3D - что это такое? PDF Печать E-mail

 

სულ უფრო ხშირად ჩნდება ჩვენს ცხოვრებაში სამგანზომილებიანი მედია – სურათები, ფილმები, თამაშები... სტერეოფილმები კინოთეატრებში – უკვე ეგზოტიკა აღარ არის. არც სახლში, უნდა ითქვას. უკვე შეიძლება სამგანზომილებიანი სათვალეების, ფოტო– და ვიდეოკამერების შეძენა. მოდი გავერკვიოთ, რა არის სამგანზომილებიანი მედია, რას უნდა ველოდოთ მისგან. და საერთოდ როგორ ხდება ეს – სამგანზომილებიანი სურათებისა თუ ფილმების დამზადება და გამოყენება.

 

მოცულობითი ხედვა

 

რატომ აქვს ადამიანს და თითქმის ყველა ცხოველს ორი თვალი? თითქოს ერთი თვალითაც იგივეს ვხედავთ, რასაც ორით. მაგრამ ეს ერთი შეხედვით (უკაცრავად კალამბურისათვის). სინამდვილეში საკმარისია ელექტროგადამცემ ხაზებს შევხედოთ, რომ უკვე რაღაცას მივხვდებით – თუ ამ ხაზებს შევხედავთ (არა ბოძის ან ანძის სიახლოვეს, არამედ სადმე შუაში) გვეჩვენება, რომ ყველა მავთული ერთ მანძილზეა. მაგრამ თავს თუ გვერდზე გადავხრით და ისე შევხედავთ (სმაილიკივით), აშკარად გავარჩევთ, რომელი მავთული უფრო ახლოსაა და რომელი – შორს.

 

ჩავატაროთ ასეთი ექსპერიმენტი: დავიკავოთ გაუმჭვირვალე ეკრანი (თუნდაც დიდი წიგნი ან საწერი ქაღალდი) ჩვენს წინ, ასე ნახევარ მეტრში. ვინმეს ვთხოვოთ ამ ქაღალდს იქეთ დაიკავოს ორი კალმისტარი ისე, რომ მხოლოდ კალმისტრებს ვხედავდეთ, მის ხელებს კი ეკრანი ფარავდეს, თან ერთი კალმისტარი უფრო ჩვენსკენ ეკავოს, მეორე კი – ხუთიოდე სანტიმეტრით შორს. ეკრანის ზემოთ ამოყოფილი კალმისტრის თავებს  რომ შევხედავთ, თავისუფლად გავარჩევთ, რომელი კალმისტარია ახლოს; მაგრამ ეს, როცა ორი თვალით ვუყურებთ. აბა ეხლა ცალი თვალით შევხედოთ!

საინტერესო იქნება, თუ კალმისტრებს ვერტიკალურად კი არა, არამედ ჰორიზონტალურად დავაჭერინებთ (ანუ ეკრანის გვერდიდან გამოვაყოფინებთ) – მაშინ ორი თვალითაც გაჭირდება იმის გარკვევა, რომელი კალმისტარია უფრო შორს; ეს დაახლოებით იგივეა, რაც ელექტროგადამცემი ხაზების შემთხვევაში.

 

სწორედ ამისთვის არის საჭირო ორი თვალი: ისინი სინამდვილეში სხვადასხვა სურათს ხედავენ – ერთი უფრო მარცხნიდან ხედავს "სამყაროს". მეორე – ცოტა უფრო მარჯვნიდან. ამ ორი სურათის ერთმანეთთან შეჯერებით ტვინი ქმნის ერთიან "სურათს", რომელშიც არის ინფორმაცია არა მარტო იმის შესახებ, რომ ერთი საგანი მეორისგან მაჯვნივ ან ზევითაა, არამედ იმაზეც, რომელი უფრო შორსაა.

