep in the screen.
  • This conflict of plans at the border of the screen leads to the destruction of the real stereo effect, which in turn limits the possibilities of stereoscopy during dynamic panning, during shooting with angular movement, when shooting glare objects, shooting against the background of snowing or rain.
  • a known method of stereoscopy including obtaining stereo images of the simulated spatial region (MPO), limited by horizontal and vertical angles of optical coverage in the form of at least one stereo pair of two 2D projections, its conversion (chemical processing of a film, overlay of other images, caching, etc.) and its reproduction on screen.
  • MPO simulated spatial region
  • a two-lens stereo film camera is used, in the closed film channel of which light separators, an obturator and an opaque framing frame-diaphragm with two identical rectangular windows located opposite the lenses are sequentially located.
  • a gap was made behind the diaphragm frame for drawing film through it.
  • each of the lenses forms a light beam that forms on the film, respectively, the left and right 2D projections of the MPO stereo pair.
  • the framing frame-diaphragm forms a black field on the film, in which rectangular windows are made with clear sharply defined edges.
  • the image of stereopairs is enlarged and transferred (projected) onto the screen so that the stereo image occupies the entire area of the screen until it touches the edge of the screen, and the black border of the aperture frame is outside the edge of the screen, out of the viewer's field of view.
  • the disadvantage of the analog stereoscopy method is the limited possibilities for shooting scenes related to the need for panning, moving the subject in the close-up plan from left to right and right to left (crossing the left or right edges of the screen in motion), shooting in the background of snow or rain.
  • This is due to the fact that the MPO stereo image is stretched to the entire screen area, at the edges of the stereo image in the scene situations described above (for example, a bird flying into the frame on the left is perceived by the viewer as flying into the frame from nowhere).
  • the closest analogue method matches the previous analogue (see USSR AS N ° 1788500).
  • the closest analogue differs in that it additionally receives a stereo image of an opaque diaphragm frame with a through window (see the scheme for stereo shooting of a girl through a black frame-ramp), its conversion and playback, superimposition of the stereo image of the frame-ramp on the MPO stereo image.
  • Binocular viewing by the viewer of long-range plans produces a central field with the achievement of the real stereo effect and two adjacent 2D side projections of the MPO peripheral zones limited along the perimeter of the opaque border (in the article these zones are designated as monoscopy zones).
  • the stereo image of the frame-diaphragm is made with zero cross parallax.
  • the diaphragm frame is in focus, and the opaque border that borders on the perimeter has sharply defined edges.
  • the prototype partially solves the problem of binocular rivalry of plans that occurs with the previous analogue, which allows to expand the possibilities of stereo imaging in the closest analogue in comparison with the method of stereoscopy according to the USSR AS
  • a disadvantage of the closest analogue is the low quality of the MPO stereo image due to the instability in obtaining side transitional damping monoscopic MPO zones adjacent to the central field with real 3D.
  • the side transition damping monoscopic zones are obtained only when binocular viewing long-range plans located in the depth of the MPO.
  • the side transitional monoscopic MPO zones are not observed by the viewer and they no longer have their damping effect in the edge zone of the screen.
  • binocular rivalry of plans occurs, i.e. when viewing by the viewer of the middle and short-range plans, a drawback appears, inherent in the analogue of the USSR AS N ° 1788500, which reduces the quality of the MPO stereo image.
  • a task arising from the prior art is to improve the quality of the MPO stereo image by stabilizing the compensating effect of the peripheral monoscopic lateral MPO zones on binocular rivalry of plans in the edge of the screen.
  • the problem is solved in the claimed method of stereoscopy by the fact that they get a stereo image of the simulated spatial region (MPO), limited by horizontal and vertical angles of optical coverage in the form of at least one stereo pair of two 2D projections, its conversion and reproduction, obtaining a stereo image of a closed opaque aperture frames with a through window in the form of at least one stereo pair of two 2D projections, its conversion and reproduction, superimposition of a stereo image of the aperture frame to the stereo image of the MPO.
  • MPO simulated spatial region
  • the difference of the proposed method is that the stereo image of the frame-diaphragm is defocused, with the largest cross-parallax than the parallax of the near MPO.
  • both 2D projections of the aperture frame window extend to the boundaries of the reproduced MPO without touching the boundaries of the MPO stereo image and without crossing the specified boundaries of the MPO stereo image.
  • the task is solved - improving the quality of stereo images due to stabilization of the compensating effect of peripheral monoscopic lateral zones of MPO on binocular rivalry of MPO plans in the edge of the screen in comparison with the closest analogue.
  • a frame-diaphragm can be placed between the closest MPO plans obtained to the original stereo receiver and the original stereo receiver.
  • MPOs in front of each of the two platforms of the stereo receiver have their own diaphragm frame.
  • the frame-diaphragm is placed between the closest of the reproduced MPO plans to the viewer and the viewer himself.
  • MPOs in front of each eye of the viewer can have their own frame-diaphragm located between the closest to the eye of the reproduced plans MPO and the eye of the viewer.
  • the stereo image of the defocused aperture frame can also be superimposed on the MPO stereo image during the conversion of the MPO stereo image.
  • the stereo image of a closed opaque defocused aperture frame (in the prototype, the aperture frame has zero parallax and therefore is in focus) can be received and superimposed on the MPO stereo image using computer simulation in the process of receiving the MPO stereo image or converting or reproducing it.
  • the diaphragm frame for spatial localization of the MPO stereo image plans during stereoscopy can be made in the form of an opaque plate with a through window.
  • edges of the diaphragm frame window can also be provided with marks made in the form of discrete protrusions or discrete depressions.
  • Marks of the diaphragm frame when binocular viewing the superimposed stereo images of the diaphragm frame on the stereo image of the MPO enhances the spatial localization of the central field of real 3D, helping the viewer to concentrate on the perception of the central field of real 3D, without being distracted by the perception of the lateral monoscopic zones of MPO.
  • the aperture frame window may also be rectangular.
  • Stamps can be made in the form of discrete protrusions and at least one can be located on each of the four edges of the rectangular window of the diaphragm frame.
  • Stamps can also be made in the form of discrete depressions and at least one can be located on each of the four edges of the rectangular window of the diaphragm frame.
  • Stamps can also be made in the form of chamfers in the corners of the window frame diaphragm.
  • Stamps can also be made in the form of fillets in the corners of the window frame diaphragm.
  • Figure 1 schematically shows the projection of an opaque defocused aperture frame with a rectangular window (without marks), visible on the screen with the left eye, where
  • Figure 2 schematically shows a projection of an opaque defocused aperture frame with a rectangular window, visible on the screen 1 with the right eye, where
  • Fig. 3 schematically shows a stereo image of an opaque defocused diaphragm frame obtained by combining on screen 1 both monoscopic projections 3 and 4 of the diaphragm frame.
