FujiFilm FinePix Real 3D W1

О технологиях, которые формируют у зрителя впечатление объемности изображения можно прочесть в статьях раздела "Изображение в числах":
Стереосъемка
Цветокоррекция анаглифных стереоизображений
В журнале iXBT 8/2005 "Объемная фотография"

Технология, которой следует система FinePix Real 3D, относится к "стерео". Ее суть в том, что зрителю демонстрируются два изображения одного и того же пространства, снятые с небольшим смещением (базой) места съемки (места, откуда съемка производится). Такое смещение точки съемки "имитирует" расстояние между глазами наблюдателя. Пара изображений демонстрируется раздельно для каждого глаза. Два изображения, снятые с разных точек немного отличаются. Если мысленно "свести" удаленные объекты на этих снимках, то разойдутся близкие и наоборот. Смещение для пары изображений одного и того же объекта тем больше, чем дальше этот предмет от точки мысленной фокусировки. Фокус внимания при разглядывании такой пары или разглядывании реального пространства двумя глазами управляет процессом "мысленного вычисления" угла между оптическими осями глаз, необходимого, чтобы свести в одном месте два изображения одного и того же объекта. Результат такого "вычисления" - восприятие объема и возможность оценки расстояния.

FinePix Real 3D

Фотокамера, фоторамка, фотопечать составляют систему FinePix Real 3D. Она была анонсирована еще в 2008, серийный выпуск устройств начался летом 2009 года.

Стерео технология предполагает съемку стереопары. В системе FinePix Real 3D съемку фото и видео выполняет камера FinePix Real 3D W1. Она оснащена двумя объективами (Fujinon f/3,7-f/4,2 6,3-18,9 мм, экв 35-105 мм) с базой 77 мм. Кроме одновременной съемки стереопары, камера так же позволяет снять пару через интервал времени или вообще вручную (после съемки первого снимка можно выбрать другое место съемки и снять второй, пользуясь для компоновки кадра полупрозрачным изображением первого снимка на дисплее).

Просмотр стереопары без дополнительных приспособлений для глаз (цветные очки, очки с поляризационными фильтрами, отдельные экраны для двух глаз), что удобно и позволяет рассматривать изображения коллективно, в FinePix Real 3D реализован с помощью растра-решетки над изображением, состоящим из чередующихся полос снимков стереопары (электронная фоторамка FinePix Real 3D V1) и растра из цилиндрических линз над изображением из чередующихся полос снимков стереопары (отпечатки). Что касается камеры, то ее дисплей работает по технологии контроля направления света, детали которой производитель не сообщает. Дисплеи фотокамеры FinePix Real 3D W1 и фоторамки FinePix Real 3D V1 могут работать в обычном 2D и стереорежиме 3D.

Фотопечать Fuji мне испытать еще не довелось. Вероятно, в ней нет ничего необычного. Существуют комплексы стереопечати из бумаги, ленточного объемного растра из цилиндрических линз и программного обеспечения для печати чередующихся полос изображений под левый / правый глаз под каждую цилиндрическую линзу растра. На Фотофоруме и Полиграфинтере мне встречались стенды компаний, которые такие комплекты выпускают.

Фотокамера FinePix Real 3D W

Конструкция

На снимке в начале статьи можно видеть, что в камеру встроено, фактически, две. Два объектива, две матрицы (10 Мп, 1/2,3 дюйма), два микрофона. Использовать их можно вместе в 3D режиме и раздельно в продвинутых 2D режимах. Камера от прочих компактов отличается большим весом, примерно, 300 г (с аккумулятором) и довольно большими размерами. Из описания на сайте можно сделать вывод, что вес - следствие использования массивной алюминиевой "рамы", которая нужна чтобы стабильно удерживать два объектива в требуемых для стереоэффекта положениях. Размер так же обусловлен необходимостью обеспечения стереобазы - расстояния между глазами камеры, объективами.

Мягкие обводы и глянец корпуса камеры не делают съемку комфортной, зато ее вид впечатляет. Пользоваться аппаратом без ремешка на запястье опасно. Тем более, что 3D съемка требует и особого хвата. Фактически, камеру нужно держать кончиками пальцев, чтобы не блокировать объективы.

Включается камера сдвигом большой общей крышки для двух объективов. Управление если не входить в продвинутые режимы (ручная экспозиция, приоритеты выдержки и диафрагмы) простое. Зум, спусковая кнопка, фото/видео, 2D/3D, ручная настройк параллакса, вспышка/таймер/макро, просмотр, фотофункции (баланс белого, экспокоррекция и пр.) - вот и весь интерфейс.

Описывать подробно обычные для компактов режимы работы камеры не имеет смыслы, они как у прочих. То же относится и к качеству снимков. Главное же - 3D. Тем более, что серийного аналога камеры для стереосъемки у FinePix Real 3D W, кажется нет. Стереопару не сложно сделать и камерой с одним объективом. Но такого комфорта 3D съемки (особенно для динамичных сюжетов) и возможности просмотра снимков (причем, коллективного), как у FinePix Real 3D W, у обычных камер с одним объективом нет.