 

stereo_4

ამ სურათზე აშკარად ჩანს მანეკენის ურცხვი საქციელი, მაგრამ თუ დავაკვირდებით (იატაკს), შევნიშნავთ, რომ ქალიშვილი საკმაოდ შორს დგას კედლიდან, ასე რომ მანეკენი ტყუილად იქნევს ფეხს. ეს რომ ბრტყელი სურათი არ იყოს, არამედ მოცულობითი, ჩვენ ისედაც დავინახავდით, რომ მანეკენი უფრო შორსაა, ვიდრე ქალიშვილი. ამისათვის კი მარჯვენა და მარცხენა თვალი სხვადასხვა სურათს უნდა ხედავდეს, რომ ეს "სიშორე გავარჩიოთ". უნდა ითქვას, რომ თუ ერთი ობიექტი  საკმაოდ შორსაა, ვიდრე მეორე, ამას ტვინი ცალი თვალითაც შეამჩნევს იმის წყალობით, რომ ერთი ობიექტიდან მეორეზე მზერის  გადატანისას თვალის ფოკუსი იცვლება (რაც ტვინმაც იცის და საერთოდ მის მიერ ხორციელდება), ანუ ცალი თვალითაც შეიძლება გარკვეული "მოცულობითი ხედვა" უკვე გამოცდილებაზე დაყრდნობით. ასევე გამოცდილებაზე დაყრდნობით და ცნობიერი ანალიზით დავასკვენით ჩვენ, რომ ამ ბრტყელ სურათზე მანეკენი უფრო შორს იყო, ვიდრე ადამიანი.

 

ჩვენ შეგვიძლია ქაღალდზე დავხატოთ სხვადასხვა საგნები, სხვადასხვა ადგილზე განლაგებული, მაგრამ ყველა ისინი ერთ სიბრტყეში – ამ ქაღალდის სიბრტყეში იქნება, ანუ ორ განზომილებაში. სხვადასხვა მეთოდებისა და "ეშმაკობების" გამოყენებით მხატვარი ხატავს ორგანზომილებიან სურათს, რომელზეც ჩვენ გვეჩვენება, რომ მაგალითად, ხე ახლოსაა, ტბა კი – შორს; მაგრამ ეს მხოლოდ გვეჩვენება. სინამდვილეში ხეც და ტბაც სურათის სიბრტყეზეა და არცერთი არ არის შორს ან ახლოს. ტვინის მიერ ორი თვალის საშუალებით მიღებულ სურათში კი ეს სწორედ ასეა – რაღაც ახლოსაა, რაღაც – შორს, ანუ სურათს აქვს "სიღრმე"; სწორედ ესაა მესამე განზომილება.

 

 

 

სიღრმის ცნება კარგად იციან ფოტოგრაფებმა – კარგ სურათზე უნდა ჩანდეს სიღრმე, მაშინ ეს სურათი მოახდენს მოცულობითი, სამგანზომილებიანი სურათის შთაბეჭდილებას. სურათზე სიღრმის მიღებას თავისი ნიუანსები აქვს – გასათვალისწინებელია ექსპოზიციის დრო, განათებულობა და სხვა ერთმანეთთან დაკავშირებული (ხშირად კონფლიქტური) მომენტები. ამჟამად ეს ჩვენ არ გვაინტერესებს. ჩვენთვის საინტერესო ისაა, რომ ორგანზომილებიან სურათზე შესაძლებელია სამგანზომილებიანობის ილუზიის შექმნა.

stereo_9

 

ილუზია – სინამდვილეში მოტყუებაა; ამა თუ იმ მეთოდით ჩვენ უნდა მოვატყუოთ ტვინი, რათა მან აღიქვას ის, რასაც არ ხედავს სინამდვილეში. ასეთი მეთოდები მრავლადაა, შესაბამისად მრავალი სხვადასხვა ტიპის ილუზია არსებობს, მათ შორის ისეთები, რომლებიც დამყარებულია ტვინის თვისებაზე ააგოს სამგანზომილებიანი სურათი ორი ორგანზომილებიანისაგან (მარჯვენა და მარცხენა თვალი ხომ სინამდვილეში ორ ორგანზომილებიან, მხოლოდ ერთმანეთისაგან ცოტათი განსხვავებულ სურათებს იძლევიან).

