TEKNIKKEN. Anaglyfiske filter:

Transkript

1 Stereoskopi Jeg har i denne teksten tenkt til å gå nærmere inn på hva stereoskopi er, hvordan teknikken fungerer, og se litt på hvordan det har blitt brukt og hvordan det har utviklet seg gjennom historien. Enkelt forklart kan man si at stereoskopi er å se tredimensjonalt, eller en teknikk for å lage en illusjon av dybde ved å se på to todimensjonale bilder samtidig, ett med hvert øye. Når det gjelder å se bilder i stereo kan dette gjøres uten noen form for verktøy eller hjelpemidler, du må da lære øynene dine å fokusere på et sted hver. Dette er ofte noe som kan være veldig vanskelig og ta tid å lære seg. derfor har man stereoskopet. Det som også kreves er at de to bildene du ser på er tatt av samme ting men at det er en viss lengde mellom der du tar første bilde og der du tar det andre bilde. Det holder ofte med 6-7 cm forskjell, siden dette er gjennomsnittlengden mellom øynene hos mennesker. Det første stereoskopet ble oppfunnet i 1838 av Sir Charles Wheatstone. Sir Charles Wheatstone er en britisk fysiker. han blir regna som den praktiske grunnleggeren av moderne telegrafi. Begynnelsen av stereoskopien kan dateres helt tilbake til omtrent 300 år f.k. Det er funnet tekster fra den tiden som kan bekrefte at greske matematikere skjønte at grunnen til hvordan vi mennesker kunne ha dette dybdesynet på verden rundt oss, var at øynene samtidig mottok to nesten like bilder og at hjernen satte disse sammen for å skape dette dybdesynet. Siden fotografiet ble oppfunnet et år etter stereoskopet ble dette svært populært fra ca 1850 og utover. Stereobilder ble i starten hovedsaklig brukt som underholdning, på den tiden var det selvfølgelig mange som fant dette fascinerende, og ikke rart så fortsatte utviklingen av denne teknikken. På denne tiden begynte også flere stereoskopiske kameraer å bli lagd. Fra 1850 og utover ble Stereoskoper ganske vanlig og flere og flere hadde stereoskoper i hjemmet. Utover begynte også anaglyfiske stereobilder og bli mer populært. Disse var tatt på samme måte bortsett fra at høyre bilde ble tatt med fargen cyan, og det venstre bilde tatt med røde farger. For at dette skulle funke måtte man bruke spesiallagde briller med henholdsvis cyan og rød glass. De fleste i dag tror nok at den anaglyfiske 3D teknologien er ganske ny, men den ble faktisk brukt i film helt tilbake på 1890 tallet, i svart- hvitt selvfølgelig. Det skjedde lite på utviklingsfronten de neste årene, men når man kom på tallet kom det mange nye og forbedrede stereoskopiske kameraer, man fant også ut måter å vise bildene gjennom polariserte filtere, dette gjorde så bildene fikk mer farger og allikevel klarte å vise dybden i bildet. Hvis vi går litt tilbake i tid er det også viktig å nevne at stereoskopet ble brukt i 2. verdenskrig. Dette gjorde det lettere å bestemme avstanden til målet, og man brukte den på flyfoto for å analysere terrenget. En milepæl på den tiden var når filmen Bwana Devil kom, den klarte å trekke mange mennesker og flyttet fokuset til Hollywood på nettopp 3D- film. Man kan nesten se på 1950årene som renessansen innen 3D- film. Det ble lagd mange filmer, men etterhvert som folk fikk TV i hjemmet slet de med å holde følge. Dette var hovedsaklig på grunn av de ekstra kostnadene i det å lage en 3D- film

