В основе всех методов, которые будут описаны далее, лежит принцип раздельного просмотра – левому глазу человека демонстрируется левое изображение стереопары, а правому – правое. Различия же методов заключаются в том, каким образом достигается сепарация (разделение) изображений стереопары. Таким образом, для изготовления стереофотографии требуется наличие стереопары. Обычно стереопару получают путем фотосъёмки одного и того же объекта с двух точек, по своему положению имитирующих положение глаз человека. Расстояние между точками съёмки левого и правого кадра называется базисом стереосъёмки или просто стереобазисом.

Величина стеробазиса играет определяющую роль при создании стереофотографии. Для стереосъёмки сцен удаленных до 3–5 метров вполне достаточно использовать базис равный 65-70 мм, то есть примерно равный расстоянию между глазами человека. При увеличении расстояния до фотографируемых объектов, для того, чтобы получить хороший стереоэффект, требуется увеличить и базис стереосъёмки. Примерно рассчитать базис стереосъёмки можно по следующей формуле:

B = 0.03*D,

где B – базис стереосъёмки, D – расстояние до ближайшего объекта фотографируемой сцены.

Коэффициент 0.03 обусловлен углом схождения зрительных осей (примерно 1-2°), который обеспечивает оптимальные условия для наблюдения стереоэффекта. Существуют также более сложные модели расчета стереобазиса, учитывающие взаимное расположение объектов сцены, параметры фотоаппарата и планируемые условия просмотра готовой стереофотографии.

Стереосъёмку можно выполнять двумя способами: параллельным и направленным. При параллельном способе направление оптической оси объектива камеры не меняется (Рис. 3-а), а при направленном камера поворачивается таким образом, чтобы оптическая ось объектива была всегда направлена на центральный объект фотографируемой сцены (Рис. 3-б). Направленный способ моделирует конвергенцию глаз человека. Достоинство параллельного способа в простоте – не надо поворачивать камеру, недостаток – требуется дополнительная обработка фотографий – компенсационный сдвиг. Компенсационный сдвиг заключается в относительном смещении фотографий стереопары таким образом, чтобы добиться нулевого параллакса (отсутствия двоения) на одном из объектов композиции (объект нулевого параллакса). Этот процесс моделирует конвергенцию глаз уже после съёмки стереопары. Объекты с нулевым параллаксом при просмотре стереоизображения будут восприниматься удаленными на расстояние носителя картинки; объекты, расположенные в реальном мире ближе к фотографу – будут иметь отрицательный параллакс и казаться зрителю выступающими вперед; объекты, расположенные в реальном мире дальше объекта, по которому выполнено совмещение, будут иметь положительный параллакс и восприниматься углубленными в картинку. На Рис 3, а показан компенсационный сдвиг (где ∆Х - расстояние компенсационного сдвига), при котором совмещение стереопары выполнено по синей пирамидке – этот объект имеет нулевой параллакс. После выполнения сдвига горизонтальный размер изображений уменьшается – стереопарой будут являться лишь части изображений, попавшие в зону пересечения (наложения) исходных картинок. В принципе, можно не выполнять компенсационный сдвиг, тогда все объекты фотографируемой сцены будут иметь отрицательный параллакс, и казаться выступающими вперед относительно поверхности, на которую нанесено изображение. Лишь «бесконечно удаленные» объекты, в этом случае, будут иметь нулевой параллакс.

При съёмке направленным способом всё наоборот: усложняется процесс фотографирования (надо поворачивать камеру), но зато полученные изображения уже являются стереопарой и, если съёмка была произведена без погрешностей, то дополнительной обработки может и не потребоваться.

a)                                        b)

Рис. 3. Параллельный и направленный методы стереосъёмки

Направленный метод съёмки в некоторых случаях позволяет получить стереоизображение, более точно воспроизводящее естественные условия наблюдения. Однако сложность такого метода заключается ещё и в том, что при большой глубине сцены, параллакс объектов дальнего плана может получиться слишком большим. Это может нарушить комфортность просмотра стереоизображения. К недостаткам направленного метода также относится возможность возникновение разноракурсных аффинных искажений, что при просмотре может внести диссонанс. Поэтому этот метод применяется при съёмке в специально созданных условиях.

Благодаря простоте и стабильности результатов, чаще используется параллельный метод съёмки. Выполнение же компенсационного сдвига при компьютерной обработке изображений не является сложной задачей.