تقنيات التصوير المجسم

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
كاميرا تلفزيون ستيريو حديثة

تقنيات التصوير المجسم هي أساليب لإنتاج صور وفيديوهات وأفلام مجسمة . ويتم ذلك باستخدام مجموعة متنوعة من المعدات، بما في ذلك كاميرات مجسمة مصممة خصيصًا، وكاميرات فردية مع أو بدون ملحقات خاصة، وكاميرات مزدوجة. ويشمل ذلك كاميرات الأفلام التقليدية، بالإضافة إلى كاميرات الشريط والكاميرات الرقمية الحديثة. وتُستخدم عدة تقنيات متخصصة لإنتاج أنواع مختلفة من الصور المجسمة.

أنواع التصوير الفوتوغرافي

التصوير الفوتوغرافي الفيلمي

فيلم "الواقعية المجسمة" الذي وضع معايير جديدة في مجال التصوير المجسم. العدسة الوسطى مخصصة لتحديد المنظر.
كاميرا سبوتنيك المجسمة (الاتحاد السوفيتي، ستينيات القرن العشرين). على الرغم من وجود ثلاث عدسات، إلا أن العدستين السفليتين فقط تُستخدمان للتصوير  ، بينما تُستخدم العدسة الثالثة كمنظار لتحديد التكوين. تُنتج كاميرا سبوتنيك صورتين مربعتين متجاورتين على فيلم 120 .

للحصول على صورة مجسمة حقيقية، يلزم التقاط صورتين من وضعين أفقيين مختلفين. يمكن تحقيق ذلك باستخدام كاميرتين منفصلتين متجاورتين، مع تحريك إحداهما من وضع إلى آخر بين كل تعريض، أو باستخدام كاميرا واحدة وتعريض واحد فقط بواسطة مرآة أو موشور مُلحق يُظهر الصورة المجسمة لعدسة الكاميرا ، أو باستخدام كاميرا مجسمة مزودة بعدستين أو أكثر متجاورتين.

بدأ تشارلز ويتستون تجاربه الأولى في مجال الرؤية المجسمة عام 1838 باستخدام رسومات مُصممة خصيصًا. أدى اختراع التصوير الفوتوغرافي عام 1839 إلى فتح آفاق جديدة وأكثر تفصيلًا لتجاربه، وظهرت أولى الصور المجسمة الفوتوغرافية في أوائل أربعينيات القرن التاسع عشر تحت اسمي داجيروتايب وكالوتايب . وبحلول خمسينيات القرن التاسع عشر، أصبح جهاز الاستريوسكوب ومجموعة متنوعة من الصور المجسمة الاحترافية جزءًا من التجهيزات الأساسية في صالونات الطبقة المتوسطة المُؤثثة بشكل لائق. وفي تسعينيات القرن التاسع عشر، توفرت ألواح وأفلام فوتوغرافية حساسة بما يكفي لجعل التصوير الفوتوغرافي العفوي عمليًا، وبالإضافة إلى سهولة استخدام الكاميرات، جعل ذلك من التصوير الفوتوغرافي هواية شائعة جدًا. وكانت الكاميرات المجسمة من بين هذه التقنيات. كانت الكاميرات الأولى كبيرة الحجم بشكل غير عملي، وكانت النتيجة عبارة عن زوج من الصور المطبوعة على ورق مثبت على بطاقة لعرضها في جهاز الاستريوسكوب القياسي. وسرعان ما انضمت إليها كاميرات أصغر حجمًا تُنتج شرائح مجسمة صغيرة نسبيًا على الزجاج. تراجعت شعبية التصوير المجسم بعد الحرب العالمية الأولى، وانخفضت بشكل حاد خلال فترة الكساد الكبير في ثلاثينيات القرن العشرين.

في أواخر أربعينيات القرن العشرين،  بدأت كاميرات ستيريو أوروبية مستوردة صغيرة الحجم، تستخدم أفلام شرائح 35 مم، بالظهور في السوق الأمريكية. وكان أبرز مثال على ذلك كاميرا Verascope F40. تميزت هذه الكاميرات بتنسيق "7P"، أي أن كل صورة كانت بعرض 7 ثقوب في الفيلم (فتحات مسننة)، مما ينتج عنه 11 زوجًا ستيريو على لفة  فيلم 35 مم تحتوي على 20 لقطة. [ 1 ] ولأن هذه الكاميرات (وبعض الطرازات اللاحقة) كانت أوروبية المنشأ، فقد عُرف هذا التنسيق باسم "التنسيق الأوروبي".

في عام ١٩٤٥، بدأت الإعلانات بالظهور لكاميرا أمريكية تُعرف باسم " ستيريو رياليست" . لم تكن الكاميرا متاحة للشراء فعليًا حتى عام ١٩٤٧، لكن الإعلانات أثارت حماسًا كبيرًا بين هواة التصوير المجسم. [ ٢ ] تميزت "ستيريو رياليست" بتنسيق 5P الأكثر إحكامًا، والذي سرعان ما عُرف باسم "تنسيق رياليست". كان هذا التنسيق يُنتج ١٦ زوجًا من الصور على لفة فيلم تحتوي على ٢٠ لقطة، وبالتالي كان أكثر اقتصادية من تنسيق 7P. [ ٣ ] بحلول عام ١٩٥٢، كان العديد من المنافسين يُسوّقون كاميراتهم الخاصة باستخدام تنسيق 5P، مما جعله المعيار الصناعي الأمريكي الفعلي . [ ٤ ] كما صُنعت العديد من كاميرات تنسيق 5P في أوروبا. [ ٥ ]

كانت هذه الكاميرات، الأكثر إحكامًا وسهولة في الاستخدام من سابقاتها قبل الحرب العالمية الثانية، تعتمد تنسيق فيلم 135 ( 35  مم ) الذي ازداد رواجًا، والذي سمح باستخدام فيلم كوداكروم الملون، الذي ينتج شرائح شفافة ملونة بدلًا من الصور المطبوعة على الورق. كانت حداثة ألوان كوداكروم الزاهية وواقعية الأبعاد الثلاثية جذابة كلٌ على حدة، لكن التأثير المذهل الذي يجمع بينهما كان لا يُقاوم بالنسبة للعديد من المستهلكين.