2 og når det skulle vises 2 bilder samtidig var det ofte en viss fare for at det ikke var helt synkronisert. På tallet ble IMAX presentert, på grunn av dette gikk populariteten til 3D litt opp igjen, men de hadde fremdeles problemer. Både produksjonen av filmen var dyr og ikke minst utstyret som kinoene trengte for å vise denne type film var veldig dyrt. Det neste store som skjedde med stereoskopisk 3D var på midten av 90- tallet. På denne tiden begynte datamaskiner å bli veldig populært, og spesielt spill på datamaskiner. siden 3D grafikken i disse spillene bare ble bedre og mer realistisk. I 1998 ga selskapet Metabyte ut en 3D- spill løsning kalt Wicked3D. Dette var en driver som rett og slett hadde muligheten til å forvandle hundrevis av 3D- spill til Stereoskopiske 3D- spill. Utover 00- tallet gikk det igjen nedover for 3D- filmen. Men i 2009 kom gjennombruddet. Filmen Avatar ble sendt på kino og blir ennå regnet som en av de filmene med best 3D kvalitet. Siden den filmen og fram til i dag har 3D virkelig blitt populært og omtrent hver eneste "store" film blir lagd i en 3D versjon og en vanlig versjon. Men det er dessverre fremdeles noen små problemer, for eks. at mange mener at filmer i 3D blir dårligere historiemessig og skuespillermessig siden det blir lagt såpass mye tid og ressurser på og få til gode 3D- effekter. TEKNIKKEN Så hvordan fungerer det egentlig? Jo, hvis man begynner med sine egne øyne, så er de plassert i gjennomsnitt 6-7 cm fra hverandre. Det vil si at hvis du ser på et objekt vil øynene se det fra to forskjellige vinkler. Ved å lukke høyre og venstre øye hver for seg kan du se at dette stemmer. du mottar dermed 2 forskjellige bilder, disse blir sendt til hjernen som så setter disse sammen og dermed kan du se hva som er langt unna og hva som er nærme. Når det blir spilt inn 3D- film eller blir tatt stereoskopiske bilder blir det gjort på omtrent samme måten, du må nemlig filme fra to forskjellige vinkler samtidig, lengden mellom disse er ofte samme som lengden mellom øynene, men kan også være litt større. Når disse bildene eller filmen skal vises blir de lagt oppå hverandre. For å skille de 2 fra hverandre fins det flere teknikker. Anaglyfiske filter: Her ble bildene lagt oppå hverandre, men de har forskjellige fargetoner. For å skille disse fra hverandre brukte man briller med forskjellig farge til hvert øye. La oss si at venstre glass er rødt og høyre glass er blått. I filmen er da det høyre bildet tatt i blåtoner og det venstre bildet tatt i rødtoner. Dette gjør at øyet blir lurt til å se og oppfatte dybde i bildet. Men noe av det mest negative med denne teknikken er at de egentlige fargene ikke kommer noe godt fram, og faktisk med de tidligste brillene kunne man ikke se farger i det hele tatt. Denne formen for 3D var veldig populær på 90- tallet og jeg tror nok de fleste husker de rød og blå brillene.

3 Polarisering: I briller med polariserte glass er det slik at hvert glass slipper lys gjennom i ulike vinkler. La oss si at lyset blir sluppet horisontalt gjennom glasset på høyre øye og vertikalt gjennom glasset på venstre øye. Denne måten krever litt mer avansert utstyr og er nok litt dyrere men derimot blir resultatet på filmen mye bedre. Både fargegjengivelsen og selve opplevelsen av filmen blir mye bedre. 3D på TV i hjemmet Her blir det benyttet såkalte aktive 3D- briller. Denne teknikken går ut på at de to linsene på brillene skrus av og på samtidig som bildene på tven. altså når tven viser bilde som det høyre øye skal se skrus linsen på det venstre øye av og omvendt. 3D uten briller En teknikk som blir brukt til dette er lentikulær teknologi, det vil si at skjermen du ser på har små spor som viser ulike bilder avhengig av hvor du står i forhold til skjermen. Denne teknikken har for eks. blitt benyttet av Nintendo i deres Nintendo 3DS. Det negative med denne teknikken er at du må holde hodet både stille og i riktig vinkel for at det skal fungere optimalt. En annen måte og se stereoskopisk uten 3D- briller er med et såkalt stereoskop. "Stereoskop er et apparat for å gi tredimensjonalitet og dybdesyn når man betrakter en type tilrettelagte bilder eller fotografier, ofte kalt stereografer". Her har du 2 bilder liggende rett ved siden av hverandre, disse også tatt med noen centimeters mellomrom. Du skal da se på det venstre bildet med venstre øye og det høyre bildet med det høyre øye. Dette er ikke lett og krever trening. Stereoskopet er derfor til god hjelp når man skal gjøre dette. Det har en slags vegg som deler det høyre øye og bilde fra det venstre øye og bilde, du kan på en måte si at det tvinger deg til å se på et bilde med hvert øye. Det går allikevel an å lære seg til å se bilder stereoskopisk uten hjelpemidler, og jeg skal prøve å forklare hvordan du gjør det. Det er to måter du kan lære deg å se 3D- effekten uten stereoskop. Den første teknikken blir kalt parallellsyn- teknikken. Det innebærer selvfølgelig at de to bildene du har er like store og at de er like langt fra øynene dine. Først er det lurt å slappe av i øynene og med et litt ufokusert blikk prøver du å se rett fram mellom de to bildene, nesten som du prøver å se "gjennom" bildene. De vil da etterhvert flyte inn i hverandre og danne et tredje bilde mellom de to andre og du skal nå kunne oppfatte dybde i bildet. En annen metode du kan bruke for å se 3D uten stereoskop blir kalt kalt kryssyn- teknikken. her må du bytte om på bildene så du får det bildet som egentlig skulle vært på høyre, på venstre side og motsatt. For å få riktig effekt her må du som du kanskje skjønner se i kryss, altså du må se bildet til høyre med det venstre øyet