  • the viewer sees the projection 2 of the window of the diaphragm frame, framed by a pulsating stereo image 5 of the diaphragm frame.
  • To the left and right of the projection 2 of the aperture frame window are zones 3 and 4 of the monoscopic projection of the aperture frame, on which the projections of the windows 2 overlap.
  • the entire image is framed by an opaque border 6.
  • Figure 4 schematically shows an embodiment of an opaque diaphragm frame 7 with a rectangular window 8, provided with marks made in the form of discrete depressions 9 at the edges of the window 8 and chamfers 10 at the corners of the window 8 of the frame-diaphragm 7.
  • Figure 5 presents a block diagram of the implementation of the closest analogue, where 1 1, 12, 13 - respectively, near, medium and long-range plans MPO;
  • Figure 6 presents a block diagram of the implementation of the proposed method (see clause 2), in which, in the process of receiving the MPO stereo image, the frame-diaphragm 7 is placed between the nearest plan 1 1 and the stereo camera 14, in which 20 are photosensitive matrices .
  • Figure 7 presents a block diagram of the implementation of the proposed method (see p. 3), in which, in the process of obtaining a stereo MPO image, in front of each of the two photosensitive matrices 20 of the stereo video camera 14 they have their own frame-diaphragm 7.
  • Fig presents a block diagram of the implementation of the proposed method (see clause 6 files), in which the stereo image of the frame-diaphragm 7 is obtained and superimposed on the stereo image MPO using computer simulation in the process of receiving a stereo image MPO or its conversion or its playback where 21 is a computer for modeling the stereo image of the aperture frame 7.
  • Figure 9 presents a block diagram of the implementation of the proposed method (see clause 5), in which, during the reproduction of the stereo MPO image, each frame of the viewer 19 has its own diaphragm frame 7 located between the closest to the viewer's eye 19 of reproducible plans (not shown in Fig. 9) of the MPO and the viewer's eye 19, where 22 is a stereoscopic helmet on the head of the viewer 19, and 23 are eyepieces for the eyes.
  • Figure 10 presents a block diagram of the implementation of the proposed method (clause 4), in which, in the process of reproducing a stereo pair of MPOs on screen 1, a frame is placed between the closest MPO plan 1 1 of the MPO reproduced plans to the viewer 19 and the viewer 19 aperture 7.
  • Figure 1 1 presents a block diagram for implementing the proposed method in the case when the MPO is modeled using a computer 24, where
  • the inventive method of stereoscopy involves obtaining a stereo image of a simulated spatial region (MPO), including the middle 1 1, middle 12 and far 13 plans, limited by horizontal and vertical angles optical coverage.
  • MPO simulated spatial region
  • the MPO stereo image is obtained using a stereo 14 camera (see FUJIFILM FinePix 3D W3).
  • FUJIFILM FinePix 3D W3 FUJIFILM FinePix 3D W3
  • the encoded information is sent to the ICONBIT XDS1003DT2 media player), which plays it on screen 1 of the LG 32LW4500 stereo TV with a semi-matte screen 1 with a diagonal of 32 inches.
  • the MPO stereo image using the stereo camera 14 they also receive (simultaneously with this process) a stereo image of the defocused diaphragm frame 7, which is located between the closest plan 11 and the stereo video camera 14.
  • the MPO is stereo-captured (pos. 11, 12, 13) through the defocused diaphragm frame 7, for which the largest cross-parallax is obtained than the parallax of the nearest plan 11.
  • the reflected light from the frame 7 also falls on the photosensitive matrix 20 of the stereo video camera 14, where it is converted into electrical signals.
  • the stereo image of the diaphragm frame 7 is superimposed on the MPO stereo image.
  • the lateral zones 3, 4 of the monoscopic projections of the frame-diaphragm 7 overlap (obscure) the lateral zones (not shown) of the MPO stereo image.
  • the resulting final stereo pair is reproduced on screen 1 of the LG 32LW4500 stereo TV, where the left and right monoscopic projections of the final stereo pair are superimposed on one another.
  • viewer 19 sees the central field with real stereo effect (AO) and two adjacent monoscopic (2D) projections adjacent to it peripheral MPO zones obtained due to lateral illumination of these zones during shooting and not projected into the shadow of zones 3, 4 of the projections of frame 7.
  • AO real stereo effect
  • 2D two adjacent monoscopic
  • the viewer 19 perceives the MPO stereo image framed by the stereo image of frame 7 (as if through a pulsating and luminous Esja stereoobramlenie 5) which adjoin the side monoscopic MPO zones (not shown in the drawings) that perform a damping function when solving binocular rivalry of MPO plans.
  • the closest analogue Fig. 5
  • the diaphragm frame 7 is placed in focus, and its stereo image is obtained with zero parallax, leading to instability of the side transitional monoscopic MPO zones
  • the diaphragm frame 7 is placed closer to the camera 14 (i.e., it is defocused) and get a stereo image of the frame 7 with a cross parallax larger than the near-field parallax 11 MPO, which increases the stability of obtaining transitional monoscopic rafting zones MPO, which improves the quality of stereo mapping MPO in comparison with the closest analogue, which in turn solves the problem - improving the quality of the stereo image, arising from the prior art.
  • a black-closed diaphragm frame 7 (Fig. 4) with a through window 8 provided with marks made in the form of discrete depressions 9 at the edges of the window 8 and chamfers 10 in the corners of the window 8 of the diaphragm frame 7.
  • Stamps can also be made in the form of protrusions (not shown in the drawings) on the edges of the window 8, fillets (not shown) in the corners of the window 8. The marks help the viewer 19 to focus (localize) focus on the central defocused pulsating stereo frame 5, through which 19 rer accepts stereo MPO, which also improves the quality of stereo MPO.
  • the stereoscopy method described above was implemented by the author on the basis of a digital stereo video camera 14 and stereo TV 1.
  • this method of stereoscopy can be implemented on the basis of a standard stereo camera and standard stereo projection equipment used in modern cinemas using an aperture frame 7.
  • FIG. 7 Another embodiment of the claimed method (see Fig. 7) is a stereoscopy method (see Fig. 7 and clause 3), in which, in the process of receiving a stereo image of MPO, in front of each of the two photosensitive platforms 20 of the stereo camera 14, they have their own frame- diaphragm 7. Here, the diaphragm frames 7 are placed inside the stereo camera 14. Otherwise, this embodiment of the inventive method is carried out similarly to the option described above and with the same result for the viewer 19. This option as well as the previous one can be used as in a movie photo and the television industry.
  • the inventive method is also used in the process of reproducing the stereo image of MPO.