تم تسويق الكاميرات الجديدة مع أجهزة عرض شرائح ثنائية العدسات من نوع Realist، والتي كانت تحتوي عادةً على مصدر إضاءة مدمج وعدسات قابلة للتعديل. وباستخدام هذين العنصرين فقط، كان بإمكان المستخدم التقاط ذكريات متعددة الألوان ومحفوظة بتقنية العرض المجسم، واستعادة ذكرياته ومشاركتها. وللمشاهدة الجماعية، كان بالإمكان إضافة جهاز عرض شرائح مجسم مستقطب ، وشاشة عرض فضية، ونظارات مستقطبة إلى النظام. كما توفرت ملحقات أخرى، بما في ذلك معدات ولوازم لمن يفضلون تركيب شرائحهم بأنفسهم. وقدمت كل من شركتي Realist Inc. وKodak خدمات تركيب الشرائح المجسمة لمن لا يرغبون بذلك.

ساهمت شعبية التصوير المجسم للهواة في إطلاق موجة قصيرة من رواج أفلام ثلاثية الأبعاد وكتب مصورة ثلاثية الأبعاد، [ 6 ] مما ساعد بدوره على جذب هواة جدد إلى عالم التصوير المجسم. وعلى عكس رواج الأفلام ثلاثية الأبعاد، الذي ظهر واختفى سريعًا وكان ظاهرةً عام 1953 في المقام الأول، بدأت شعبية التصوير المجسم للهواة في وقت أبكر، ونمت بوتيرة أبطأ، وبلغت ذروتها لاحقًا، ثم تراجعت تدريجيًا. ظهرت ثماني كاميرات مجسمة جديدة في السوق عام 1954، من بينها كاميرا كوداك المجسمة التي ربما دفعت العديد من المنافسين إلى الخروج من السوق. [ 7 ] لم يتوقف إنتاج كاميرا كوداك المجسمة حتى عام 1959، وظلت أجهزة عرض كودا سلايد المجسمة متاحة حتى عام 1962، واستمر إنتاج كاميرا رياليست، وإن كان بكميات قليلة جدًا، حتى عام 1971. وشهدت العقود اللاحقة انضمام مستخدمين جدد إلى صفوف المتحمسين المخلصين، مما دعم سوقًا قويًا للمعدات المستعملة. استمرت خدمة تركيب الصور المجسمة من كوداك، من خلال شركة كوالكس ، حتى أوائل التسعينيات. وحتى اليوم، على الرغم من التحول العام من الأفلام إلى الرقمية ومن عرض الشرائح وعرضها إلى مسح الشرائح وعرض الفيديو، لا تزال بعض هذه المعدات المتينة قيد الاستخدام من قبل مجموعة صغيرة من المتحمسين من جميع الأعمار.

شهدت ثمانينيات القرن العشرين انتعاشاً طفيفاً للتصوير المجسم مع طرح العديد من كاميرات التصوير المجسمة سهلة الاستخدام. عانت معظم هذه الكاميرات من رداءة العدسات وسوء التصنيع، وصُممت لإنتاج صور عدسية ، وهو تنسيق لم يحظَ بقبول واسع، لذا لم تنل شعبية كاميرات التصوير المجسمة في خمسينيات القرن العشرين.

في تسعينيات القرن الماضي، ظهرت كاميرات مصممة خصيصًا لإنتاج صور مجسمة، تعمل بتقنية الطباعة على الأفلام، وتنتج صورًا بنصف إطار يمكن عرضها باستخدام برنامج Freevision أو جهاز عرض الصور المرفق، مباشرةً كما لو كانت قادمة من مختبر معالجة قياسي. كانت كاميرا لوريو الأصلية رائدة في هذا المجال، [ 8 ] وتلتها عدة كاميرات أخرى، بما في ذلك كاميرات مصممة لالتقاط صور ماكرو.

التصوير الرقمي

فوجي فيلم فاين بيكس ريال ثري دي W3

مع بداية القرن الحادي والعشرين، بدأ عصر التصوير الرقمي . ظهرت العدسات المجسمة التي تُحوّل كاميرا الفيلم العادية إلى كاميرا مجسمة باستخدام عدسة مزدوجة خاصة لالتقاط صورتين وتوجيههما عبر عدسة واحدة لتسجيلهما جنبًا إلى جنب على الفيلم. هذه العدسات متوفرة أيضًا لكاميرات SLR الرقمية.

من الممكن أيضاً إنشاء نظام كاميرا مزدوجة، بالإضافة إلى جهاز "مراقبة" لمزامنة غالق الكاميرات وفلاشها. وذلك بتثبيت الكاميرتين على حامل، بمسافة متباعدة قليلاً، مع آلية تسمح لهما بالتقاط الصور في الوقت نفسه.

في عام 2009، بدأت الكاميرات الرقمية المجسمة، مثل فوجي W1، بالظهور في السوق الاستهلاكية. وانضمت عدة شركات إلى هذا السوق، منتجةً كاميرات رقمية مجسمة بأسعار تبدأ من 100 دولار. حتى أن بعض الهواتف الذكية أضافت خاصية العرض ثلاثي الأبعاد.

يمكن استخدام الكاميرات الحديثة، مثل فوجي W3، لتصوير فيديو عالي الدقة 480p بمعدل يصل إلى 30 إطارًا في الثانية، أو فيديو بدقة 720p بمعدل 24 إطارًا في الثانية، مما يتيح تصوير فيديو ثلاثي الأبعاد للهواة. كما يمكن لبعض الكاميرات التقاط صور تتجاوز دقة التلفزيون عالي الوضوح (HDTV) بمعدل يصل إلى عشر صور في الثانية.

إذا كان هناك أي شيء يتحرك ضمن مجال الرؤية، فمن الضروري التقاط الصورتين في وقت واحد، إما باستخدام كاميرا متخصصة ذات عدستين أو باستخدام كاميرتين متطابقتين يتم تشغيلهما في أقرب وقت ممكن من نفس اللحظة.

