Технология лентикулярной печати объемных (3D) изображений
Рис. 1. Габриэль Липпман
Терминология: лентикулярными (от англ. lenticular) изображениями называется печатная продукция, в которой использованы растровые структуры с цилиндрическими линзами.
Лентикулярные изображения являются частным случаем интегральных изображений.
Изобретение: Метод интегральной микролинзовой фотографии был предложен в начале XX века французским физиком, лауреатом Нобелевской премии по физике в 1908 г. Габриэлем Липпманом (фр. Gabriel Lippmann).
Основой лентикулярной технологии является использование микролинзового растра — прозрачной пластины, одна поверхность которой рельефная в форме большого числа параллельных цилиндрических линз (рис 2.) и специальный способ кодирования изображений, которые затем демонстрируются зрителю через растр.
Рис. 2. Микролинзовый растр (фото через микроскоп, Сергей Книгин)
Ранее кодированное изображение получали оптическим способом (фотосъемкой через микролинзовый растр). В настоящее время кодирование выполняют с помощью компьютерных программ. Кодирование состоит в объединении серии фотографий одной и той же сцены с разных ракурсов в одно изображение с формированием структуры, соответствующей параметрам растра (рис.3).
Рис. 3. Кодированное лентикулярное изображени. Использована программа Triaxes 3DMasterKit
При просмотре кодированного изображения через линзовый растр (Рис. 4), у зрителя с нормальным бинокулярным зрением формируется представление об объемности изображения (3D эффект).
Рис. 4. Схема просмотра лентикулярного изображения
На рис. 5 показана анимированная иллюстрация хода оптический лючей при просмотре лентикулярного изображения с изменением угла наблюдения и дистации.
Рис. 5. Траектории лучей через лентикулярный материал. Три цветных светодиода, линзы 10 LPI, толщина 3.25 мм.
Наиболее сложным и творческим этапом является подготовка изображений. Здесь возможны варианты: реальная 3D съемка или компьютерная обработка (3D моделирование или конвертация). Задача и в том и в другом случае — получение серии изображений (фотографий) сцены с разных ракурсов.
Для 3D съемки используются конструкции из большого числа фотоаппаратов (рис. 6), специальные фотокамеры с рядом объективов, или перемещающаяся по рельсу одна камера.
Рис. 6. Конструкция из фотокамер для многоракурсной съемки (автор конструкции Гийом Юбер, Фпанция)
В случае, если 3D изображение создается на основе уже существующей обычной (2D) фотографии, требуется выполнить моделирование многоракурсной съемки, преобразовать (конвертировать) 2D в 3D, получить серию кадров, показывающую сцену на фотографии с разных ракурсов. Такая операция является трудоёмкой, зависит от мастерства дизайнера и его способностей объемно представить изображение, и, вследствие этого, качественная работа стоит дорого. Например, цена работ по конвертации из 2D в 3D одной минуты мультфильма «Иван царевич и Серый волк» составила 280 тыс. рублей [1].
Лентикулярная технология широко применяется при производстве сувенирной продукции, а также для создания художественных работ (Рис. 7) и инсталляций большого размера [2]. Стоимость таких работ может быть весьма высока (более 1 млн. рублей) [3]. Лентикулярные работы используются для организации выставок и экспозиций [4].
Рис. 7. Продажа лентикулярных изображений на сайте https://onyxartworks.com/lenticulars/ Цена одного изделия 12 000 фунтов стерлингов (более 1 млн. руб)
Лентикулярные 3D изображения создают у зрителя эффект наблюдения объемного изображения и при этом не требуют никаких дополнительных устройств, надеваемых на зрителя (например, специальных очков). Поэтому такие изображения ещё называют голографическими или голограммами в некогерентном свете [5].
Источники
- Доклад Экономика стереокино. Материалы и доклады VIII Международной научно-практической конференции «Запись и воспроизведение объемных изображений в кинематографе и других областях». – Москва: ВГИК 2016 – 258 с.
- Панорама Тифлисского рынка 1906 [Электронный ресурс] 3D стереопанорама «Тифлисский базар» [видео] https://youtu.be/RQl0_xYmY-A (дата обращения: 15.10.2018)
- Lenticulars [Электронный ресурс] // 3D lenticular prints [сайт] https://onyxartworks.com/lenticulars/ (дата обращения: 15.10.2018)
- The show by Onyx: 3D lenticular prints and sculptures. ‘The Other art fair’ at Central St Martins. [Электронный ресурс] // 3D lenticular prints [видео] https://www.facebook.com/jake.purches.5/videos/10156469588686071/ (дата обращения: 15.10.2018)
- Изобразительная голография и голографический кинематограф. Комар В.Г., Серов О.Б. – Москва: Искусство 1987– 286 с.