  • One of these options for implementing the inventive method may be a stereoscopy method (see FIG. 10 and clause 4), in which during playback of a stereo MPO on screen 1 between the closest plan (not shown in FIG. 10) of those reproduced IGO plans for the viewer 19 and the viewer 19 themselves have a frame-diaphragm 7.
  • This variant of stereoscopy can be used when playing existing (captured) stereo video tapes (stereo films) on the screens of 1 movie theaters and stereo TVs to improve the quality of the 3D stereo effect with binocular om viewing the stereo image of the IGO framed by the stereo image of the real aperture frame 7.
  • Another embodiment of the superposition of the stereo image of the diaphragm frame 7 on the MPO stereo image may be a variant of stereoscopy (see Fig. 9 and item 5 of the file), in which, in the process of reproducing the MPO stereo image, each eye of the viewer 19 has its own diaphragm frame 7, located between the closest (not shown in Fig. 9) to the eye of the viewer 19 of the reproduced MPO plans and the eye of the viewer 19.
  • This option can be implemented in a stereo helmet 22 for viewing already shot stereo video recordings and stereo films (for example, for stereo kinolines tapes captured on a stereo movie camera according to AS USSR
  • Another variant of stereoscopy is a method in which the stereo image of the frame-diaphragm 7 is superimposed on the stereo image of the MPO during the conversion process (in the drawings, this embodiment of the inventive method not reflected) MPO stereo images in the conversion unit 16.
  • Conversion in the conversion unit 16 refers to any form of conversion of the primary optical signal supplied to the photosensitive matrix areas 20: photoelectric various photochemical, electromagnetic, various forms of coding, etc.
  • this variant of the proposed method can be implemented by overlaying a film with a previously obtained stereo pair of aperture frame 7 on a film on which a stereo pair of MPO is preliminarily obtained and optical transfer of the stereo image of the frame aperture 7 on the MPO stereo image (and obtaining on the film a final stereo pair with superimposed stereo images of the aperture frame 7 and MPO.
  • inventive method can be implemented with using computer technology (see Fig. 8 and clause 7), in which the stereo image of the diaphragm frame 7 is obtained and superimposed on the MPO stereo image using computer simulation on a computer 21 in the process of receiving the MPO stereo image, or converting it, or reproduction.
  • inventive method can be implemented in cases where not only a computer 21 receives a stereo image of the frame-diaphragm 7, but also a stereo image of the MPO (virtual plans: near 24, middle 25, far 26) are obtained using computer simulation (see Fig. 11) on computer 24.
  • Computer 24 can also act as a conversion unit 17, i.e. carry out various conversions with the primary virtual stereo image of MPO. Including, and to impose on it the received (simulated) on the computer 21 stereo image of the frame-diaphragm 7.
  • stereo video filming allows us to expand the scope of stereoscopy in the film and video industries when shooting feature films, documentaries, as well as when shooting sports competitions, significantly increasing their entertainment.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области стереофото-, стереокино- и стереовидеотехнике, предназначенной для получения и воспроизведения стереоизображений с реальным стереоэффектом (real 3D). Изобретение позволяет повысить качество стереоизображения за счет стабильного получения боковых переходных моноскопических зон моделируемой пространственной области. Поставленная задача решается в заявляемом способе стереоскопии тем, что получают стереоизображение моделируемой пространственной области (МПО), ограниченной по горизонтальному и вертикальному углам оптического охвата в виде, по крайне мере, одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертация и воспроизведение, получение стереоизображение замкнутой непрозрачной рамки-диафрагмы со сквозным окном в виде, по крайней мере, одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертация и воспроизведение, наложение стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО. При бинокулярном рассматривании воспроизведенных 2D проекций стереопары, полученной в результате наложения стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО, получение центрального поля с достижением реального стереоэффекта и двух примыкающих к нему боковых 2D проекций периферических зон МПО, ограниченных по периметру непрозрачной каймой. Причем, стереоизображение рамки- диафрагмы выполняют дефокусированным, с наибольшим по величине перекрестным параллаксом, чем параллакс самого ближнего плана МПО. При этом обе 2D проекции окна рамки-диафрагмы простирают до границ воспроизводимой МПО без соприкосновения проекции рамки- диафрагмы с границами стереоизображения МПО и без пересечения указанных границ стереоизображения МПО.

Description

СПОСОБ СТЕРЕОСКОПИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ («РАМКА ГОРОЛОВА»)
Заявляемое изобретение относится к области стереофото-, стереокино- и стереовидеотехнике, предназначенной для получения и воспроизведения стереоизображений с реальным стереоэффектом (real 3D) и может быть использовано, в частности, в видеоустройствах, применяемых в игровых и обучающих симуляторах, моделирующих реальное или виртуальное пространство, например, в симуляторе кабины самолета.
Известны и широко применяются способы ЗО-ортостереоскопии (real 3D), в большинстве которых моделирование реального стереоэффекта основано на воспроизведении двух плоских (2D) изображений моделируемой пространственной области (МПО), записанных через два разнесённых по горизонтали зрачка. Зрачки могут быть выполнены реально, как оптические диафрагмы в реальных стереообъективах, либо виртуально в компьютерных анимациях виртуального стереопространства. Такую связанную совокупность двух плоских изображений называют стереопарой. А стереофильм на этом принципе составляют из большого количества стереопар, последовательно развёртываемых в реальном времени показа. Сущность стереопроекции (стереопросмотра), в этих способах, состоит в процедуре правильной подачи "половинок" стереопар соответствующим глазам зрителей, называемой сепарацией.
Общий недостаток известных способов стереоскопии: при воспроизведении (проецировании) стереопары на экране, планы, находящиеся ближе к зрителю, чем экран, ограничены резким краем экрана. Ближние планы субъективно перекрываются, или как бы "зарезаются" дальними планами, т.е. на краях экрана происходит неизбежный конфликт планов, или известное из физиологии зрения "бинокулярное соперничество (соревнование, конкуренция) планов", при котором мозг зрителя не может однозначно определить где находится объект, входящий извне в поле зрения зрителя через границу экрана, - перед экраном или в глубине экрана. Этот конфликт планов на границе экрана приводит к разрушению реального стереоэффекта, что в свою очередь ограничивает возможности стереоскопии при динамическом панорамировании, во время съемки при угловом движении, при съемке бликующих объектов, съемок на фоне идущих снега или дождя.
Известен способ стереоскопии (см. АС СССР N° 1788500), включающий получение стереоизображения моделируемой пространственной области (МПО), ограниченной по горизонтальному и вертикальному углам оптического охвата в виде, по крайне мере, одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертация (химическая обработка пленки, наложение других изображений, кеширование и т.п.) и ее воспроизведение на экране.