يمكن استخدام كاميرا واحدة أيضًا إذا ظل الهدف ثابتًا تمامًا (مثل قطعة معروضة في متحف). يتطلب ذلك تعريضين ضوئيين. يمكن تحريك الكاميرا على شريط منزلق لتعديل زاوية التصوير، أو مع الممارسة، يستطيع المصور ببساطة تحريك الكاميرا مع تثبيتها بشكل مستقيم ومستوٍ. تُعرف هذه الطريقة في التقاط الصور المجسمة أحيانًا باسم "تشا تشا" أو " روك أند رول ". [ 9 ] كما تُعرف أحيانًا باسم "رقصة رواد الفضاء" لأنها استُخدمت لالتقاط صور مجسمة على سطح القمر باستخدام معدات أحادية العدسة عادية. [ 10 ]

قواعد الاستريو الرقمية (الخطوط الأساسية)

توجد كاميرات مختلفة ذات قواعد ستيريو مختلفة (مسافات بين عدستي الكاميرا) في السوق غير الاحترافي للكاميرات الرقمية ثلاثية الأبعاد المستخدمة للصور الثابتة والفيديو:

  • ؟  مم Inlife-Handnet HDC-810
  • عدسة باناسونيك ثلاثية الأبعاد لوميكس H-FT012 مقاس 10  مم (لكاميرات GH2 و GF2 و GF3 و GF5 و GF6 وأيضًا لكاميرا W8 الهجينة).
  • كاميرا DXG-5D8 مقاس 12  مم والنسخ المقلدة Medion 3D و Praktica DMMC-3D.
  • مقسم شعاع ماكرو أرارات 15  مم للهواتف الذكية.
  • 20  ملم سوني Bloggie 3D (MHS-FS3).
  •  عدسة لوريو ثلاثية الأبعاد ماكرو 23 مم.
  • 25  مم LG Optimus 3D، LG Optimus 3D MAX (الهواتف الذكية) ومحول الماكرو Cyclopital3D للتصوير عن قرب (لكاميرات Fujifilm W1 و W3).
  • 28  مم Sharp Aquos SH80F و SHI12 (الهواتف الذكية) وكاميرا الفيديو Toshiba Camileo z100.
  •  كاميرا باناسونيك ثلاثية الأبعاد 30 مم.
  •  هاتف ذكي HTC EVO 3D بحجم 32 مم.
  • 35  مم JVC TD1، DXG-5G2V، VTech Kidizoom 3D، GoPro HD Hero kit 3D، Nintendo 3D، Vivitar 790 HD (فقط للصور الثابتة والفيديو بتقنية anaglyph)، و AEE 3D Magicam.
  • كاميرات Aiptek I2 مقاس 40  مم (وأيضًا نسخة Viewsonic)، وAiptek I2P وAiptek IS2 وAiptek IH3 ثلاثية الأبعاد.
  • عدسة لوريو 50  مم للإطار الكامل أو الكاميرات غير الرقمية، وكاميرا 3D FUN من 3dInlife (وأيضًا النسخ المقلدة Phenix PHC1 و Phenix SDC821 و Rollei Powerflex 3D).
  • كاميرا SVP dc-3D-80 مقاس 55  مم (متوازية ومجسمة، صور ثابتة وفيديو).
  • كاميرا Vivitar ثلاثية الأبعاد 60  مم (فقط للصور المجسمة).
  •  كاميرا تاكارا تومي ثلاثية الأبعاد 65 مم.
  •  كاميرا Kandao QooCam EGO ثلاثية الأبعاد مقاس 65 ملم.
  •  كاميرا فوجي فيلم W3 مقاس 75 مم.
  •  كاميرا فوجي فيلم W1 مقاس 77 مم.
  • عدسة لوريو ثلاثية الأبعاد 88  مم للكاميرات الرقمية.
  • موسع قاعدة Cyclopital3D مقاس 140 مم لأجهزة JVC TD1 و Sony TD10.
  • موسع قاعدة Cyclopital3D بطول 200 مم لكاميرا باناسونيك AG-3DA1.
  • موسع قاعدة Cyclopital3D بطول 225 مم لكاميرات Fujifilm W1 و W3.

اختيار خط الأساس

في التصوير المجسم للأغراض العامة، حيث يهدف إلى محاكاة الرؤية البشرية الطبيعية وإعطاء انطباع بصري أقرب ما يكون إلى الواقع، يكون خط الأساس الصحيح (المسافة بين موضع التقاط الصورتين اليمنى واليسرى) مساويًا للمسافة بين العينين. [ 11 ] عند مشاهدة الصور الملتقطة بهذا الخط باستخدام طريقة عرض تحاكي ظروف التقاط الصورة، تكون النتيجة صورة مطابقة تقريبًا لما يُرى في الموقع نفسه. ويمكن وصف هذا النوع من التصوير بـ"التصوير المجسم المتعامد".

من الأمثلة على ذلك تنسيق الواقعية الذي شاع استخدامه في أواخر الأربعينيات وحتى منتصف الخمسينيات، ولا يزال البعض يستخدمه حتى اليوم. عند مشاهدة هذه الصور باستخدام أجهزة عرض عالية الجودة، أو باستخدام جهاز عرض مُعدّ بشكل صحيح، يكون الانطباع قريبًا جدًا من موقع التصوير. بالطبع، من النادر جدًا محاكاة الظروف نفسها التي التُقطت فيها الصورة، تمامًا كما هو الحال مع مطابقة الألوان الأصلية بدقة، لكن تقنية التصوير المجسم (أورثو ستيريو) تسعى إلى محاكاة الانطباع المجسم الطبيعي بأقرب ما يمكن، تمامًا كما تسعى الصور الملونة إلى إعطاء انطباع طبيعي عن اللون، حتى وإن لم يكن مطابقًا تمامًا.

في مثل هذه الحالات، يتراوح خط الأساس المستخدم عادةً بين 50 و80 ملم. وهذا ما يُعرف عمومًا بخط الأساس "الطبيعي"، المستخدم في معظم التصوير المجسم. مع ذلك، توجد حالات قد يكون من المستحسن فيها استخدام خط أساس أطول أو أقصر. تشمل العوامل التي يجب مراعاتها طريقة المشاهدة المستخدمة والهدف من التقاط الصورة. تجدر الإشارة إلى أن مفهوم خط الأساس ينطبق أيضًا على فروع أخرى من التصوير المجسم، مثل الرسومات المجسمة والصور المجسمة المولدة بالحاسوب، ولكنه يتعلق بوجهة النظر المختارة وليس بالمسافة الفعلية بين الكاميرات أو العدسات.

