Principiul de baza utilizat la toate filmarile stereoscopice 3D este capturarea simultana urmata de prezentarea unei scene din 2 perspective usor diferite (imaginile corespunzatoare ochiului stang, respectiv drept) care apoi sunt interpretate de creier si percepute ca imagine tridimensionala.
Este de la sine inteles ca filmarile 3D necesita un timp de pregatire mai mare pentru instalarea si reglarea camerelor (de pana la 3 ori mai mare) decat pentru filmarile conventionale 2D.
In privinta afisarii imaginilor 3D, indiferent de tehnologia folosita, suprafata ecranului (care poate fi ecran de proiectie sau ecran de monitor) reprezinta planul de referinta. Raportat la acest plan de referinta, obiectele din imaginea tridimensionala construita de creier pot aparea in spatele ecranului in adancime (in engleza “depth”) sau pot aparea in fata ecranului (in engleza “pop-up”).
Obiectele sau subiectii pe care realizatorul de film ii doreste sa fie situati in planul de referinta al ecranului (in engleza “screen plane”) vor fi in acelasi timp in punctul de intersectie al celor 2 axe optice ale camerelor, numit si punct de convergenta.
Aceste efecte percepute la vizualizarea materialelor 3D corespund diferitelor valori ale disparitatii binoculare (paralaxei) intre diferite puncte ale celor 2 imagini.
Astfel:
- pentru obiectele cele mai indepartate din fundal (care vor genera perceptia de “depth”), valoarea paralaxei este pozitiva
- pentru obiectele sau subiectii aflati in planul ecranului (“screen plane”, valoarea paralaxei este zero)
- pentru obiectele sau subiectii perceputi in fata ecranului (efect de “pop-up”), valoarea paralaxei este negativa
Exista 2 metode de realizare a filmarilor 3D cu 2 camere:
a) Metoda paralela: cele 2 camere sunt pozitionate avand axele optice paralele, distanta dintre axe determinand adancimea de camp. Imaginile capturate in acest caz nu au nici un fel de convergenta, aceasta urmand a fi setata in procesul de post-productie (cu ajutorul unor software-uri specializate sau folosind procesoare profesionale de conversie 2D →3D).
De retinut ca atunci cand disparitatea binoculara (paralaxa) este prea mare, va aparea o deteriorare a imaginii in fundal (elementele cele mai indepartate din imagine).
 |
Metoda paralela: adancimea “depth” si efectul de aparitei in fata ecranului “pop-up” nu pot fi combinate in aceeasi scena |
b) Metoda convergenta: cele 2 axe optice ale camerelor se vor intersecta in punctul de convergenta (care la redare va fi situat in planul ecranului). Unghiul format de intersectia celor 2 axe poarta numele de unghi de divergenta.
In cazul extrem in care unghiul de divergenta este prea mare, subiectul aflat in punctul de convergenta se va deplasa la redare in spatele planului ecranului, efect insotit si de deterioarea imaginii per ansamblu.
 |
Metoda convergenta: un unghi prea mare de convergenta poate avea ca efect o valoare de paralaxa prea mare, insotita in acelasi timp si de distorsiuni geometrice ale imaginii |
Metoda convergenta – notiuni de baza
Dupa cum s-a mentionat, realizatorul de film selecteaza pozitia unui obiect care va aparea ulterior in planul de referinta al ecranului si va stabili punctul de convergenta (intersectia axelor optice ale celor 2 camere). In cazul de fata, punctul de convergenta este locul in care este pozitionat patratul de culoare albastra (conform figurii de mai jos).
Triunghiul verde (situat in spatele punctului de convergenta) va fi perceput la redare in spatele ecranului (valoare paralaxa pozitiva). Similar, cercul rosu aflat inaintea punctului de convergenta va aparea la redare ca iesind din ecran (valoare paralaxa negativa). Patratul albastru este situat in punctul de convergenta si are paralaxa zero.
Tot in aceasta figura se poate obseva perspectiva de filmare a celor 2 camere (stanga si dreapta). Se observa perspectiva diferita din care fiecare camera “vede” una si aceeasi scena.
 |
 |
|
Imaginea camerei din stanga Ordinea elementelor de imagine vazute de camera, de la stanga la dreapta: triunghi verde, patrat albastru, cerc rosu |
Imaginea camerei din dreapta Ordinea elementelor de imagine vazute de camera, de la stanga la dreapta: cerc rosu, patrat albastru, triunghi verde |
Scena filmata in configuratia de mai sus va fi perceputa la vizionare astfel :
Reglarea sistemului de camere, aranjarea scenei de filmat si degradarea senzatiei de perceptie 3D; efecte adverse la vizionarea 3D
In cazul filmarilor 3D care au fundalul la distanta si un subiect in prim plan situat aproape de camere, vederea umana va percepe tridimensional numai subiectul din prim plan, nu si fundalul (care va fi perceput bidimensional). Acest fenomen apare atunci cand distanta intre subiectul din prim-plan si fundal este prea mare, situatie in care valoarea paralaxei pentru obiectele din fundal este prea mare.
Aceasta situatie nedorita, care trebuie evitata, este sintetizata in figura de mai jos:
Recomandari
1. In cazul vizionarii in cimematografe, valoarea procentuala a paralaxei intre cele 2 imagini de fundal (punctele cele mai indepartate din punct de vedere al adancimii tridimensionale):
- recomandarile producatorilor si realizatorilor de filme 3D din Hollywood indica un procent maxim de 1.7% (din latimea ecranului)
- producatorii japonezi de film recomanda o valoare procentuala mai mica de 2%
Daca dispozitivul de afisare este un monitor, aceasta valoare poarta si denumirea de “Native Pixel Parallax (NPP)” sau paralaxa nativa a ecranului. Ca exemplu, daca se utilizeaza pentru vizualizare 3D monitorul profesional JVC GD-463D10 care are o rezolutie nativa de 1920 x1080 pixeli si latime efectiva a ecranului de 1018 mm, valoarea NPP va fi de (65mm/1018mm) x1920 ≈ 122 pixeli. In acest caz, valoarea maxima a paralaxei pentru obiectele cele mai indepartate (din fundal) trebuie sa fie inferioara valorii de 122 pixeli (110÷120 pixeli).
2. Valoarea paralaxei pentru efecte de “depth” si “pop-up” nu trebuie sa depaseasca 50-60mm pentru a preveni oboseala oculara si alte efecte adverse la vizualizarea de continut 3D.
Aceasta valoare este in stransa legatura cu distanta interoculara umana (distanta intre axele oculare) care este in medie de 65mm. Aceasta este o constanta importanta luata in considerare de fiecare data in cazul filmarilor 3D.
Cerinte de baza ale filmarilor 3D
1. Alinierea precisa pe verticala a imagimilor camerelor stanga si dreapta pentru a preveni oboseala si efectele adverse la vizionarea imaginilor 3D (cele 2 axe optice ale camerelor trebuie sa formeaze un plan orizontal).
2. Prevenirea rotirii, distorsiunilor geometrice a uneia sau a ambelor imagini sau a diferentei temporale intre imagini (stanga si dreapta), din aceleasi considerente ca la punctul 1.
3. Crearea continutului 3D de buna calitate care nu va genera oboseala oculara sau efecte adverse prin stabilirea unor valori de paralaxa pozitiva si negativa mai mici decat valoarea disparitatii binoculare umane de 65mm.