Причем, при бинокулярном рассматривании воспроизведенных 2D проекций стереопары, получают поле с достижением реального стереоэффекта (real 3D), которое занимает всю площадь экрана.
Для реализации известного способа стереоскопии используется двухобъективная стереокиносъемочная камера, в закрытом фильмовом канале которой последовательно расположены светоразделители, обтюратор и непрозрачная кадрирующая рамка-диафрагма с двумя одинаковыми прямоугольными окнами, расположенными напротив объективов. За рамкой-диафрагмой выполнен зазор для протягивания через него кинопленки. В процессе получения стереизображения МПО каждый из объективов образует световой пучок, формирующий на пленке соответственно левую и правую 2D проекции стереопары МПО. При этом, кадрирующая рамка-диафрагма формирует на пленке черное поле, в котором выполнены прямоугольные окна с четкими резко очерченными краями. При воспроизведении изображение стереопар увеличивают в размерах и переносят (проецируют) на экран таким образом, чтобы стереоизображение занимало всю площадь экрана до его соприкосновения с краем экрана, а черная кайма рамки- диафрагмы оказалась за пределами края экрана, вне поля зрения зрителя.
Недостатком способа стереоскопии аналога является ограниченные возможности для съемки сюжетов, связанных с необходимостью панорамирования, перемещением объекта съемки по ближнему плану слева-направо и справо-налево (пересекающего в движении левый или правый края экрана), съемки на фоне снега или дождя. Это связано с тем, что из-за того, что стереоизображение МПО растягивают на всю площадь экрана, на краях стереоизображения при описанных выше сюжетных ситуациях (например птица, влетающая в кадр слева, для зрителя воспринимается как влетевшая в кадр из ниоткуда). В этот момент возникает конфликт планов в мозгу зрителя, т.к. он не может однозначно сориентироваться, где летит птица вблизи или в глубине МПО, что разрушает восприятие реального стереоэффекта (real 3D), а также вызывает головную боль и утомление глаз зрителя.
Указанные недостатки частично устраняются в ближайшем аналоге.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ стереоскопии (см. статью С.Хижий "Настоящий эффект присутствия на экране обычного ЗО-монитора своими руками", на http://total3d.ru/diy/92667/#.UYYI7rndOKke, включающий получение стереоизображения моделируемой пространственной области (МПО), ограниченной по горизонтальному и вертикальному углам оптического охвата в виде по крайне мере одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертирование и воспроизведение.
По этим сходным признакам, по применяемой киносъемочной 3D технике и техники воспроизводства (проецирования на экран) стереоизображения МПО ближайший способ-аналог совпадает с предыдущим аналогом (см. АС СССР N° 1788500).
Отличается ближайший аналог тем, что дополнительно получают стереоизображение непрозрачной рамки-диафрагмы со сквозным окном (см. схему стереосъемки девушки через черную рамку-рампу), его конвертацию и воспроизведение, наложение стереоизображения рамки- рампы на стереоизображение МПО. При бинокулярном рассматривании зрителем дальних планов (см. вид МПО на экране при съемке на параллельных осях) получают центральное поле с достижением реального стереоэффекта и двух примыкающих к нему боковых 2D проекций периферических зон МПО, ограниченных по периметру непрозрачной каймой (в статье эти зоны обозначены как зоны моноскопии).
Причем стереоизображение рамки-диафрагмы выполнено с нулевым перекрёстным параллаксом. При этом рамка-диафрагма находится в фокусе, а ограничивающая по периметру непрозрачная кайма имеет резко очерченные края.
Благодаря наложению стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО при бинокулярном рассматривании полученного в результате центрального поля с достижением реального стереоэффекта и двух примыкающих к нему боковых 2D проекций периферических зон МПО, расширяются возможности ближайшего аналога в сравнении с предыдущим аналогом.
Дело в том, что полученные в кадре в результате наложения две боковые моноскопические зоны МПО выполняют роль переходных демпфирующих зон, через которые можно делать выбросы в зал через боковые края экрана передних планов (например, пролет по ближнему плану птицы слева направо, пересекая левый или правый края экрана), которые помогают зрителю сориентироваться со знаком параллакса, т.е. определить выступает ли объект перед экраном, или он находиться в глубине за экраном. В предыдущем аналоге такой сюжет снять было нельзя (выбросы можно делать только в центре экрана, иначе возникает конфликт планов и т.д.).
Таким образом, в прототипе частично решается проблема бинокулярного соперничества планов, имеющая место у предыдущего аналога, что позволяет расширить возможности стереосъемки в ближайшем аналоге в сравнении со способом стереоскопии по АС СССР
Figure imgf000005_0001
з Недостатком ближайшего аналога является низкое качество стереоизображения МПО из-за нестабильности в получение боковых переходных демпфирующих моноскопических зон МПО, примыкающих к центральному полю с real 3D.
Из-за того, что стереоизображение рамки-диафрагмы выполнено с нулевым параллаксом (рамка-диафрагма находится в фокусе) боковые переходные демпфирующие моноскопические зоны получаются только при бинокулярном рассматривании дальних планов, находящихся в глубине МПО. При переводе взгляда на средние планы и ближние планы МПО, боковые переходные моноскопические зоны МПО зрителем не наблюдаются и своего демпфирующего действия в краевой зоне экрана они уже не оказывают. Сразу же на краях экрана (теперь уже полностью real 3D) возникает бинокулярное соперничество планов, т.е. при просмотре зрителем средних и ближних планов проявляется недостаток, присущий аналогу по АС СССР N° 1788500, снижающий качество стереоизображения МПО.
Задачей, вытекающей из уровня техники, является повышение качества стереоизображения МПО за счет стабилизации компенсирующего действия периферических моноскопических боковых зон МПО на бинокулярное соперничество планов в краевой зоне экрана.
Поставленная задача решается в заявляемом способе стереоскопии тем, что получают стереоизображение моделируемой пространственной области (МПО), ограниченной по горизонтальному и вертикальному углам оптического охвата в виде, по крайне мере, одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертация и воспроизведение, получение стереоизображение замкнутой непрозрачной рамки-диафрагмы со сквозным окном в виде, по крайней мере, одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертация и воспроизведение, наложение стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО. При бинокулярном рассматривании воспроизведенных 2D проекций стереопары, полученной в результате наложения стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО, получение центрального поля с достижением реального стереоэффекта и двух примыкающих к нему боковых 2D проекций периферических зон МПО, ограниченных по периметру непрозрачной каймой.
Отличие заявляемого способа в том, что стереоизображение рамки-диафрагмы выполняют дефокусированным, с наибольшим по величине перекрестным параллаксом, чем параллакс самого ближнего плана МПО. При этом обе 2D проекции окна рамки-диафрагмы простирают до границ воспроизводимой МПО без соприкосновения с границами стереоизображения МПО и без пересечения указанных границ стереоизображения МПО.
Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявляемом способе стереоскопии решается поставленная задача - повышение качества стереоизображения за счет стабилизации компенсирующего действия периферических моноскопических боковых зон МПО на бинокулярное соперничество планов МПО в краевой зоне экрана в сравнении с ближайшим аналогом.
Решение поставленной задачи осуществляется за счет того, что новая совокупность существенных признаков позволяет получать центральное поле real 3D с примыкающими к нему боковыми моноскопическими зонами МПО не только при рассматривании дальних планов (как в ближайшем аналоге), но и при рассматривании средних и ближних планов, что существенно стабилизирует получение боковых моноскопических зон МПО, устраняющих бинокулярное соперничество планов на краях экрана. За счет этого повышается качество стереоизображения МПО в сравнении с ближайшим аналогом, что обеспечивает решение поставленной задачи.
В процессе получения стереоизображения МПО рамку-диафрагму могут располагать между самым близким из получаемых планов МПО к первоначальному стереоприёмнику и первоначальным стереоприёмником .
В процессе получения стереоизображения МПО перед каждой из двух площадок стереоприёмника располагают свою рамку- диафрагму.
В процессе воспроизведения стереопары МПО, рамку-диафрагму располагают между самым близким из воспроизводимых планов МПО к зрителю и самим зрителем.
В процессе воспроизведения стереоизображения МПО перед каждым глазом зрителя могут располагать свою рамку-диафрагму, расположенную между самым близким к глазу из воспроизводимых планов МПО и самим глазом зрителя.
Стереоизображение дефокусированной рамки-диафрагмы также могут накладывать на стереоизображение МПО и в процессе конвертации стереоизображения МПО.
Стереоизображение замкнутой непрозрачной дефокусированной рамки-диафрагмы (в прототипе рамка-диафрагма имеет нулевой параллакс и поэтому находится в фокусе) могут получать и накладывать на стереоизображение МПО с помощью компьютерного моделирования в процессе получения стереоизображении МПО или его конвертации или его воспроизведения.
Рамка-диафрагма для пространственной локализации планов стереоизображения МПО при стереоскопии может быть выполнена в виде непрозрачной пластины со сквозным окном.
Кромки окна рамки-диафрагмы могут быть также снабжены марками, выполненными в виде дискретных выступов или дискретных впадин.
Марки рамки-диафрагмы при бинокулярном рассматривании наложенных друг на друга стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО усиливают пространственную локализацию центрального поля real 3D, помогая зрителю сконцентрировать свое внимание на восприятие центрального поля real 3D, не отвлекаясь на восприятие боковых моноскопических зон МПО.
Окно рамки-диафрагмы может быть также выполнено прямоугольным.
Марки могут быть выполнены в виде дискретных выступов и, по крайней мере, по одной могут быть расположены на каждой из четырёх кромок прямоугольного окна рамки-диафрагмы.
Марки могут быть также выполнены в виде дискретных впадин и, по крайней мере, по одной могут быть расположены на каждой из четырёх кромок прямоугольного окна рамки-диафрагмы.
Марки могут быть также выполнены в виде фасок в углах окна рамки-диафрагмы.
Марки могут быть также выполнены в виде скруглений в углах окна рамки- диафрагмы.
На фиг.1 схематично изображена проекция непрозрачной дефокусированной рамки-диафрагмы с прямоугольным окном (без марок), видимая на экране левым глазом, где
1 - проекционный экран;
2- проекция окна рамки-диафрагмы на экран 1 ;
3- моноскопическая (2D) проекция рамки- диафрагмы на экран 1(для левого глаза).
На фиг.2 схематично изображена проекция непрозрачной дефокусированной рамки-диафрагмы с прямоугольным окном, видимая на экране 1 правым глазом, где
4- моноскопическая (2D) проекция рамки-диафрагмы на экран 1 (для правого глаза).
На фиг.З схематично представлено стереоизображение непрозрачной дефокусированной рамки-диафрагмы, полученное при совмещении на экране 1 обоих моноскопических проекций 3 и 4 рамки- диафрагмы. При бинокулярном рассматривании полученных в результате совмещения моноскопических проекций 3 и 4 рамки- диафрагмы зритель видит проекцию 2 окна рамки-диафрагмы, обрамленную пульсирующим стереоизображением 5 рамки-диафрагмы. Слева и справа от проекции 2 окна рамки-диафрагмы расположены зоны 3 и 4 моноскопических проекций рамки-диафрагмы, на которые наложились проекции окон 2. По периметру экрана 1 все изображение обрамлено непрозрачной каймой 6.
На фиг.4 схематично представлен вариант выполнения непрозрачной рамки-диафрагмы 7 с прямоугольным окном 8, снабженную марками, выполненными в виде дискретных впадин 9 на кромках окна 8 и фасок 10 в углах окна 8 рамки-диафрагмы 7. На фиг.5 представлена блок-схема осуществления ближайшего аналога, где 1 1, 12, 13 - соответственно ближний, средний и дальний планы МПО;
14 - стереокамера;
15 - стереообъектив;
16 - светочувствительная площадка кинопленки;
17 - блок конвертации стереоизображения;
18 - поляроидные очки,
19 - голова зрителя.
На фиг.6 представлена блок-схема реализации заявляемого способа (см. п.2 ф-лы), при котором в процессе получения стереоизображения МПО рамку-диафрагму 7 располагают между самым ближним планом 1 1 и стереокамерой 14, в которой 20 - своточувствительные матрицы.
На фиг.7 представлена блок-схема реализации заявляемого способа (см. п.З ф-лы), при котором в процессе получения стереоизображения МПО перед каждой из двух светочувствительных матриц 20 стереовидеокамеры 14 располагают свою рамку- диафрагму 7.
На фиг.8 представлена блок-схема реализации заявляемого способа (см. п.6 ф-лы), при котором стереоизображение рамки- диафрагмы 7 получают и накладывают на стереоизображение МПО с помощью компьютерного моделирования в процессе получения стереоизображении МПО или его конвертации или его воспроизведения, где 21 - компьютер для моделирования стереоизображения рамки- диафрагмы 7.
На фиг.9 представлена блок-схема реализации заявляемого способа (см. п.5 ф-лы), при котором в процессе воспроизведения стереоизображения МПО перед каждым глазом зрителя 19 располагают свою рамку- диафрагму 7, расположенную между самым близким к глазу зрителя 19 из воспроизводимых планов (на фиг.9 не показан) МПО и самим глазом зрителя 19, где 22- стереоскопический шлем на голову зрителя 19, а 23 - окуляры для глаз.