خط أساس أطول للأجسام البعيدة - "التصوير المجسم الفائق"

إذا التُقطت صورة مجسمة لجسم كبير وبعيد، كجبل أو مبنى ضخم، باستخدام قاعدة عادية، فستبدو مسطحة. [ 12 ] وهذا يتوافق مع الرؤية البشرية الطبيعية - إذ سيبدو الجسم مسطحًا لو كان المرء موجودًا فيه بالفعل؛ ولكن إذا بدا الجسم مسطحًا، فلا جدوى من التقاط صورة مجسمة، لأنه سيبدو ببساطة خلف نافذة مجسمة، دون أي عمق في المشهد نفسه، تمامًا كما لو كنت تنظر إلى صورة مسطحة من مسافة بعيدة.

إحدى طرق التعامل مع هذه الحالة هي إضافة عنصر في المقدمة لإضفاء عمق وجاذبية وتعزيز الشعور بالتواجد في المشهد، وهذه هي النصيحة الشائعة للمبتدئين في التصوير المجسم. [ 13 ] [ 14 ] مع ذلك، يجب توخي الحذر لضمان عدم بروز العنصر الأمامي بشكل مفرط، وأن يبدو جزءًا طبيعيًا من المشهد، وإلا سيبدو وكأنه الموضوع الرئيسي بينما يصبح العنصر البعيد مجرد خلفية. [ 15 ] في مثل هذه الحالات، إذا كانت الصورة واحدة من سلسلة صور تُظهر عمقًا أكبر، فقد يكون من الأنسب تركها مسطحة، ولكن خلف نافذة. [ 15 ]

لإنشاء صور مجسمة تُظهر جسمًا بعيدًا فقط (مثل جبل بسفوحه)، يمكن فصل مواقع الكاميرا بمسافة أكبر (تُسمى "المسافة بين المحاور" أو قاعدة المجسم، والتي تُسمى خطأً "المسافة بين العينين") من المسافة الطبيعية لدى الإنسان البالغ، والتي تتراوح بين 62 و65 ملم. سيؤدي ذلك إلى جعل الصورة الملتقطة تبدو كما لو كان يراها عملاق، وبالتالي سيعزز إدراك عمق هذه الأجسام البعيدة، ويقلل من الحجم الظاهري للمشهد بشكل متناسب. [ 16 ] مع ذلك، في هذه الحالة، يجب توخي الحذر من تقريب الأجسام في المقدمة القريبة جدًا من المشاهد، لأنها ستُظهر اختلافًا كبيرًا في المنظور، مما قد يُعقّد ضبط نافذة المجسم.

هناك طريقتان رئيسيتان لتحقيق ذلك. الأولى هي استخدام كاميرتين تفصل بينهما المسافة المطلوبة، والأخرى هي تحريك كاميرا واحدة المسافة المطلوبة بين اللقطات.

استُخدمت طريقة الإزاحة مع كاميرات مثل Stereo Realist لالتقاط صور فائقة الوضوح، إما عن طريق التقاط زوجين من الصور واختيار أفضل الإطارات، أو عن طريق تغطية كل عدسة بالتناوب وإعادة تعبئة الغالق. [ 12 ] [ 17 ]

من الممكن أيضاً التقاط صور مجسمة فائقة باستخدام كاميرا عادية ذات عدسة واحدة من طائرة. مع ذلك، يجب توخي الحذر بشأن حركة السحب بين اللقطات. [ 18 ]

بل وقد اقترح البعض إمكانية استخدام نسخة من تقنية الصوت المجسم الفائق لمساعدة الطيارين على قيادة الطائرات. [ 19 ]

في مثل هذه الحالات، حيث تُستخدم طريقة العرض المجسم المتعامد، تُعتبر قاعدة 1:30 قاعدة عامة شائعة. [ 20 ] وهذا يعني أن خط الأساس سيكون مساوياً لـ 1/30 من المسافة إلى أقرب جسم مُضمّن في الصورة.

يمكن أن تكون نتائج تقنية التصوير المجسم الفائق مثيرة للإعجاب للغاية، [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] ويمكن العثور على أمثلة على هذه التقنية في الصور القديمة. [ 24 ]

يمكن تطبيق هذه التقنية على التصوير ثلاثي الأبعاد للقمر: حيث تُؤخذ صورة عند شروق القمر، وأخرى عند غروبه، إذ يكون وجه القمر متمركزًا نحو مركز الأرض، ويقود دوران القمر اليومي المصور حول محيطه، مع أن النتائج تكون ضعيفة نوعًا ما، [ 25 ] ويمكن الحصول على نتائج أفضل بكثير باستخدام تقنيات بديلة. [ 25 ]

لهذا السبب ، تُصنع الصور المجسمة عالية الجودة للقمر باستخدام التذبذب [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] ، وهو التذبذب الطفيف للقمر حول محوره بالنسبة للأرض. [ 30 ] وقد استُخدمت تقنيات مماثلة في أواخر القرن التاسع عشر لالتقاط صور مجسمة للمريخ وأجرام فلكية أخرى. [ 30 ]

قيود تقنية التصوير المجسم الفائق

توضيح لحدود مضاعفة اختلاف المنظر مع النقطة A عند 30 و2000 قدم

قد يصبح المحاذاة الرأسية مشكلة كبيرة، خاصة إذا كانت الأرض التي توضع عليها مواقع الكاميرا غير مستوية.

قد يُشكّل تحريك العناصر في المشهد تحديًا كبيرًا لمزامنة كاميرتين متباعدتين. فعند تحريك كاميرا واحدة بين موقعين، حتى الحركات الطفيفة كتمايل النباتات مع الرياح وحركة السحب قد تُصبح مشكلة. [ 17 ] وكلما اتسعت المسافة بين الكاميرتين، ازدادت هذه المشكلة تعقيدًا.