 

ამ მარტივ სურათზეც კი აშკარად ჩანს მოცულობა – ჩვენ ვხედავთ, როგორ ვიწროვდება გვირაბი სიღრმეში, ვხედავთ აგრეთვე სამ ფიგურას – მამაკაცი შორსაა, გოგონა ახლოს, ბიჭუნა კი – მათ შორისაა.

 

ეს ილუზიაა, რომელიც ორგანზომილებიან სურათზე გვაჩვენებს ობიექტების დაშორებულობას ჩვენგან. ამ სურათზე სხვა ილუზიაცაა: რომელი ფიგურაა ყველაზე დიდი? ჩვენ გვეჩვენება, რომ მამაკაცის. სინამდვილეში ყველაზე დიდი ფიგურა – გოგონასია. შეგიძლიათ გაზომოთ სახაზავით და დარწმუნდებით.

 

ამ მაგალითებით ჩანს, რომ შეიძლება ტვინის "მოტყუება" – ის ხედავს ერთს და აღიქვამს მეორეს. ეს იმიტომ ხდება, რომ როცა ტვინი ღებულობს გამოსახულებას, მისი დამუშავებისას იყენებს ადრე მიღებულ გამოცდილებას, რასაც შეჰყავს კიდეც შეცდომაში; მაგალითად, თვლის, რომ რაღაც ობიექტი უფრო შორსაა, ვიდრე მეორე, ან უფრო დიდია და ა. შ.

 

აი კიდევ ერთი საკმაოდ გავრცელებული ილუზია, რომელიც ახდენს იმის დემონსტრირებას, თუ როგორ წყვეტს ტვინი "თავის ჭკუაზე" სივრცული პროცესების არსებობას: დააკვირდით ამ სურათს – რა მიმართულებით ტრიალებს მოცეკვავის ფიგურა – საათის ისრის თუ  საწინააღმდეგო მიმართულებით?

girl

ამბობენ, რომ თუ თქვენ მას საათის ისრის მიმართულებით მოტრიალეს ხედავთ, ე. ი. ტვინის მარცხენა ნახევარსფერო გაქვთ უფრო განვითარებული, თუ საწინააღმდეგოდ – მაშინ მარჯვენა, ხოლო თუ შეძლებთ ხან ერთ და ხან მეორე მხარეს "ატრიალოთ", მაშინ შეგიძლიათ იამაყოთ საკუთარი თავით. არ ვიცი, რამდენად ასეა ეს, მაგრამ თუ დააკვირდებით ფეხს ცოტა ხნით, შემდეგ კი კლავიატურას დახედავთ, რომ აიხედავთ თავისუფლად მოახერხებთ ფიგურის "დატრიალებას" საწინააღმდეგო მიმართულებით.

 

stereo_7,jpg

 

აი  კიდევ ერთი სურათი, რომელმაც 2007 წელს "წლის ილუზიის" პრიზი მოიპოვა: ორივე ეს სურათი აბსოლუტურად იდენტურია, მაგრამ ჩვენ ისინი ერთმანეთისაგან განსხვავებული გვეჩვენება.

 

რა თქმა უნდა, მოცულობითი სურათის მისაღებად ტვინის "უბრალოდ მოტყუება" არ კმარა – საჭიროა ტვინს მივაწოდოთ ისეთი ინფორმაცია, რომ მისი დამუშავების შედეგად მოცულობის ილუზია შეიქმნას; ამის ერთერთი, ნამდვილი და მდგრადი ეფექტის მისაღებად კი ერთადერთი  საშუალებაა მარცხენა და მარჯვენა თვალისათვის სხვადასხვა სურათის ჩვენება.