2D режимы

2D - режимы это привычная "плоская" съемка. Но наличие "второй" камеры в конструкции позволяет делать необычные вещи. Для этого в меню есть "продвинутая 2D" съемка. Один объектив может снимать с настроенной фотографом кратностью зума, другой же всегда снимет широким углом. Одна матрица может снимать на низкой светочувствительности, другая на высокой - получится и смазаный трек движения, и "замороженное", но более шумное изображение. Причем, два снимка делаются одновременно. Мне не совсем понятна логика еще одного продвинутого режима - "эффектов цвета", которые позволяют одновременно, используя обе матрицы, получать цвет и ч/б, к примеру. То же можно было бы сделать и программно, причем лучше.

Дисплей в обычном 2D режиме.	Фотофункции, вызываемые кнопкой F.
Продвинутые режимы работы камеры.	Переход в продвинутый 2D режим.
Сюжетные режимы работы.	Продвинутый 2D режим, одновременная съемка с разным "увеличением".
Съемочные настройки в меню камеры.	Продвинутый 2D режим, одновременная съемка с разным цветовым решением.
Системные установки камеры.	Системные установки камеры.

В режиме "2 Color" можно получить, к примеру, такую пару фотографий:

Заметно, что пространство снимков не совпадает. Этот эффект сильнее проявляется при съемке на близких расстояниях. Получается так (при съемке на дисплее отображается только левый, цветной снимок, а какой будет черно-белая пара можно узнать только после съемки):

Поэтому мне и кажется, что программное создание пары в другом цветовом исполнении было бы более полезной функцией, чем съемка через два объектива.

В 2D режиме Tele/Wide получаются такие пары:

Найти применение режиму Tele/Wide не сложно. Туристу, который торопится, не придется два раза нажимать на кнопку, чтобы запечатлеть и общий вид, и детали.

Продвинутыми 2D режимами было бы легче пользоваться, если бы на дисплее в процессе съемки отображались обе картинки (поочередно или одновременно с уменьшением). А так фотографу приходится только догадываться, какой будет пара "альтернативного" цвета или "широкоугольная" фотография.

3D режим

3D режим - то, ради чего камера и сделана. В нем можно снимать фотографии (формат MPO - multi-picture format, контейнер для двух снимков с метаданными) и видео (3D-AVI). Особенных знаний и умений для съемки 3D от пользователя не требуется. Да и управлять, фактически, не чем. Настройка сведения стереопары в 3D изображение может осуществляться автоматически при съемке или вручную (управление параллаксом - Parallax Control) и при съемке, и при просмотре. Предусмотрена вертикальная настройка взаимного положения оптических блоков - OPT AXIS CONTROL. Степень 3D эффекта управляется параметром 3D LEVEL.

К сожалению, найти детальное описание технологии мне не удалось. Возможно, 3D LEVEL - управление углом в горизонтальной плоскости между осями оптических систем. Но это может быть и нечто другое. Судя по спецификации у камеры есть параметр точка конвергенции. Он имеет конкретное значение для определенного фокусного расстояния - 2 м для минимального фокусного расстояния и 6,5 м для максимального. Поэтому можно предположить, что угол между объективами в горизонтальной плоскости для конкретного фокусного расстояния фиксированный. С другой стороны, в пользу того, что он настраивается, свидетельствует другая характеристика. Вернее то, что характеристика рекомендованных дистанций для съемки 3D зависит от того, включена ли функция "Автопараллакс" (Auto parallax) или нет. Если включена, то этот диапазон от 1 метра до бесконечности для минимального фокусного расстояния, если выключена от 1,3 м - до бесконечности. Для максимального фокусного расстояния пара такая - от 2 м или от 4,1 м.

Дисплей камеры в 3D режиме. Кроме информационного значка 3D на дисплее отображается еще и "функциональный" - управления смещением пары - Parallax Control - два колечка с числом - уровнем коррекции.

Настройки 3D в меню камеры. 3D LEVEL - можно выбрать 3 уровня степени стереоэффекта, руководство камеры ничего внятного про этот параметр не сообщает. 3D CAUTION DISP - включает индикатор 3D для напоминания о режиме работы и позволяет включить предупреждение о длительности работы в 3D большем, чем 30 минут (в целях безопасности зрения и сознания пользователя). OPT AXIS CONTROL - согласование объективов по вертикали (управление положением левого оптического блока).

Дисплей в режиме продвинутой 3D съемки с ручным управлением съемкой. После того, как сделан первый снимок на дисплей будет выведено его полупрозрачное изображение для удобства съемки второго снимка. Кроме ручной съемки второго снимка, возможна и автоматическая через интервал времени (для стерео съемки из движущегося автомобиля, поезда, самолета).

Дисплей в режиме просмотра.

Просмотр 3D изображения в режиме 3D.

Настройка параллакса при просмотре.

Настройка параллакса при просмотре. В макрорежиме уровень коррекции будет максимальным.