تتخذ الصور الملتقطة بهذه الطريقة مظهر نموذج مصغر، مأخوذ من مسافة قصيرة، [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] وغالبًا ما يعجز من ليس لديهم دراية بهذه الصور عن الاقتناع بأنها صورة حقيقية. والسبب في ذلك هو أننا لا نستطيع إدراك العمق عند النظر إلى مثل هذه المشاهد في الواقع، كما أن أدمغتنا غير مهيأة للتعامل مع العمق الاصطناعي الناتج عن هذه التقنيات، لذا يوحي لنا عقلنا بأنها صورة لجسم أصغر يُرى من مسافة قصيرة، ما يمنحه عمقًا. مع أن معظم الناس يدركون في النهاية أنها في الواقع صورة لجسم كبير من مسافة بعيدة، إلا أن الكثيرين يجدون هذا التأثير مزعجًا. [ 34 ] هذا لا يمنع استخدام هذه التقنيات، ولكنه أحد العوامل التي يجب مراعاتها عند اتخاذ قرار بشأن استخدامها من عدمه.

في الأفلام وغيرها من أشكال الترفيه ثلاثي الأبعاد، قد تُستخدم تقنية التصوير المجسم الفائق لمحاكاة منظور عملاق، بعينين تفصل بينهما مسافة مئة قدم. هذا التصغير هو ما كان يصبو إليه المصور (أو المصمم في حالة الرسومات/الصور المولدة بالحاسوب). من جهة أخرى، في حالة سفينة ضخمة تحلق في الفضاء، فمن غير المرجح أن يكون الانطباع بأنها نموذج مصغر هو ما قصده صناع الفيلم.

قد يؤدي فرط التجسيم أيضًا إلى ظاهرة "الرسم الكرتوني"، وهي ظاهرة تخلق صورًا مجسمة تبدو فيها الأجسام المختلفة منفصلة تمامًا في العمق، لكنها تبدو مسطحة. ويعود ذلك إلى أن اختلاف المنظر يبدو مُكمّمًا. [ 35 ]

يوضح الشكل على اليمين حدود مضاعفة اختلاف المنظر. تم افتراض طريقة العرض المتعامد. يمثل الخط المحور Z، لذا تخيل أنه ممتد أفقيًا في المسافة. إذا كانت الكاميرا عند النقطة X، فإن النقطة A تقع على جسم يبعد 30 قدمًا. تقع النقطة B على جسم يبعد 200 قدم، وتقع النقطة C على نفس الجسم ولكن على بُعد  بوصة واحدة خلف B. تقع النقطة D على جسم يبعد 250 قدمًا. مع خط أساس عادي، تظهر النقطة A بوضوح في المقدمة، بينما تقع النقاط B وC وD جميعها في وضع الاستريو اللانهائي. مع خط أساس بطول قدم واحدة، والذي يضاعف اختلاف المنظر، سيكون هناك اختلاف كافٍ في المنظر لفصل النقاط الأربع، على الرغم من أن العمق في الجسم الذي يحتوي على B وC سيظل غير واضح. إذا كان هذا الجسم هو الموضوع الرئيسي، فيمكننا اعتبار خط أساس بطول 6 أقدام و8  بوصات، ولكن في هذه الحالة سيتعين قص الجسم الموجود عند النقطة A. تخيل الآن أن الكاميرا هي النقطة Y، وأن الجسم عند النقطة A يقع على ارتفاع 2000 قدم، والنقطة B تقع على جسم على ارتفاع 2170 قدمًا، والنقطة C تقع على نفس الجسم على بُعد  بوصة واحدة خلف النقطة B. أما النقطة D فتقع على جسم على ارتفاع 2220 قدمًا. مع خط أساس عادي، تقع جميع النقاط الأربع في نطاق الرؤية المجسمة اللانهائية. ومع خط أساس يبلغ 67 قدمًا، يسمح لنا اختلاف المنظر المضاعف برؤية أن الأجسام الثلاثة تقع على مستويات مختلفة، ومع ذلك، تبدو النقطتان B وC، على نفس الجسم، على نفس المستوى، وتبدو الأجسام الثلاثة مسطحة. هذا لأن اختلاف المنظر غير كافٍ لرؤية العمق داخل الجسم، لذا عند ارتفاع 2170 قدمًا، يكون اختلاف المنظر بين B وC قريبًا من الصفر وغير محسوس.

يُنصح باستخدام نظارات ثلاثية الأبعاد حمراء سماوية لعرض هذه الصورة بشكل صحيح.

مثال عملي

في مثال الصورة المجسمة بالأحمر والأزرق السماوي على اليمين، استُخدم خط أساس بطول عشرة أمتار أعلى قمة سطح منزل لتصوير الجبل. يفصل بين سلسلتي السفح حوالي 6.4 كيلومترات ، وهما منفصلتان في العمق عن بعضهما البعض وعن الخلفية. لا يزال خط الأساس قصيرًا جدًا بحيث لا يسمح بتمييز عمق القمتين الرئيسيتين الأبعد عن بعضهما. ونظرًا لوجود أشجار متفرقة ظهرت في إحدى الصور فقط، كان لا بد من اقتصاص الصورة النهائية بشكل كبير من الجانبين والأسفل. 

في الصورة الأوسع أدناه، الملتقطة من موقع مختلف، تم تحريك كاميرا واحدة مسافة حوالي 30 مترًا بين كل صورة وأخرى. وتم تحويل الصور إلى اللونين الأبيض والأسود قبل دمجها. 

صورة خط الأساس الطويل تُظهر سلاسل التلال البارزة؛ انقر على الصورة لمزيد من المعلومات حول التقنية. يوصى باستخدام نظارات ثلاثية الأبعاد حمراء زرقاء لعرض هذه الصورة بشكل صحيح.