На фиг.10 представлена блок-схема реализации заявляемого способа (п.4 ф-лы), при котором в процессе воспроизведения стереопары МПО на экране 1 между самым близким планом 1 1 из воспроизводимых планов МПО к зрителю 19 и самим зрителем 19 располагают рамку- диафрагму 7.
На фиг.1 1 представлена блок-схема для реализации заявляемого способа в случае, когда МПО моделируется с помощью компьютера 24, где
25 - виртуальный дальний план;
26 - виртуальный средний план;
27 - виртуальный ближний план. Заявляемый способ стереоскопии, реализованный автором изобретения (см. фиг.6 и п.2 ф-лы), включает получение стереоизображения моделируемой пространственной области (МПО), влючающей ближний 1 1, средний 12 и дальний 13 планы, ограниченной по горизонтальному и вертикальному углам оптического охвата. Стереоизображение МПО получают с помощью стеревидеокамеры 14 (см. FUJIFILM FinePix 3D W3). Далее идет конвертация этого первичного стереоизображения МПО в электронно-цифровой код. Закодированная информация подается на медиаплеер ICONBIT XDS1003DT2), который воспроизводит его на экране 1 стереотелевизора LG 32LW4500 с полуматовым экраном 1 диагональю 32 дюйма. В процессе получения стереоизображения МПО с помощью стереокинокамеры 14 получают (одновременно с эти процессом) еще и стереоизображение дефокусированной рамки-диафрагмы 7, которую располагают между самым ближним планом 11 и стереовидекамерой 14. В результате происходит стереосъемка МПО (поз. 11, 12, 13) сквозь дефокусированную рамку-диафрагму 7, для которой получают наибольший по величине перекрестный параллакс, чем параллакс самого ближнего плана 11.
Рассмотрим подробнее процесс получения первичного стереоизображения в процессе съемки. Отраженный от МПО свет, проходя сквозь окно 8 рамки-диафрагмы 7, через стереообъектив 15 попадает на светочувствительные площадки 20, в которых он преобразуется в электрические сигналы. Отраженный свет от рамки 7 тоже попадает на светочувствительные матрицы 20 стереовидеокамеры 14, где он преобразуется в электрические сигналы. В стереокамере 14 происходит наложения стереоизображения рамки-диафрагмы 7 на стереоизображение МПО. При этом боковые зоны 3, 4 моноскопических проекций рамки-диафрагмы 7 перекрывают (затеняют) боковые зоны (на чертежах не показаны) стереоизображения МПО. После необходимой конвертации в блоке 17 (здесь этот процесс не раскрывается) полученная в результате конечная стереопара воспроизводится на экране 1 стереотелевизора LG 32LW4500, где левая и правая моноскопические проекции конечной стереопары, накладываются одна на другую. При бинокулярном рассматривании зрителем 19 (зритель 19 находился на расстоянии 2-3 метра от экрана 1) изображения на экране 1 через поляроидные очки 18 зритель 19 видит центральное поле с достижением реального стереоэффекта(ЗО) и двух примыкающих к нему боковых моноскопических (2D) проекции периферических зон МПО, полученных за счет боковой засветки этих зон при съемке и не попавших в тень зон 3, 4 проекций рамки 7. Таким образом, зритель 19 воспринимает стереоизображение МПО в обрамлении стереоизображения рамки 7 (как бы через пульсирующее и светящееся стереообрамление 5), к которому примыкают боковые моноскопические зоны МПО (на чертежах не показаны), выполняющие демпфирующую функцию при решении бинокулярного соперничества планов МПО. В отличие от ближайшего аналога (фиг.5), где рамку-диафрагму 7 размещают в фокусе, а ее стереоизображение получают с нулевым параллаксом, приводящем к нестабильности боковых переходных моноскопических зон МПО, в заявляемом способе (фиг.6) рамку- диафрагму 7 располагают ближе к камере 14 (т.е. она является дефокусированной) и получают стереоизображение рамки 7 с перекрестным параллаксом большим чем параллакс ближнего плана 11 МПО, что повышает стабильность получения переходных моноскопических депфирующих зон МПО, что повышает качество стереоизображения МПО в сравнении с ближайшим аналогом, что, в свою очередь, решает поставленную задачу - повышение качества стереоизображения, вытекающую из уровня техники.
Для реализации заявленного способа (см. фиг.6 и п.2 ф-лы) использовали замкнутую черного цвета рамку-диафрагму 7 (фиг.4) со сквозным окном 8, снабженную марками, выполненными в виде дискретных впадин 9 на кромках окна 8 и фасок 10 в углах окна 8 рамки- диафрагмы 7. Марки могут быть еще выполнены в виде выступов (на чертежах не показаны) на кромках окна 8, скруглений (на чертежах не показаны) в углах окна 8. Марки помогают зрителю 19 сосредоточить (локализовать) свое внимание на центральном дефокусированном пульсирующем стерео обрамлении 5, через которое зритель 19 воспринимает стереоизображение МПО, что также повышает качество стереоизображения МПО.
Описанный выше способ стереоскопии реализован автором на основе цифровой стереовидеокамеры 14 и стереотелевизора 1.
Аналогичным образом данный способ стереоскопии может быть реализован на основе стандартной стереокамеры и стандартного стерекино проекционного оборудования, используемого в современных кинотеатрах с применением рамки-диафрагмы 7.
Другим вариантом реализации заявленного способа (см. фиг.7) является способ стереоскопии (см. фиг.7 и п.З ф-лы), при котором в процессе получения стереоизображения МПО перед каждой из двух светочувствительных площадок 20 стереокамеры 14 располагают свою рамку-диафрагму 7. Здесь рамки-диафрагмы 7 размещают внутри стереокамеры 14. В остальном данный вариант реализации заявленного способа осуществляется аналогично варианту, описанному выше и с тем же результатом для зрителя 19. Данный вариант также как и предыдущий может применяться как в кино-фото, так и телевидео индустрии.
Кроме двух вариантов наложения стереоизображения дефокусированной рамки-диафрагмы 7 на стереоизображение МПО в процессе получения стереоизображений (описанных выше), может быть использован заявляемый способ также и в процессе воспроизведения стереоизображения МПО.
Одним из этих вариантов реализации заявленного способа может быть способ стереоскопии (см. фиг.10 и п.4 ф-лы), при котором в процессе воспроизведения стереопары МПО на экране 1 между самым близким планом (на фиг.10 не показана) из воспроизводимых планов МПО к зрителю 19 и самим зрителем 19 располагают рамку- диафрагму 7. Этот вариант стереоскопии может быть использован при воспроизведении существующих (отснятых) уже стереовидеолент (стереокинолент) на экранах 1 кинотеатров и стереотелевизоров для повышения качества 3D стереоэффекта при бинокулярном рассматривании стереоизображения МПО, обрамленного стереоизображением реальной рамки-диафрагмы 7.
