Ортоморфичность лентикулярных изображений

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

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!

То есть 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 бо́льшую часть сюжетов в узкую «коробочку», сохраняя 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 съёмки (М 1:1).

1. Угол облёта камеры при многоракурсной съёмке должен соответствовать углу обзора растра.
Часто этот угол уменьшают для сохранения приемлемой резкости или из-за короткого слайдера для съёмки. Как следствие — сплющенное пространство и кулисность (эффект «фанерных» планов).

2. Дистанция просмотра должна быть равна дистанции съёмки 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). Также можно выделить пару дополнительных зон (выделены голубым).

Изображение куба ортоморфично только при пересечении зрителем траектории камеры.

Находясь в основной и дополнительной зонах, зритель видит целостное изображение без двоений и «перескоков». Для наблюдения ортоморфичного стереоизображения глаза зрителя должны в соответствующих точках совпадать с траекторией камеры, которая осуществляла съёмку 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 съёмки 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, съёмку следует производить с дистанции 2,4 метра. Для ростового портрета и открытки А6 не подойдёт одна и та же серия кадров!

Кадры, снятые с поворотом камеры, и их центральные 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 съёмки, 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

Области, в которых искажения малозаметны, зависят от сюжета.

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 изображения требует контроля параметров многоракурсной съёмки с учётом масштаба и предполагаемой дистанции просмотра. В реальности экспозиции лентикулярных работ организуются стихийно, часто без учёта специфических особенностей оптики. Хорошо, если основная зона наблюдения оказывается доступна зрителю: бывает, что работы, сфокусированные в 2 метрах, висят в метровом проходе, не давая шанса зрителю увидеть целостное изображение. Либо размещаются 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, имеется 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.