3D файл может отображаться в 2D режиме в виде наложения пары снимков без коррекции параллакса и кадрирования.

Фиксированная стереобаза в 77 мм и ограничения в настройке угла сведения объективов сужают возможности автоматической 3D съемки. Эти ограничения могут проявится при макро и ландшафтной съемке. В первом случае может просто не хватить поля кадра для того, чтобы объект попал в общую для левого и правого снимков часть.

Для демонстрации стереоэффекта я преобразовал стереопары в анаглифные изображения, которые нужно рассматривать через цветные очки (сине-красные, красный фильтр справа).

Фиксированная стереобаза - ограничение и на 3D съемку ландшафтов. Эффект получается слабым, если рассматривать удаленные объекты на небольших фотографиях:

При таком размере снимка, сделанного в обычном для камеры 3D режиме, 3D эффект практически не заметен (я намерено оставил несовпадающую часть кадра, чтобы продемонстрировать, как "работает" технология). Да и в большем разрешении (1200 пикселей по длинной стороне, файл 200 КБ) его хотелось бы усилить. Для этого можно воспользоваться расширенным 3D режимом с последовательной съемкой стереопары. Если отмерить ногами базу в несколько шагов, получится слишком сильный эффект:

С "нормальными" по масштабу объектами, которые помещаются в кадр на дистанциях от метра до нескольких метров, камера справляется отлично и нужды переходить в ручное управление параллаксом, как и в продвинутые режимы 3D нет:

Программное обеспечение, FinePixViewer

В комплект камеры входит ПО FinePixViewer. С помощью программы можно загружать снимки в компьютер и камеру, организовать фото/видеоархив, редактировать файлы. Привычная 2D функциональность расширена для того, чтобы работать с 3D MPO и AVI файлами. Из этих контейнеров можно извлекать левый и правый снимки пары или ролики кино. Предусмотрено выполнение и обратной операции - сведение пары снимков в один MPO файл (только для фотографий). Я без труда свел два снимка, сделанные камерой Canon в 3D файл и просмотрел его на дисплее камеры Fuji.

О стереофотографии и FinePix Real 3D

Не смотря на то, что человечество всегда стремилось максимально приблизить свою имитацию реальности к самой реальности, а фотографию сделать предельно точной и правдивой, стереофотография, как более реалистичная (по отношению к обычной фотографии) технология обычную фотографию не заменила, и кажется, пока не претендует на роль такой замены. Почему? Возможно, более тонкий обман мы оцениваем с большим пристрастием, чем грубый и он нам меньше нравится. Поэтому мне, к примеру, больше нравится обычная плоская фотография. Но главное - для просмотра обычных фотографии достаточно их самих, а 3D без дополнительных устройств или тренировки "глаз" не посмотришь. Да и съемка стереопар чуть сложнее обычной.

Стереофотография - технология прикладная, которой место в науке, научно-популярной сфере, рекламе, памятной и бытовой фотографии. Там она давно и прочно занимает свою нишу. Чтобы в этом убедиться, достаточно полистать фото и познавательные журналы начала прошлого века, сходить в краеведческие музеи, где не редко среди старых видов встречаются парные для стереоскопов (тогдашние пользователи-фотографы, кажется, не считали стереосъемку более сложной, чем обычную). Да и в нашем недавнем прошлом "стереофотографии" было не так уж и мало. Парные диапозитивы с видами городов-курортов и городов боевой славы, стереоскопы к ним не были редкостью, еще лет 30 назад. В комиссионках до сих пор можно найти приставки для фотокамер, позволяющие снимать и смотреть стереопары.

Почему за десятилетие цифровой фотографии все это не реализовалось в цифре? Просто не придумали, как "недорого" и с комфортом, современно, а не архаично, коллективно смотреть объемные изображения. Есть очки с индивидуальными дисплеями для каждого глаза, но они не "коллективные" и сравнительно дорогие. Не более удобны в эксплуатации комплексы из специальных дисплеев и очков с быстро работающими затворами или поляризационными фильтрами. Самые доступные сейчас - традиционные технологии парных и анаглифных изображений. Но первые требуют для просмотра умения "мысленно сводить" стереоизображения или специальных приспособлений - очков с перегородкой (как в некоторых комплектах цифровых камер Pentax). Анаглифные картинки так же нужно рассматривать только сквозь специальные очки (пусть и копеечные), да и цвет они передают не очень хорошо.

В FinePix Real 3D используется технология контроля направления света, что кажется, является развитием принципа использования линейных растров из цилиндрических линз, нанесенных на изображение, сгенерированное из узких чередующихся полос парных снимков. Эта технология не требует от зрителя ношения очков, тренировок способностей видения объемных изображений и допускает коллективный просмотр. Ограничение на четкость картинки или плотность растра преодолено (не "нано", но микронные и пиколитровые технологии успешно снимают и печатают). У FinePix Real 3D есть шанс стать популярной системой. Нужно только как-то убедить пользователей, что 3D это интересно и полезно (для образования, например).