 

 

სტერეოფოტოგრაფია

 

ახლა, როცა ვიცით, რატომ ვხედავთ მოცულობით სურათს ორი თვალით, უკვე შეგვიძლია ნამდვილი სტერეოფოტოსურათი გადავიღოთ: ამისათვის საჭირო იქნება ორი ფოტოკამერა, რომლებითაც ერთდროულად გადავიღებთ ორ სურათს. ამ კამერების ობიექტივები ისევე უნდა იყოს განლაგებული, როგორც ჩვენი თვალები – ჰორიზონტალურად, და მანძილი მათ შორის (ე. წ. ბაზა) დაახლოებით იგივე, რაც თვალებს შორისაა. შემდეგ თუ მოვახერხებთ იმას, რომ მარცხენა კამერით გადაღებულ სურათს მხოლოდ მარცხენა თვალით ვხედავდეთ, მეორეს კი – მხოლოდ მარჯვენით, ჩვენ დავინახავთ "ნამდვილ" მოცულობით გამოსახულებას ისე, როგორც დავინახავდით კამერის ადგილზე მდგომი.

 

ეს მეთოდი ახალი არ არის – სტერეოფოტოების გადაღება ლამის მაშინვე დაიწყეს, როცა "წესიერად" ფოტოგრაფირება ისწავლეს (სხვათა შორის, სტერეოფილმებსაც კინემატოგრაფის გარჟრაჟზე უკვე იღებდნენ – მეოცე საუკუნის ოციან წლებში). ასეთი ფოტოებისგან სლაიდებს ამზადებდნენ, დებდნენ სპეციალურ, დურბინდის მსგავს სათვალეში, და ტკბებოდნენ მოცულობითი სურათებით. მას შემდეგ, რაც ფერადი ფოტოების გადაღების ტექნოლოგია დამუშავდა, სტერეოსლაიდების პოპულარობამ პიკს მიაღწია; გამოჩნდა "დურბინდები", რომლებშიც სლაიდების მთელი დასტის ჩადება და შემდეგ მათი თანმიმდევრობით დათვალიერება შეიძლებოდა – ეს უკვე რაღაც Nintendo Game Boy–ს მსგავსი იყო Smile.

 

მოკლედ რომ ვთქვათ, ორი ფოტო– ან კინოკამერით (ან სპეციალური ორობიექტივიანი კამერით) სურათებისა და ფილმების გადაღება სირთულეს არ წარმოადგენს (თუმცა სტერეოგადაღებებს აქვს თავისი ნიუანსები, თანაც უამრავი), რაც შეეხება ამ პროდუქციის ყურებას – ეს კი გარკვეულ სირთულეებთანაა დაკავშირებული, რაც განპირობებულია იგივე მოთხოვნით – მარჯვენა და მარცხენა თვალი მხოლოდ "საკუთარ" (მისთვის განკუთვნილ) გამოსახულებას უნდა ხედავდეს.

 

 

 

ყველას თავისი მიეზღოს...

 

ვთქვათ, მოვახერხეთ როგორღაც და გვაქვს ორი სურათი – ერთი მარცხენა, მეორე კი მარჯვენა თვალისათვის.

 

იმისათვის, რომ ყოველი თვალი მხოლოდ "თავის" სურათს ხედავდეს, სხვადასხვა ხერხები არსებობს. განვიხილოთ ისინი ცალ–ცალკე.

 

 

1. შეუიარაღებელი თვალით

ამ მეთოდისთვის არავითარი ინსტრუმენტი არ არის საჭირო; საკმარისია ვისწავლოთ საკუთარი თვალების "მართვა". ეს იგივე მეთოდია, რითაც დღევანდელ პრესაში საკმაოდ გავრცელებულ სტერეოსურათებს რომ ვუყურებთ (რატომღაც "მესამე თვალს" რომ ეძახიან. რამდენიმე ასეთი სურათი შეგიძლიათ ნახოთ აქ).