مبدأ PEPAX – "التصوير المجسم عن بعد"

تعتمد تقنية Pepax، التي يُعتقد أنها مزيج من PErspective وParallaX، [ 36 ] على استخدام خط أساس أوسع من المعتاد، ولكن لغرض مختلف. فعلى عكس تقنية hyperstereo، لا تسعى Pepax إلى تضخيم العمق بما يتجاوز الرؤية الطبيعية، بل تحاول استعادة عمق وحجم الأجسام التي تُرى على مسافة أقصر من الهدف. وتتلخص الفكرة في ضبط قاعدة الاستريو (التباين) بما يتناسب مع التكبير (المنظور). [ 37 ]

إذا التُقطت صورة بكاميرا ستيريو (أو كاميرتين) واستُخدمت عدسة تقريب بصري 4x أو عدسة تكبير 4x مدمجة في الكاميرا (أو الكاميرات)، فستظهر الأجسام بحجمها الحقيقي على بُعد ربع المسافة، ولكن دون عمق يُذكر، ولهذا السبب يُنصح عمومًا بتجنب استخدام التكبير في التصوير الستيريو. مع ذلك، إذا ضُرب البُعد الأساسي أيضًا في أربعة، يُستعاد العمق الطبيعي وتبدو الصورة طبيعية.

نظرًا لأن حجم الأجسام يزداد بما يتناسب مع العمق المُعزز، فلا يوجد تأثير تصغير كما هو الحال في تقنية التصوير المجسم الفائق، ولكن يحدث أيضًا نفس ضغط الصور المقربة الذي يُلاحظ في الصور المسطحة ذات التكبير العالي. تحديدًا، يحدث انخفاض في الأحجام النسبية للأجسام على مسافات مختلفة، بحيث تبدو الأجسام الأبعد أكبر من الأجسام الأقرب التي هي في الواقع بنفس الحجم. [ 38 ] تجدر الإشارة إلى أن هذا التأثير ضئيل عند مستويات التكبير المنخفضة، ولا يستطيع معظم المشاهدين التمييز بين صور العدسات المقربة الملتقطة بقاعدة عريضة والصور العادية الملتقطة بقاعدة عادية على مسافة مماثلة. [ 36 ] لذا، ستظهر الصور الملتقطة على بُعد 40 قدمًا بتكبير 4x وقاعدة 10 بوصات مشابهة للصور الملتقطة على بُعد 10 أقدام بدون تكبير وقاعدة 2.5 بوصة.

تجدر الإشارة إلى أنه عند استخدام هذه التقنية، من الضروري تجنب الأجسام الأقرب أو الأبعد بشكل ملحوظ من الموضوع الرئيسي لتجنب الانحراف المفرط الذي قد يجعل الصورة غير مريحة أو حتى مستحيلة الرؤية. [ 38 ]

قاعدة أقصر للقطات المقربة للغاية - "ماكرو ستيريو"

تم تصوير عينة معدنية باستخدام الماسح الضوئي. صورة مجسمة ثلاثية الأبعاد، باللون الأحمر على اليسار.

عند تصوير الأجسام من مسافة تقل عن مترين ونصف تقريبًا، ينتج عن قاعدة التصوير العادية اختلاف كبير في المنظور، وبالتالي تضخيم في العمق عند استخدام طرق التصوير المتعامد. عند نقطة معينة، يصبح اختلاف المنظور كبيرًا لدرجة يصعب معها رؤية الصورة، أو حتى يستحيل ذلك. في مثل هذه الحالات، يصبح من الضروري تقليل قاعدة التصوير بما يتوافق مع قاعدة 1:30.

عند تصوير مشاهد الطبيعة الصامتة بتقنية التصوير المجسم، يمكن تحريك كاميرا عادية ذات عدسة واحدة باستخدام شريط انزلاق أو طريقة مماثلة لإنشاء زوج من الصور المجسمة. ويمكن التقاط عدة صور واختيار أفضل زوج منها لطريقة المشاهدة المطلوبة.

بالنسبة للأجسام المتحركة، يُستخدم أسلوب أكثر تطورًا. في أوائل سبعينيات القرن العشرين، طرحت شركة رياليست جهاز ماكرو رياليست المصمم لتصوير الأجسام المجسمة  على بُعد 4 إلى 5.5 بوصة، لعرضها في أجهزة العرض والشاشات بتنسيق رياليست. تميز الجهاز بقاعدة 15 مم وبؤرة ثابتة. [ 39 ] وقد اخترعه كلارنس ج. هينينغ. [ 40 ]

في السنوات الأخيرة، تم إنتاج كاميرات مصممة لتصوير الأجسام المجسمة بمسافة تتراوح بين 10 و20 بوصة باستخدام أفلام الطباعة، مع قاعدة قياس 27 مم. [ 41 ] وهناك تقنية أخرى، قابلة للاستخدام مع كاميرات ذات قاعدة ثابتة مثل Fujifilm FinePix Real 3D W1 /W3، وهي الابتعاد عن الجسم المراد تصويره واستخدام وظيفة التكبير/التصغير للحصول على رؤية أقرب، كما هو الحال في صورة الكعكة. يؤدي هذا إلى تقليل قاعدة القياس الفعلية. ويمكن استخدام تقنيات مماثلة مع الكاميرات الرقمية المزدوجة.

هناك طريقة أخرى لالتقاط صور لأجسام صغيرة جدًا، تُعرف باسم "التصوير الماكرو الفائق"، وهي استخدام الماسح الضوئي المسطح العادي. تعتمد هذه الطريقة على تقنية الإزاحة، حيث يُقلب الجسم رأسًا على عقب ويُوضع على الماسح الضوئي، ثم يُمسح ضوئيًا، ثم يُنقل إلى مكان آخر ويُمسح ضوئيًا مرة أخرى. ينتج عن هذه الطريقة صور مجسمة لأجسام يتراوح حجمها بين 15 سم تقريبًا وأجسام صغيرة بحجم بذرة جزر. يعود تاريخ هذه التقنية إلى عام 1995 على الأقل. للمزيد من التفاصيل، يُرجى الاطلاع على مقال "التصوير بالمسح الضوئي" .

في الرسومات المجسمة والصور المجسمة المولدة بواسطة الكمبيوتر، يمكن تضمين خط أساس أصغر من المعتاد في الصور المبنية لمحاكاة رؤية "عين الحشرة" للمشهد.

