La stereoscopia naturale tende a simulare la visione binoculare umana e, comunemente, si realizza scattando due fotografie di un oggetto con uno spostamento laterale (base di ripresa) della macchina fotografica di 6–7 cm, o servendosi di una fotocamera stereoscopica munita di due obiettivi posti alla distanza di 6 cm, o con due macchine identiche montate su slitta con gli obiettivi alla medesima distanza.

 

In realtà si tratta di pura teoria, e si sconfina sempre nella stereoscopia artificiale, infatti:

 

1. la distanza interpupillare varia da persona a persona, e non sempre è uguale a 6 cm, quindi la base di ripresa difficilmente è uguale alla base di osservazione;

2. la distanza tra le lenti del visore e le fotografie raramente è uguale alla focale della macchina fotografica, quindi risulta alterata la terza dimensione del modello osservato. Da tener presente che, quasi sempre, questa distanza viene aumentata volutamente per accentuare l'effetto-profondità;

3. spesso le fotografie vengono ingrandite senza tener conto delle caratteristiche del visore.

 

La stereoscopia naturale ci fornisce l'effetto della tridimensionalità solo per oggetti molto vicini, mentre per l'osservazione tridimensionale di oggetti lontani rimane indispensabile il ricorso alla stereoscopia artificiale.

 

Vediamo ora come è possibile ottenere foto stereoscopiche con una coppia di “normali fotocamere”.

Prima di tutto usate fotocamere che possono permettere riprese anche con interasse di 6,5 cm; questo, nel caso di reflex, si ottiene anche montando le fotocamere con particolari modalità (come vedremo più avanti).

 

Supponiamo di avere pronta la coppia di fotocamere e ricordiamoci sempre di:

1. accendere entrambe le apparecchiature video/fotografiche e assicurarsi tutte le volte che i settaggi HW e SW siano ugualmente impostati in entrambe le macchine. Può sembrare strano, ma durante il trasporto le varie impostazioni, specialmente quelle settate tramite tasti/rotelline/ecc., possono subire dei cambiamenti;

2. verificare che gli obbiettivi  - e i sensori, se si utilizza una coppia di reflex - siano ben puliti (sembra una banalità ma qualsiasi alone, macchia o granellino, per quanto piccolo ma presente solo da una parte, disturba notevolmente il risultato finale);

3. assicurarsi che sia attivata l’opzione Auto, senza flash per le foto diurne, e che l’escursione focale dei due zoom sia impostata identica su entrambe le fotocamere. Se non è possibile effettuare una lettura quantitativa della focale zoom inserita, è rischioso fotografare o riprendere, per la sicura differenza dimensionale dei fotogrammi ottenuti;

4. attivate, se presente, l’opzione che permette di sovrapporre  una griglia in entrambe le macchine fotografiche

5. effettuare le foto attenendosi principalmente alle seguenti tre modalità: Naturale, Convergente, Iperstereo.

 

La ripresa 3D in Modalità Naturale

 

Modalità Naturale: prima di esaminarla è doveroso ricordare che, ai fini stereoscopici, il principale elemento binoculare è la convergenza degli assi ottici oculari,  permessa dalla muscolatura estrinseca. Peraltro, la convergenza su punti distanti più di 30 metri dall’osservatore (angolo di convergenza pari a circa 4’, ossia 0.062°), è ottenuta con spostamenti angolari del globo oculare troppo piccoli per essere percepiti e misurati (e quindi fornire al ns. cervello informazioni stereoscopiche). Fortunatamente altri elementi come la stereopsi (ossia la visione tridimensionale che origina dall’analisi delle piccole differenze tra le immagini recepite dai due occhi), contribuiscono alla percezione tridimensionale. In ogni caso, con l’utilizzo di sistemi montati in modalità naturale (a distanza oculare pari a 6,5 cm.), sconsigliamo riprese di soggetti principali posti a distanze maggiori di 20 metri, se vogliamo ottenere un evidente rilievo.

 

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In questi casi,  per soggetti distanti dalle macchine fotografiche da 2 a 20 metri, si consiglia di far convergere leggermente le macchine da ripresa, in modo che il punto centrale visualizzato nello schermo/griglia rappresenti la stessa porzione dell’oggetto/immagine osservata, e che questo sia relativo ad una posizione posteriore al soggetto di primo piano. In altri termini, con le due macchine occorre puntare dietro al soggetto principale (come meglio indicato nello schema sopra). Questo consiglio è tanto più utile quanto più siano presenti, dietro al soggetto principale, altri oggetti su vari livelli di profondità, anche a notevole distanza.