ჯერ ცოტა წავივარჯიშოთ: შევხედოთ ამ სმაილიკს:

 

Laughing

 

რამდენი სმაილიკია? ცხადია – ერთი. ძალიან კარგი. ახლა დავიკავოთ საჩვენებელი თითი ვერტიკალურად სადმე ჩვენსა და მონიტორს შორის (ცოტა უფრო მონიტორისკენ) ისე, რომ სმაილიკი  სადღაც თითის წვერთან ჩანდეს. შევხედოთ ახლა ჩვენს თითს, ყურადღება კი სმაილიკზე გვქონდეს – რამდენი სმაილიკია? სწორია: ორი. შევხედოთ ისევ სმაილიკს – ერთია, სამაგიეროდ თითი გაორდა; შევხედოთ თითს – სმაილიკი გაორდა, თითი კი "გაერთიანდა". რაც უფრო ახლოს დავიჭერთ თითს მონიტორთან, ეს გაორებები უფრო ნაკლებშესამჩნევი იქნება და პირიქით – რაც უფრო მოვიახლოვებთ თითს თვალებთან, მით უფრო შორს "გაიქცევიან" ორეულები ერთმანეთისაგან.

 

ცოტა ხნის ვარჯიშის შემდეგ ჩვენ შევძლებთ თითის გარეშეც "გავაოროთ " სმაილიკი (ამას თვალების "დაელმებით" ვაღწევთ), ეს კი ნიშნავს, რომ შეგვიძლია შევუდგეთ საქმეს – სტერეოსურათის დანახვას. აი, მაგალითად – სურათზეა ორი ყურშა – ერთი წინა პლანზე, მეორე – უკან, მაგრამ რადგანაც სურათი ბრტყელია, დიდად ვერ ვატყობთ ამას (უფრო სწორად ვატყობთ, მაგრამ გამოცდილების საფუძველზე):

7

ახლა დავაელმოთ თვალები. მარჯვენა გამოსახულება მარცხნივ წავა, მარცხენა – მარჯვნივ, შევეცადოთ ისინი ერთმანეთს დაედოს, და ცოტა წავაფოკუსოთ თვალები.  მივაქციოთ ყურადღება ერთ რამეს: როცა ჩვენ თითს ვუყურებდით, მზერას, უფრო სწორად კი თვალებს ვაფოკუსებდით თითზე, რომელიც უფრო ახლოს იყო, ვიდრე მონიტორი, ამიტომ მონიტორის გამოსახულება ორმაგდებოდა; ჩვენ რომ თვალები უფრო შორს დავაფოკუსოთ, მაგალითად მის მიღმა სადღაც კედელზე, სმაილიკი ასევე გაორმაგდება. განსხვავება იმაშია, რომ როცა უფრო ახლო საგანზე ვაფოკუსებთ თვალებს, შორეული საგნის გამოსახულებები "ერთმანეთში გადიან" – მარცხენა თვალის გამოსახულება მარჯვნივ მიდის და პირიქით, ხოლო თუ ფოკუსს უფრო შორს გადავიტანთ, მაშინ მარცხენა თვალის გამოსახულება მარცხნივ წავა, მარჯვენისა – მარჯვნივ, ანუ დაშორდებიან ერთმანეთს. ამ ჩვენს სურათზე მარცხენა თვალის გამოსახულება მარცხნივაა, მარჯვენა – შესაბამისად მარჯვნივ, ამიტომ ჩვენ ფოკუსი უფრო ახლოს უნდა მოვიტანოთ, რომ გამოსახულებები ერთმანეთისაკენ წავიდეს და ერთმანეთს დაედოს – სწორედ ამ დროს დავინახავთ ჩვენ მოცულობით სურათს – მძინარე ძაღლი აშკარად უფრო უკან იქნება, ვიდრე ბურთიანი – მოგვეჩვენება, რომ ხელიც კი შეგვიძლია გადავყოთ სურათში ძაღლებს შორის; სურათი თითქოს განათდება და გაცილებით რეალისტური გახდება, დავინახავთ ისეთ დეტალებს, რომლებიც მანამდე არ იქცევდა ყურადღებას – მაგალითად, როგორ ბრჭყვიალებს ბურთზე სინათლის ანარეკლი.

 

 

 

 

 

 

 

 

გაგრძელება იქნება

.