4 og bildet til venstre med høyre øye. De fleste syns nok dette er litt verre en parallellsyn- teknikken, men det fins også de som foretrekker denne metoden. Begge disse metodene krever ofte en del trening, men det er som med mye annet at hvis du først får det til en gang og vet hvordan det gjøres og hvordan det blir seendes ut så er det mye lettere å få det til igjen. Stereoskopet Som sagt kom det første stereoskopet i 1838 og ble oppfunnet av Charles Wheatstone. Dette stereoskopet var lagd ved hjelp av speil. Bildene sto der på hver side mens du så inn i speil som var vinklet slik at du så et bilde på hvert øye. Det er flere fordeler med å se bilder gjennom stereoskop; - Det bruker såkalt positiv krumning, det vil si at linsene forstørrer det du ser og gjør at det du ser som egentlig er kanskje cm unna kan virke mye lenger unna - Bildet på kortet blir forstørret og dette gjør at det blir mye lettere å se og undersøke detaljene i bildet - Stereoskopet skaper en partisjon mellom bildene. Dette gjør at den som ser på bildet ikke blir like lett distrahert Et nyere og mer kjent stereoskop eller stereobetrakter som det også blir kalt er "Holmes" stereobetrakter. Etterhvert som teknologien ble bedre kom det mange nye typer stereoskoper. det som var viktig var å redusere både vekt og størrelse. I 1939 kom et stereoskop som het View- Master. denne selges faktisk fremdeles i dag, om ikke akkurat den samme, så fungerer den i alle fall på eksakt samme måte. Det er montert på en rund skive foran på instrumentet, som du manuelt kan vri rundt, denne skiven har forskjellige bilder rundt på kanten, så hvis du vrir på denne skifter bildet. Noen år senere, på tallet en gang kom et militært lommestereoskop. Dette var primært lagd for kartlesing og andre lommestereoskoper ble veldig populære på grunn av størrelsen, siden det gjorde den veldig lett å ha med å gjøre. I 1985 kom lommestereoskopet WILD, du ser på denne at den virker veldig moderne i forhold til de andre lommestereoskopene, og ikke minst at den tok enda mindre plass. Til hva benytter man stereoskopi? Som nevnt over blir stereoskopi brukt i framvisning av bilder og film for å skape tredimensjonaitet og gi en følelse av dybde. Dette er stereoskopi som