In caso contrario, cioè con convergenza troppo vicina, si creerebbero immagini notevolmente sdoppiate dello sfondo.

 

 

La ripresa 3D in Modalità Convergente e in Modalità Iperstereo

 

 

Modalità Convergente:   indicata per soggetti aventi distanze dalle macchine fotografiche inferiori a 2 metri ma, consigliamo, superiori a 80 cm  e con sfondo vicino al soggetto. Utilizzando sempre le solite tecniche di “puntamento” far convergere in questo caso le macchine sul soggetto principale.

 

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Modalità Iperstereo:  per soggetti aventi distanze, dalle macchine fotografiche, maggiori di 20 metri e per foto panoramiche. In quest’ultimo caso, se abbiamo una sola macchina, procediamo scattando la prima foto con la macchina fotografica nella posizione definita ad esempio di sinistra, spostandoci poi verso destra della giusta distanza per poi scattare con la stessa inquadratura la foto con la macchina fotografica  nella posizione definita ad esempio di destra, assicurandosi che i mirini nei due scatti siano puntati nel medesimo punto. Il rapporto consigliato indicativamente è da 1:20 a 1:40. In pratica se il soggetto dista dalla macchina fotografica 40m, possiamo spostarci per il secondo scatto  al massimo di 1mt.

In ogni caso è consigliato puntare i mirini delle macchine fotografiche in soggetti che si trovano a metà del nostro campo visivo.

 

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Altri accorgimenti di ripresa

 

E’ovvio che possono essere usate due macchine fotografiche, montate su due cavalletti ed eventualmente comandati con due operatori, ma è meglio utilizzare altri accorgimenti.

Noi abbiamo messo a punto dei sistemi elettronici di sincronizzazione fino a 50 metri con possibilità in remoto di controllare cosa viene ripreso dalla macchina telecomandata a distanza.

Nelle foto seguenti sono visibili i nostri sistemi che realizziamo anche conto terzi.

 

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Nel caso di utilizzo di una sola macchina, si possono verificare dei problemi se vengono fotografate persone o automobili in movimento, cielo nuvoloso con forti venti, mare mosso, o nel caso che le macchine fotografiche si trovino su di un mezzo in movimento non perfettamente lineare (in questi casi è sempre meglio utilizzare una coppia di fotocamere).

 

Nel caso di panoramiche video con movimenti Pan e Tilt, si consiglia di effettuarli molto dolcemente e con la dovuta lentezza. Noi abbiamo messo a punto una ns. testa telecomandata per i movimenti di Pan (da 0° a 500°, oltre un angolo giro), con una velocità angolare variabile da 0,5°/min a 5°/min (foto seguente).

 

Alcune nostre foto, realizzate con le tecniche precedentemente descritte, sono visionabili in anaglifo al seguente link.

Tali immagini ben si prestano anche per la realizzazione di siti in 3D, con animazioni dinamiche e scambio 2D-3D al passaggio del mouse, come nel nostro demo.

E’ importante notare che le immagini così ottenute possono essere stampate sia su carta fotografica (si sconsiglia la lucida) con le normali Ink Jet, fino ad arrivare a poster da realizzare in tipografia. Alcuni esempi sono al seguente link.

 

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Come si può notare, il sistema con la coppia di D3100 ha un interasse ottico minimo di 12 cm, quindi maggiori dei 6,5 cm della distanza interpupillare. Questo, che può apparire un limite all’utilizzo delle Reflex, in realtà ben si supera.

Molte delle foto di panorami e paesaggi presenti nelle nostre photogalleries, sono state riprese con due Nikon D70 che generano un interasse minimo di addirittura 13,5 cm; come si può notare nella photogallery, tale maggior distanza rende più evidente la profondità e i diversi piani degli oggetti ripresi. È un po’ come il binocolo dove, nell’utilizzo per vedere oggetti distanti, viene aumentata volutamente la distanza interpupillare grazie ai prismi.

 

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A sx una coppia di Nikon D3100 montate per ridurre l'interasse a soli 6,5 cm; a dx una coppia di Nikon S3000

 

Inoltre, con particolari accorgimenti, è possibile modificare la posizione delle fotocamere affiancate, utilizzando varie geometrie, fino ad ottenere, nel caso delle D 3100 montate come da schema, un interasse di 6,5 cm!

Con sensori ormai da oltre 10 Mpixel  anche il “ritaglio”, per riportare il formato a un 16:9 o a 4:3 orizzontale, non è un problema, basta ricordarselo nel momento in cui si fotografa.