Ортоморфичность лентикулярных изображений

Понятие ортоморфичности детально рассмотрено ещё в классических монографиях Н. А. Валюса («Растровая оптика» 1949г, «Стереоскопия» 1961г).

Ортоморфичность - отсутствие искажений в пространственных масштабах отображаемого объекта.

Лентикулярное изображение куба на красном
мольберте сплющено в направлении зрителя.
Резкость дальнего плана повысилась.
Но это уже не куб!

Т.е., шар должен остаться шаром, не вырождаясь в эллипсоид, а куб – должен для зрителя оставаться равносторонним, сохраняя прямые углы.

Подавляющее большинство лентикулярных работ не ортоморфичны. Тому есть две основные причины:
1. характерная для лентикуляра малая ГРИП, (глубина резко изображаемого пространства), не позволяющая поместить бОльшую часть сюжетов в узкую "коробочку", сохраненяя достойную резкость;
2. академический стиль изложения этого вопроса в литературе, приводящий к потере части читателей на полпути к глубокому пониманию особенностей растровой оптики.
Надеюсь, этот небольшой очерк немного улучшит ситуацию.

Современная технология печати обеспечивает высокое разрешение, позволяя заметно увеличить ГРИП. Традиционные для лентикулярной технологии сюжеты – натюрморт и портрет, вполне могут быть исполнены без геометрических искажений. Однако, для получения ортоморфичного изображения нужно выполнить ряд условий, которые рассмотрим далее.

Условия получения ортоморфичных изображений

Угол облёта = углу обзора,
зритель - на расстоянии съемки (М 1:1)

1. Угол облета камеры при многоракурсной съемке должен соответствовать углу обзора растра.
Часто этот угол уменьшают для сохранения приемлемой резкости, или из-за короткого слайдера для съемки. Как следствие – сплющенное пространство и кулисность (эффект “фанерных” планов). 2. Дистанция просмотра должна быть равна дистанции съемки при масштабе лентикулярного стереоизображения 1:1 и пропорционально увеличиваться / уменьшаться при изменении масштаба.
Зоной наблюдения лентикулярного изображения принято считать область, ограниченную ромбообразной фигурой - дельтоидом (основная зона наблюдения, показана красным). Так же можно выделить пару дополнителных зон (выделены голоубым).

Изображение куба ортоморфично
только при пересечении зрителем
траектории камеры

Находясь в основной и дополнительной зоне зритель видит целостное изображение без двоений и "перескоков". Для наблюдения ортоморфичного стереоизображения глаза зрителя должны в соответствующих точках совпадать с траекторией камеры, которая осуществляла съемку многоракурсов (при М 1:1).
Область наблюдения ортоморфичного изображения невелика по сравнению с основной зоной наблюдения: это линия в границах основной зоны (дающая, впрочем, некоторую свободу для оглядывания). Отметим, что в случае экзотического сферического (интегрального) растра – это уже будет не линия, а целая область пространства, сопоставимая с основной зоной наблюдения.

Для получения ортоморфичного изображения дистанцию многоракурсной съемки следует планировать, исходя из масштаба будущей работы и предполагаемой дистанции просмотра. Например, если нужно изготовить уменьшенный лентикулярный портрет в масштабе 1:2, и предполагается рассматривать его с дистанции 1.2 метра, съемку следует производить с дистанции 2.4 метра. Для ростового портрета и открытки А6 не подойдет одна и та же серия кадров!

Кадры <br>и их проекции — Кадры снятые с поворотом камеры(сверху)
и их центральные проекции (снизу).
Пунктиром ограничена область, годная для кодирования:
предполагая последующую коррекцию нужно оставлять поля

3. Кадры многоракурсной съемки, выполненные с поворотом камеры, требуют коррекции перед кодированием: их нужно преобразовать в соответствующие центральные проекции на плоскость изображения. Без преобразования можно обойтись, если использовать линейное перемещение камеры без поворота, с последующим кроппированием.

Восприятие искажений и сюжет.

По мере отклонения зрителя от "линии ортоморфичности" пространственные искажения объектов усиливаются и в какой-то момент становятся заметны. Соответственно, можно выделить область, в пределах которой искажения малозаметны.

Размер этой области связан с особенностями нашего восприятия и зависит от сюжета. Пространственные искажения для портрета становятся заметны при меньших отклонениях, чем для натюрморта или пейзажа. Вероятно, чем точнее наше априорное представление о геометрии предмета, тем скорее мы замечаем искажение. Если сюжет – чистая абстракция, зритель вовсе не заметит деформацию, ввиду отсутствия представления об "эталоне".

Ортоморфичность и архитектурная привязка.

Как отмечено выше, получение ортоморфичного изображение требует контроля параметров многоракурсной съемки с учетом масштаба и предполагаемой дистанции просмотра. В реальности экспозиции лентикулярных работ организуются стихийно, часто без учета специфических особенностей оптики. Хорошо, если основная зона наблюдения оказвается доступна зрителю: бывет, что работы, сфокусированные в 2-х метрах висят в метровом проходе, не давая шанса зрителю увидеть целостное изображение. Либо - размешаются над головами, не давая оптике сфокусироваться. А уж взаимодействие растровой оптики с источниками освещения - вовсе тема для отдельной статьи.

Ответственный подход к экспозиции предполагает корректное позиционирование произведения относительно зрителя и источников освещения. В идеале, соответствующие параметры лентикулярной картины должны быть отражены в сопроводительной документации. В случае, когда работа готовится под конкретный интерьер, имется возможность задать оптимальное положение зрителя, совместив его с областью малозаметных искажений на этапе создания макета. Безусловно, этот подход, требует высокой квалификации и специального программного обеспечения. Но только так мы раскроем потенциал лентикулярной технологии в полной мере.