Фотопейзаж и компьютер полностью

И наоборот. На рисунке 7.8 показан снимок (р. Вятка ниже города Орлов), снятый 17-миллиметровым объективом, но ощущения «неестественности», как будто, нет. Расстояние до изображенных объектов меняется скачком, и средний план отсутствует, сравнивать не с чем.

Рис. 7.8. Снимок, снятый 17-миллиметровым объективом (перспектива не выглядит «неестественной»).

Считается, что восприятие перспективы снимка, сделанного нормальным объективом, наиболее близко к нормальному восприятию перспективы окружающего мира человеком.

Как известно, человек ощущает глубину пространства с помощью нескольких механизмов. Во-первых, это признаки глубины при наблюдении двумя глазами (бинокулярные):

• Конвергенция. При фиксации глаз на близко расположенный предмет о́си глаз сходятся внутрь, и величина угла схождения (конвергенции) передается в мозг.

• Диспаратность – это небольшое различие между изображениями на сетчатках левого и правого глаз.

Во-вторых, признаки глубины, создающие иллюзию трехмерности (монокулярные):

• Параллакс движения – величина смещения близких предметов при движении головы наблюдателя уменьшается по мере удаления предмета.

• Перекрывание – близкие объекты заслоняют собой более далекие.

• Размер объекта уменьшается по мере удаления от наблюдателя.

• Далекие предметы кажутся ближе к линии горизонта, чем близкие.

• Воздушная перспектива – далекие объекты видны менее четко и сквозь голубоватую дымку.

• Расположение теней от частей зданий и других больших предметов может создать ощущение объема.

Бинокулярные признаки глубины и параллакс движения наиболее важны при рассмотрении близлежащих предметов. Отсутствие этих признаков при рассматривании предметов переднего плана на фотографии мешают восприятию глубины. Видимая фактура бумаги и знание того, что это – фотография, а не окно на улицу, также мешают восприятию глубины.

Когда мы фотографируем пейзаж, изображение на сенсоре представляет собой проекцию трехмерного пейзажа на плоскость сенсора. Эта проекция называется прямолинейной (другие названия: плоская, rectilinear projection, linear perspective projection, planar projection, plane projection, gnomonic projection). Это единственная проекция, при которой все прямые линии в трехмерном пространстве изображаются прямыми линиями на плоскости.

Когда мы снимаем несколько кадров, поворачивая камеру вокруг оптического центра объектива, то изображение на каждом кадре по-прежнему есть прямолинейная проекция на плоскость соответствующей части трехмерного пространства. Но при попытке склеить полученные кадры в одно плоское изображение обнаружим, что прямые линии при пересечении границы между кадрами претерпевают излом!

Понять, откуда он берется, помогает следующее рассуждение. Предположим, что мы снимаем видеофильм, непрерывно поворачивая камеру вокруг оптического центра объектива так же, как и при съемке фотоаппаратом однорядной панорамы. Просматривая такой фильм, мы увидим, что прямые линии трехмерного пространства поворачиваются, оставаясь прямыми. Вырезав из центра каждого кадра фильма узкую вертикальную полоску и склеив все полоски вместе, получим двухмерное изображение, на котором прямые линии искривятся (кроме вертикальных линий и линии горизонта, если объектив был направлен строго горизонтально)! Это происходит из-за того, что мы пытаемся получить двухмерное изображение не просто трехмерного пространства, но движущегося пространства.

При съемке фрагментов панорамы не видеокамерой, а фотоаппаратом мы регистрируем не непрерывное движение, а скачкообразное. Пространство, снятое на каждом кадре, неподвижно (линии не искривлены). Но следующий кадр фиксирует снова неподвижное пространство, но уже повернутое существенным образом относительно пространства, снятого на предыдущем кадре. Отсюда и возникают изломы.

Один из методов избежать изломов – это разместить снятые кадры не в плоскости, а в трехмерном пространстве. А именно, каждый отпечаток нужно сначала совместить с тем положением сенсора, которое было в момент съемки этого кадра (чтобы центры совпали, а края были параллельны). А затем переместить вдоль оптической оси на расстояние фокусировки. Тогда, при условии правильно выбранного одинакового масштаба всех отпечатков и если смотреть из точки съемки, то мы увидим пейзаж, окружающий нас тогда, и при этом не будет никаких изломов прямых линий. А пересечения фрагментов будут идеально совпадать во всех точках.

Но для получения плоского изображения построенную двухмерную поверхность придется каким-то образом перевести на плоскость. Простейший способ – это просто склеить фрагменты в плоское изображение. Что при этом произойдет, кроме появления изломов прямых линий, видно на рисунке 7.9.