خط الأساس مصمم خصيصًا لطريقة العرض

عند عرض الصور على شاشة صغيرة من مسافة قريبة، تقلّ الفروقات في اختلاف المنظر، ويخفّ تأثير التجسيم. لهذا السبب، تُحسّن الصور المجسمة أحيانًا لهذه الحالة باستخدام قاعدة أكبر.

ومع ذلك، فإن الصور المحسّنة لشاشة صغيرة يتم مشاهدتها من مسافة قصيرة ستظهر تباينًا مفرطًا عند مشاهدتها بطرق أكثر دقة، مثل الصورة المعروضة أو شاشة مثبتة على الرأس، مما قد يسبب إجهاد العين والصداع، أو ازدواج الصورة، لذلك قد لا تكون الصور المحسّنة لطريقة المشاهدة هذه قابلة للاستخدام مع طرق أخرى.

عندما تكون الصور مخصصة للعرض بتقنية الأناغليف، فإن تأثير الاستريو الخافت الناتج عن خط أساس أصغر سيساعد في تقليل تشوهات "الظلال".

قاعدة متغيرة لـ "التصوير المجسم الهندسي"

كما ذُكر سابقاً، قد يكون هدف المصور سبباً لاستخدام خط أساس أكبر من المعتاد. يحدث هذا عندما يسعى مصور الصور المجسمة، بدلاً من محاولة محاكاة الرؤية الطبيعية بدقة، إلى تحقيق الكمال الهندسي. يعني هذا النهج عرض الأجسام بالشكل الذي هي عليه فعلاً، وليس بالشكل الذي يراها الإنسان.

الأجسام التي تبعد من 25 إلى 30 قدمًا، بدلًا من أن تظهر بعمقها الدقيق الذي يراه المرء من الموقع نفسه، أو ما يُسجّل باستخدام خط أساس عادي، ستظهر بعمقٍ أكثر وضوحًا يُشبه ما يُرى من مسافة 7 إلى 10 أقدام. لذا، بدلًا من رؤية الأجسام كما يراها المرء بعينين تفصل بينهما مسافة 2.5 بوصة، ستُرى كما لو كانت المسافة بين العينين 12 بوصة. بعبارة أخرى، يُختار خط الأساس لإنتاج نفس تأثير العمق، بغض النظر عن المسافة من الجسم. وكما هو الحال مع التصوير المجسم المتعامد الحقيقي، يستحيل تحقيق هذا التأثير حرفيًا، لأن الأجسام المختلفة في المشهد ستكون على مسافات مختلفة، وبالتالي ستُظهر كميات مختلفة من اختلاف المنظر، لكن المصور المجسم الهندسي، مثله مثل المصور المجسم المتعامد، يسعى إلى الاقتراب قدر الإمكان.

يمكن تحقيق ذلك ببساطة عن طريق استخدام قاعدة 1:30 لإيجاد قاعدة مخصصة لكل تسديدة، بغض النظر عن المسافة، أو قد يتطلب الأمر استخدام صيغة أكثر تعقيدًا. [ 42 ]

يمكن اعتبار هذا شكلاً من أشكال التصوير المجسم المفرط، [ 43 ] ولكنه أقل حدة. ونتيجة لذلك، فإنه يعاني من جميع قيود التصوير المجسم المفرط نفسها. فعندما تُمنح الأجسام عمقًا مُعززًا، ولكن دون تكبيرها لتشغل حيزًا أكبر من مجال الرؤية، ينتج عن ذلك تأثير تصغير معين. وبالطبع، قد يكون هذا هو ما يقصده مصمم الصور المجسمة تحديدًا.

على الرغم من أن التصوير المجسم الهندسي لا يسعى إلى محاكاة الرؤية الطبيعية بدقة، ولا يحققها، إلا أن هناك أسبابًا وجيهة لهذا النهج. ومع ذلك، فهو يمثل فرعًا متخصصًا من فروع التصوير المجسم.

طرق حساب خط الأساس المجسم الدقيق

أدت الأبحاث الحديثة إلى تطوير أساليب دقيقة لحساب خط الأساس للكاميرا المجسمة. [ 44 ] تأخذ هذه التقنيات في الاعتبار هندسة مساحة العرض/المشاهد ومساحة المشهد/الكاميرا بشكل مستقل، ويمكن استخدامها لحساب موثوق لرسم خريطة لعمق المشهد الملتقط بما يتناسب مع عمق العرض. يتيح هذا للمصور حرية وضع الكاميرا في أي مكان يرغب فيه لتحقيق التكوين المطلوب، ثم استخدام حاسبة خط الأساس لحساب المسافة بين محاور الكاميرا اللازمة لإنتاج التأثير المطلوب.

هذا النهج يعني أنه لا يوجد مجال للتخمين في الإعداد المجسم بمجرد قياس مجموعة صغيرة من المعلمات، ويمكن تطبيقه على التصوير الفوتوغرافي ورسومات الكمبيوتر، ويمكن تنفيذ الأساليب بسهولة في أداة برمجية.

كاميرات ستيريو متعددة المحاور

أتاحت الأساليب الدقيقة للتحكم بالكاميرا تطوير كاميرات ستيريو متعددة المحاور، حيث تُلتقط شرائح مختلفة من عمق المشهد باستخدام إعدادات بين المحاور مختلفة، [ 45 ] ثم تُجمع صور هذه الشرائح معًا لتشكيل زوج الصور الستيريو النهائي. وهذا يسمح بإعطاء المناطق المهمة من المشهد تمثيلًا ستيريو أفضل، بينما تُخصص مساحة أقل من العمق للمناطق الأقل أهمية. كما يوفر هذا للمصورين الستيريو طريقة لإدارة التكوين ضمن نطاق العمق المحدود لكل تقنية عرض على حدة.