Другим вариантом реализации наложения стереоизображения рамки-диафрагмы 7 на стереоизображение МПО может быть вариант стереоскопии (см. фиг.9 и п.5 ф-лы), при котором в процессе воспроизведения стереоизображения МПО перед каждым глазом зрителя 19 располагают свою рамку-диафрагму 7, расположенную между самым близким (на фиг.9 не показана) к глазу зрителя 19 из воспроизводимых планов МПО и глазом зрителя 19. Этот вариант может быть реализован в стереошлеме 22 для просмотра уже отснятых стереовидеозаписей и стереокинолент (например для стереокиноленты, отснятой на стереокинокамере по А.С. СССР
N° 1788500), и получать для зрителя 19 более высокое качество стереоизображения МПО (чем без использования заявляемой рамки- диафрагмы 7).
Еще одним вариантом стереоскопии (см. п.6 ф-лы) с повышенным качеством конечного стереоизображения МПО (для зрителя 19) является способ, при котором стереоизображение рамки-диафрагмы 7 накладывают на стереоизображение МПО в процессе конвертирования (на чертежах этот вариант реализации заявляемого способа не отражен) стереоизображения МПО в блоке конвертации 16. Под конвертацией в блоке конвертации 16 понимаются любые формы преобразования первичного оптического сигнала, поступающего на светочувствительные площадки-матрицы 20: фотоэлектрические, фотохимические, электромагнитные, всевозможные формы кодирования и др. Например, этот вариант заявляемого способа можно осуществить путем наложения фотопленки с полученной на ней предварительно стереопарой рамки-диафрагмы 7 на пленку, на которой предварительно получена стереопара МПО и осуществить оптический перенос стереоизображения рамки-диафрагмы 7 на стереизображение МПО (и получения на пленке конечной стереопары с наложенными друг на друга стереоизображениями рамки- диафрагмы 7 и МПО.
Кроме того, заявляемый способ может быть реализован с ю помощью вычислительной техники (см. фиг.8 и п.7 ф-лы), при котором стереоизображение рамки-диафрагмы 7 получают и накладывают на стереоизображение МПО с помощью компьютерного моделирования на компьютере 21 в процессе получения стереоизображении МПО, или его конвертации, или его воспроизведения.
Кроме того, заявляемый способ может быть реализован в случаях, когда не только с помощью компьютера 21 получают стереоизображение рамки-диафрагмы 7, но и стереоизображение МПО (виртуальные планы: ближний 24, средний 25, дальний 26) получают с помощью компьютерного моделирования (см. фиг. 11) на компьютере 24. Компьютер 24 может выполнять также роль блока конвертации 17, т.е. осуществлять различные преобразования с первичным виртуальным стереоизображением МПО. В том числе, и накладывать на него полученное (смоделированное) на компьютере 21 стереоизображение рамки-диафрагмы 7.
Экспериментальные стереовидеосъёмки с применением заявляемого способа проводились автором начиная с 20 апреля по 20 ноября 2012 года на различных экстерьерных сюжетах в различных погодных условиях и экспозиционных режимах (вплоть до сумеречных и ночных). Отснятый видеоматериал был отобран, обработан и смонтирован в четырёхчасовой видовой фильм "ГАРМОНИЯ СТЕРЕОПРОСТРАНСТВ" ("HARMONY OF STEREOSCOPIC SPACES"), разбитый на 25 роликов-файлов. Воспроизведение велось посредством медиаплеера ICONBIT XDS 1003DT2 на стереотелевизоре LG 32LW4500 с полуматовым экраном диагональю 32 дюйма. Рассматривание осуществлялось через штатные поляроидные очки. Режим 24 кадра в секунду был выдержан при съёмке и при воспроизведении. "Базис бесконечности" равнялся 34 милиметрам. "Дистанция рампы" для данной камеры (при постоянном "базисе съёмки" 75 мм) составляла около 220 см. Расстояние от зрителей до экрана телевизора выдерживалось порядка 2-х или 3-х метров.
Просмотр полученных видеоматериалов по отзывам всех (примерно десяти) испытуемых с нормальным стереозрением полностью подтвердил положительный технический результат, достигаемый заявляемым изобретением. Конфликт планов на краях экрана 1 стабильно не наблюдался. Головная и глазная боль после длительного ЗО-просмотра отснятых по заявляемому способу сложных и разнообразно движущихся объёмных сюжетов не возникала. Привыкание к новой конфигурации экрана проходило незаметно, быстро и естественно. Угловое сужение ЗО-области, вызванное постоянным присутствием на экране 1 стререоизображения рамки-диафрагмы 7 и боковых моноскопических зон МПО, субъективно не воспринималось каким-либо недостатком. Стереоэффект на подобном «растворённом в п пространстве» телеэкране 1 стал по сравнению с ближайшим аналогом устойчивым и бесконфликтным.
Таким образом, благодаря новому способу кэширования стереоизображения МПО с помощью рамки-диафрагмы 7 решена поставленная задача - повышения качества стереоизображения за счет стабилизации получения боковых демпфирующих моноскопических зон МПО, примыкающих к центральному полю с 3D эффектом.
Кроме того, благодаря выполнению на рамке- диафрагме 7 марок в виде выступов (на чертежах не показано) или впадин 9, фасок 10 или скруглений (на чертежах не показано) позволило дополнительно локализовать восприятие зрителя 19 на центральном 3D поле, обрамленном стереоизображением рамки-диафрагмы 7, через которую зритель 19 воспринимает объемный мир МПО.
Кроме того, благодаря возможности кэширования стереоизображения на стадиях конвертации и воспроизведения стереоизображения с помощью нового способа применения рамки- диафрагмы 7 появилась возможность повысить качество стереоизображения для уже отснятых фото-, кино- и видеолент.
Кроме того, благодаря возможности компьютерного моделирования стереоизображения рамки-диафрагмы 7 и накладывание его на стереоизображение МПО практически на всех стадиях получения, конвертации, воспроизводства стереоизображения МПО, существенно расширяются возможности применения заявляемого способа.
Благодаря новым возможностям заявляемого способа стереоскопии он может найти свое применение во многих отраслях народного хозяйства, в которых требуется получения качественного объемного отражения объектов материального или виртуального мира.
Кроме того, расширение возможностей стереовидеосъемки позволяет расширить сферы применения стереоскопии в кино-видео индустриях при съемках художественных, документальных фильмов, а также при съемках спортивных соревнований, существенно повысив их зрелищность.
Кроме того, планируется показ отснятых стереовидеоматериалов на российских и международных выставках. Идет подготовка к зарубежному патентованию.