5 underholdning. Men stereoskopi blir ikke bare brukt som underholdning, den har også mange andre nyttige bruksområder. For eksempel ble det tidligere brukt til å lage kart. Dette skjer ved at fly flyr i rette baner og tar bilder ned mot landskapet. Bildene overlapper hverandre med 60 % og blir satt i en slags maskin, kalt stereoplanigraf, som setter de bildene som er ved siden av hverandre sammen. Når man overlapper de på denne måten får de en veldig sterk stereoeffekt. På noen kart kan du se en del striper, disse viser høydeforskjell i terrenget og tidligere ble disse kartene og høydekurvene tegnet manuelt ved hjelp av flyfotoene. I dag skjer konstruksjonen av kart i stor grad ved hjelp av nye dataprogrammer. Et eksempel på dette var i 1936 når Widerøes flyselskap fikk oppdraget med å kartlegge det som i dag blir kalt Dronning Maud Land på Antarktis. De startet en såkalt fotogrammetrisk kartlegging. Dette vil si at de hadde montert et kamera under flyet som tok bilder i et bestemt intervall. Bildene som hørte til hverandre ble som sagt lagt i denne stereoplanigrafen og deretter studert gjennom et stereoskop. Denne metoden ble også brukt på Svalbard samme år og under Grønlandsekspedisjonen i Stereoskopi var også til stor hjelp under krigen. Her også ble det brukt til kart, de så nemligmed stereoskoper på flybildene som var tatt over fienden for å analysere hvor langt unna fienden var og i hvilken høyde de befant seg. Stereoskopi har i dag mange viktigere bruksområder enn bare å brukes til underholdning, et eksempel på dette er faktisk i oljeletingsbransjen. I denne bransjen blir det ofte samlet inn tredimensjonal data. Denne dataen blir lagt inn i et hologram og eneste måten og studere dette på er med spesiallagde briller i et eget rom. Noen mikroskoper viser faktisk stereoskopiske bilder, men som sagt gjelder dette bare noen av dem. Binokkulære kikkerter bygger også på omtrent det samme prinsippet som stereoskopet. Stereokort Med for eks. "Holmes" stereobetrakter ser man på såkalte stereokort. Stereokort er et slags kort sammensatt med et par fotografier i samme størrelse. disse to bildene er som nevnt over, bilder som er tatt noen få centimeters mellomrom. Stereokortene er lagd spesielt for å plasseres i stereoskoper. Disse stereokortene ble masseprodusert fra midten av tallet og litt utover starten av tallet. Stereokortene var mest populære mellom ca 1870 og Noen bruker disse enda, men det er selvfølgelig i mye mindre grad. Noen ulemper med er det dessverre med disse stereokortene. For eksempel kan kortene få riper eller annen form for slitasje. Dette kan skape forstyrrelser i bildet og kan ofte forårsake hodepine. Stereo kameraer

6 Som nevnt tidligere var det flere måter og ta de 2 bildene man trengte. Man kunne enten ta bildene med vanlig kamera, ved at du flytter deg litt etter det første er tatt. Eller man kunne ha 2 kameraer som tok bilde samtidig og legge disse sammen etterpå. Men den enkleste måten var nok å ta bildene med et såkalt stereo kamera. Et stereokamera er et kamera med enten 2 eller flere linser. hver linse har hver sin bildebrikke eller hver sin ramme. Fordelen med denne metoden en de 2 andre er for det første at dette kameraet tar bildene på likt. Hvis du bruker den første metoden kan det skje endringer i bilde og du vil dermed ikke få noen dybdeeffekt. Fra 1950 av begynte salget av disse kameraene til det offentlige. Tidligere hadde det bare vært brukt av instanser som for eks. militæret. Men når det nå i tillegg ble solgt til det offentlige med såkalt "135 film", som hadde merket popularitet rett etter krigen ble interessen skyhøy og salget av kameraene gikk meget bra. Med dette som med mye av det andre gikk også populariteten ned igjen, selvom faktisk noen av disse kameraene ennå er i bruk. I begynnelsen på 00- tallet fikk digital fotografering virkelig sitt gjennombrudd. Det ble nå introdusert stereolinser på markedet, disse kunne gjøre et vanlig filmkamera om til et stereokamera ved å bruke en dobbel- linse for å ta to bilder og deretter vise dem gjennom en enkel linse. Dette gjør at du fanger opp bildene side om side når du filmer. Til slutt vil jeg si at dette er et veldig interessant emne. Og det er virkelig fascinerende og tenke på at vi rett og slett kan "lure" hjernen til og oppfatte noe som egentlig ikke er der. En ting som også var veldig overaskende var når jeg fant ut at de allerede 300 år før Kristus kunne forklare hvordan vi klarte å oppfatte dybde i verden rundt oss og ikke minst at det første stereoskopet kom i 1838, altså over 150 år siden. Det er virkelig noe tenke på for de som tror at 3D- teknologien er en relativt ny greie som bare kanskje har eksistert i de 20 siste årene. Og helt til slutt vil jeg liste opp "stereoskopiens 10 bud" eller "The ten commandments of stereoscopy". Disse ble utarbeidet av redaktøren for Stereoscopynews i 1994 og lyder som følger; 1. Thou shalt match your cameras to geometric perfection. 2. Thou shalt limit your parallax according to thy screen's size. 3. Thou shalt not covet shiny objects and strong contrasts. 4. Let light flood thy entire stage. 5. Thou shalt prefer the wide angle to the zoom. 6. Thou shalt never let your camera remain motionless. 7. Honor slow- take sequence shots above all others. 8. Flee frame edges like the plague. 9. Use out- of- the- screen effects wisely. 10. Always check thy 3D shots most verily in 3D.

7 Kilder: blog.com/brief- stereoscopic- history- from- its- beginning- until- today/