مراجع

  1. ↑ اصنع صورك المجسمة الخاصة بقلم جوليوس ب. كايزر، الصفحات 41-43.
  2. ↑ Amazing 3D من تأليف هال مورغان ودان سيمز، الصفحات 32-33.
  3. ↑ اصنع صورك المجسمة الخاصة بقلم جوليوس ب. كايزر، ص 42.
  4. ↑ كتاب Amazing 3D من تأليف هال مورغان ودان سيمز، صفحة 42.
  5. ↑ "Stereoscopy.com - كاميرات ستيريو" . www.stereoscopy.com .
  6. ↑ Amazing 3D من تأليف هال مورغان ودان سيمز، الصفحات 44-45.
  7. ↑ كتاب Amazing 3D من تأليف هال مورغان ودان سيمز، صفحة 49.
  8. ↑ عالم ستيريو، المجلد 17 العدد 4، سبتمبر/أكتوبر 1990، الصفحات 28-30.
  9. ^ كوهان ، دينيس ر. سعدون ، إيريكا (2003-10-17).التصوير الرقمي لماك  - 2003، وايلي، ص 125، دينيس ر. كوهين، إريكا سادون  - 2003. جون وايلي وأولاده. ISBN 9780470113288تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  10. ↑ عالم ستيريو، المجلد 17 العدد 3، الرابطة الوطنية للتصوير المجسم، الصفحات 4-10.
  11. ↑ دكتور تي (25 فبراير 2008). "دكتور تي" . Drt3d.blogspot.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  12. 1 2 "دليل الواقعية المجسمة، بقلم كينيث تايدينغز، غرينبيرغ، 1951، صفحة 100" . Digitalstereoscopy.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  13. ↑ دليل الواقعية المجسمة ، صفحة 27.
  14. ↑ دليل الواقعية المجسمة ، صفحة 261.
  15. 1 2 دليل الواقعية المجسمة ، صفحة 156.
  16. ↑ "قصر باكنغهام بتقنية هايبرستيريو" . Brianmay.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  17. 1 2 عالم ستيريو، المجلد 37 العدد 1، داخل الغلاف الأمامي.
  18. ↑ عالم ستيريو، المجلد 21 العدد 1، مارس/أبريل 1994 IFC، ص 51.
  19. ↑ عالم ستيريو، المجلد 16 العدد 1، مارس/أبريل 1989، الصفحات 36-37.
  20. ↑ "فصل العدسات في التصوير المجسم" . Berezin.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  21. ↑ عالم ستيريو، المجلد 16 العدد 2، مايو/يونيو 1989، الصفحات 20-21.
  22. ↑ عالم ستيريو، المجلد 8 العدد 1، مارس/أبريل 1981، الصفحات 16-17.
  23. ↑ Stereoworld، المجلد 31 العدد 6، مايو/يونيو 2006، الصفحات 16-22.
  24. ↑ عالم ستيريو، المجلد 17 العدد 5 نوفمبر/ديسمبر 1990، الصفحات 32-33.
  25. 1 2 جون سي. بالو. "صور القمر المجسمة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25-08-2006.
  26. ↑ عالم ستيريو، المجلد 23 العدد 2 مايو/يونيو 1996، الصفحات 25-30.
  27. ↑ "صورة مجسمة للقمر" . Christensenastroimages.com . تم الاطلاع عليها بتاريخ 4 مارس 2012 .
  28. ↑ "منبر برايان، فبراير 2009" . Brianmay.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  29. ↑ "الموقع الإلكتروني الرسمي" . شركة لندن ستيريوسكوبيك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 نوفمبر 2023 .
  30. 1 2 عالم ستيريو، المجلد 15 العدد 3 يوليو/أغسطس 1988، الصفحات 25-30.
  31. ↑ "دليل الواقعية المجسمة، بقلم كينيث تايدينغز، غرينبيرغ، 1951، صفحة 101" . Digitalstereoscopy.com . تاريخ الاسترجاع: 4 مارس 2012 .
  32. ↑ آرثر تشاندلر، "رؤية الفضاء الفائق"، 1975، في: عالم ستيريو، المجلد 2 العدد 5، الصفحات 2-3، 12.
  33. ↑ "صور تاريخية لمركز التجارة العالمي" . Mymedialibrary.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  34. ↑ بول وينج، "الفضاء الفائق. تعليق"، 1976، في: عالم الاستريو، المجلد 2 العدد 6، ص 2.
  35. ↑ "التغليف بالكرتون" . Nzphoto.tripod.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  36. 1 2 "مبدأ باكس، الصفحة 2 من الرياضيات المجسمة" . nzphoto.tripod.com .
  37. ↑ التصوير ثلاثي الأبعاد. مبادئ التصوير المجسم بقلم هربرت سي. مكاي، الصفحات 47-48، 72.
  38. 1 2 "ثلاثي الأبعاد بواسطة دكتور تي: التصوير المجسم ذو البعد البؤري الطويل - مبدأ بيكس" . 25 فبراير 2008.
  39. ↑ ويلك وزاكوفسكي
  40. ↑ سيمونز
  41. ↑ 3dstereo.com. "جهاز ماك ثلاثي الأبعاد" . 3dstereo.com . تاريخ الاسترجاع: 4 مارس 2012 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  42. ↑ "صيغ بيركوفيتز للقاعدة المجسمة" . Nzphoto.tripod.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  43. ↑ "ذكريات جبال روكي" . Rmm3d.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2012 .
  44. ↑ جونز، جي آر؛ لي، دي؛ هوليمان، إن إس؛ عزرا، دي (2001). وودز، أندرو جيه؛ بولاس، مارك تي؛ ميريت، جون أو؛ بنتون، ستيفن إيه (محررون). "التحكم في العمق المُدرَك في الصور المجسمة" (ملف PDF) . شاشات العرض المجسمة وتطبيقاتها . شاشات العرض المجسمة وأنظمة الواقع الافتراضي VIII. وقائع SPIE 4297A: 42. Bibcode : 2001SPIE.4297...42J . doi : 10.1117/12.430855 . S2CID 14645143 . 
  45. ↑ هوليمان، ن. س. (2004). وودز، أندرو ج.؛ ميريت، جون أ.؛ بنتون، ستيفن أ.؛ بولاس، مارك ت. (محررون). "رسم خرائط العمق المُدرَك لمناطق الاهتمام في الصور المجسمة" (ملف PDF) . شاشات العرض المجسمة وتطبيقاتها . شاشات العرض المجسمة وأنظمة الواقع الافتراضي الحادي عشر. وقائع SPIE 5291: 117. Bibcode : 2004SPIE.5291..117H . doi : 10.1117/12.525853 . S2CID 16735970 .