Claims

Формула изобретения
1. Способ стереоскопии, включающий получение стереоизображения моделируемой пространственной области (МПО), ограниченной по горизонтальному и вертикальному углам оптического охвата в виде, по крайне мере, одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертация и воспроизведение, получение стереоизображения замкнутой непрозрачной рамки-диафрагмы со сквозным окном в виде, по крайней мере, одной стереопары из двух 2D проекций, его конвертация и воспроизведение, наложение стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО, при бинокулярном рассматривании воспроизведенных 2D проекций стереопары, полученной в результате наложения стереоизображения рамки-диафрагмы на стереоизображение МПО, получение центрального поля с достижением реального стереоэффекта и двух примыкающих к нему боковых 2D проекций периферических зон МПО, ограниченных по периметру непрозрачной каймой, отличающийся тем, что стереоизображение рамки-диафрагмы выполняют дефокусированным, с наибольшим по величине перекрестным параллаксом чем параллакс самого ближнего плана МПО, при этом обе 2D проекции окна рамки-диафрагмы простирают до границ воспроизводимой МПО без соприкосновения с границами стереоизображения МПО и без пересечения указанных границ стереоизображения МПО.
2. Способ, по п.1, отличающийся тем, что в процессе получения стереоизображения МПО рамку- диафрагму располагают между самым ближним из получаемых планов МПО к стереокамере и самой стереокамерой;
3. Способ, по п.1, отличающийся тем, что в процессе получения стереоизображения МПО, перед каждой из двух светочувствительных площадок стереокамеры располагают свою рамку-диафрагму;
4. Способ, по п.1, отличающийся тем, что в процессе воспроизведения стереопары МПО, рамку- диафрагму располагают между самым близким из воспроизводимых планов МПО к зрителю и самим зрителем;
5. Способ, по п.1, отличающийся тем, что в процессе воспроизведения стереоизображения МПО, перед каждым глазом зрителя располагают свою рамку- диафрагму, расположенную между самым близким к глазу из воспроизводимых планов МПО и самим глазом;
6. Способ, по п.1, отличающийся тем, что стереоизображение рамки- диафрагмы накладывают на стереоизображение МПО в процессе конвертирования стереоизображении МПО;
7. Способ, по п.1 , отличающийся тем, что стереоизображение рамки- диафрагмы получают и накладывают на стереоизображение МПО с помощью компьютерного моделирования в процессе получения стереоизображении МПО или его конвертации или его воспроизведения;
8. Рамка- диафрагма для пространственной локализации планов стереоизображения при стереоскопии, отличающаяся тем, что она выполнена в виде непрозрачной пластины со сквозным окном;
9. Рамка-диафрагма, по п.8, отличающаяся тем, что кромки окна рамки- диафрагмы снабжены марками, выполненными в виде дискретных выступов или дискретных впадин;
10. Рамка- диафрагма, по п.8, отличающаяся тем, что окно рамки- диафрагмы выполнено прямоугольным;
1 1. Рамка- диафрагма, по п.10, отличающаяся тем, что марки выполнены в виде дискретных выступов и, по крайней мере, по одной расположены на каждой из четырёх кромок окна рамки-диафрагмы;
12. Рамка- диафрагма, по п.10, отличающаяся тем, что марки выполнены в виде дискретных впадин и, по крайней мере, по одной расположены на каждой из четырёх кромок окна рамки- диафрагмы;
13. Рамка- диафрагма, по п.10, отличающаяся тем, что марки выполнены в виде фасок в углах окна рамки-диафрагмы;
14. Рамка- диафрагма, по п.10, отличающаяся тем, что марки выполнены в виде скруглений в углах окна рамки-диафрагмы.
PCT/RU2014/000712 2013-09-11 2014-09-24 Способ стереоскопии и устройство для его осуществления («рамка горолова») WO2015038036A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013141807 2013-09-11
RU2013141807/28A RU2013141807A (ru) 2013-09-11 2013-09-11 Способ стереоскопии и устройство для его осуществления ("рамка горлова")

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015038036A2 true WO2015038036A2 (ru) 2015-03-19
WO2015038036A3 WO2015038036A3 (ru) 2015-06-18

Family

ID=52666479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000712 WO2015038036A2 (ru) 2013-09-11 2014-09-24 Способ стереоскопии и устройство для его осуществления («рамка горолова»)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2013141807A (ru)
WO (1) WO2015038036A2 (ru)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2012916C1 (ru) * 1990-06-25 1994-05-15 Иван Иванович Компанеец Способ изготовления стереопары
MXPA03001029A (es) * 2000-08-04 2003-05-27 Dynamic Digital Depth Res Pty Tecnica de codificacion y conversion de imagen.
AU2005324379A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-20 Anthony Provitola Enhancement of visual perception

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013141807A (ru) 2015-03-20
WO2015038036A3 (ru) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8358332B2 (en) Generation of three-dimensional movies with improved depth control
EP1138159B1 (en) Image correction method to compensate for point of view image distortion
JP4712872B2 (ja) 多次元画像化システムおよびその方法
JP2014504074A (ja) 立体三次元イメージおよびビデオを生成する方法、システム、装置、および、関連する処理論理回路
Devernay et al. Stereoscopic cinema
US20160344999A1 (en) SYSTEMS AND METHODs FOR PRODUCING PANORAMIC AND STEREOSCOPIC VIDEOS
US20110141246A1 (en) System and Method for Producing Stereoscopic Images
CA2933704A1 (en) Systems and methods for producing panoramic and stereoscopic videos
CN109729760A (zh) 即时180度3d成像和回放方法
US20140118506A1 (en) Methods and systems for synthesizing stereoscopic images
JP2011529285A (ja) 再現描写メディア中への両眼ステレオ情報の包含のための合成構造、メカニズムおよびプロセス
JP2003519445A (ja) 立体システム
WO2015038036A2 (ru) Способ стереоскопии и устройство для его осуществления («рамка горолова»)
CN102402115A (zh) 一种获得游戏3d图像的方法及装置
CA2191711A1 (en) Visual display systems and a system for producing recordings for visualization thereon and methods therefor
CN204925516U (zh) 一体控制积分成像记录再现系统
CN204925517U (zh) 积分成像记录和再现系统
JPH08508369A (ja) 立体像を形成する方法及び装置
Kao et al. Breaking the Fourth Wall through Extended Reality
GB2401953A (en) Stereoscopic display device and method of creating pseudostereoscopic moving images
Knorr et al. Basic rules for good 3D and avoidance of visual discomfort
Mayhew et al. Parallax scanning methods for stereoscopic three-dimensional imaging
IE922753A1 (en) Improvements in three-dimensional imagery
Sun Perceived Depth Control in Stereoscopic Cinematography
Cortés Understanding the ins and Outs of 3-D Stereoscopic Cinema

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14844070

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14844070

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2