Вектограф: 3D суреттердің жаңа технологиясы

Кіріспе

Вектограф – бұл поляризацияланған 3D-көздіктерді пайдалану арқылы қаралатын стереоскопиялық басылым немесе мөлдірлік түрі, бұл көбінесе 3D-фильмдермен байланысты. Вектограф тұжырымын композитор және дирижер Густав Малердің туысы Жозеф Малерге жатқызуға болады. Ол 1938 жылы Чехословакиядан АҚШ-қа көшіп келді және Polaroid Corporation компаниясы оны жұмысқа алды, онда ол өзінің идеясын практикалық процеске айналдыру үшін компанияның негізін қалаушы Эдвин Лэндпен бірге жұмыс істеді. Элементарлық вектограф – бұл фотосуретті жарықты аз немесе көп поляризациялайтын аймақтар ретінде кодтайтын поляризациялық сүзгі парағы, бұл суреттің қараңғы және ақ аймақтарына сәйкес келеді. Парақты қарапайым жарықта қарағанда, оның бейнесі сәл көрінеді. Егер параққа бірдей поляризация жазықтығында бағытталған біркелкі поляризацияланған сүзгі парағы арқылы қараса, бейне көрінбейді. Егер екі парақтың бірін 90 градусқа бұрса, олардың поляризация жазықтықтары тік бұрышта болады, сонда бейне анық көрінеді. Егер екі мұндай бейне, қарама-қарсы бағытта поляризацияланған және әрқайсысы стереоскопиялық жұптың бір бейнесін кодтаған, бір-біріне қойылып, тиісті бағытталған поляризациялық сүзгілері бар көзілдірік арқылы қараса, әр көз бейнелердің біреуін ғана көреді және қалыпты стереоскопиялық көруі бар адамдар үш өлшемді бейнені қабылдайды. Вектографтар өздерінің табиғи түрінде мөлдірлік болып табылады, оларды жарық арқылы қарауға немесе қолайлы деполяризацияламайтын экранға проекциялауға болады, бірақ бейнелердің тығыздығын шектеп, вектографты деполяризацияламайтын алюминийге негізделген бояумен жапсақ, оны жарықпен көруге арналған басылым ретінде жасауға болады. Вектографиялық басылымдар мен мөлдірліктер анаглифтік баламаларымен бірдей мақсаттарға қызмет ете алады, бірақ визуалды артықшылығы бар – олар әр көз үшін әртүрлі түсті сүзгілерді пайдалануды қажет етпейді. Алайда, анаглифтік бейнелерді екі түсті бейне шығара алатын кез келген фотографиялық немесе механикалық басып шығару процесімен жасауға болады, ал вектографиялық бейнелерге арнайы материалдар мен басып шығару технологиялары қажет, бұл олардың практикалық қолданылуын шектейді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде стереоскопиялық әуеде түсірілген барлау суреттері вектограф түрінде басып шығарылды, сондай-ақ олар далалық жағдайда қолдану үшін басылым түрінде және топтық қарау мен талқылау үшін экранға проекциялау үшін мөлдірлік түрінде де қолданылды. Оқу процесінде үш өлшемді координаттар жүйесін көрсететін проекцияланған вектограф слайдтары пайдаланылды. Бастапқыда тек монохромды «қара және ақ» процесі болғанымен, Polaroid компаниясы жақын арада эксперименталды толық түсті вектографтар жасады. 1953 жылғы 3D модасы кезінде қарапайым өзгертілмеген проекторларда көрсетуге болатын вектографиялық 3D түсті кинотасмалардың басып шығарылуы коммерциялық шындыққа айналуы күтілді, бірақ 3D-ге деген қоғамдық қызығушылықтың тез төмендеуі осы күш-жігерді тоқтатты. Алғашқы толық түсті процесс ешқашан коммерциялық мақсатта қолданылмаған. 2000 жыл шамасында, бұрын Polaroid компаниясының бөлігі болған, ал қазір Гарвард университетінің бөлігі болып табылатын Rowland институты технологияның жаңартылған сия ағыны принтер нұсқасын «StereoJet» деген атпен ұсынды. Цифрлық бейне файлдары үшін түсті вектографиялық басып шығару қызметі жұртшылыққа ұсынылды, бірақ ол қымбат болды және аз пайдаланылды. 2012 жылдан бастап ол қолжетімді емес. Егер процестің кейбір мысалдары жалпы деп аталатын болса, ең көп таралған вектографтар – 1940 жылдары Bausch & Lomb компаниясы алғаш рет шығарған және көптеген жылдар бойы қолжетімді болған «Ortho Fusor» стереоскопиялық көз жаттығуларының кітапшаларындағылар. Сондай-ақ, Титмус Fly Stereotest салыстырмалы түрде кең таралған, бұл оптометристер мен офтальмологтар пациенттердің, әсіресе жас балалардың стереоскопиялық көруінің қалыпты екенін анықтау үшін пайдаланатын үлкейтілген стереоскопиялық бейне. Қазіргі кезде «Vectogram» тіркелген сауда белгісімен сатылатын көзді оқытуға арналған вектографиялық құралдарға сол және оң көздің бейнелері жеке мөлдір пластикалық парақтарға орналастырылған, оларды реттеуге болады. Суреттерге квоит шеңбері, спираль және Чикаго көкжиегінің гиперстереоскопиялық көрінісі кіреді.

A vectograph is a type of stereoscopic print or transparency viewed by using the polarized 3D glasses most commonly associated with projected 3D motion pictures. Credit for the concept of the vectograph is due to Joseph Mahler, cousin of composer and conductor Gustav Mahler. He immigrated to the US from Czechoslovakia in 1938 and was hired by the Polaroid Corporation, where he worked with its founder Edwin Land, to develop his idea into a practical process. An elementary vectograph is a polarizing filter sheet that encodes a photographic image as areas that polarize light more or less strongly, corresponding to the darker and lighter areas of the image. When the sheet is viewed by itself in ordinary light, a pale image becomes visible. When viewed through a uniformly polarizing filter sheet oriented in the same plane of polarization, the image is almost completely invisible. If either sheet is rotated 90 degrees about its axis, so that their planes of polarization are at right angles, the image becomes boldly visible. If two such images, made to polarize in opposite directions and each encoding one of the images of a stereoscopic pair, are superimposed and viewed through glasses containing appropriately oriented polarizing filters, each eye sees only one of the images and a single three dimensional image is perceived by people with normal stereoscopic vision. Vectographs in their native form are transparencies, to be viewed by transmitted light or projected onto a suitable non depolarizing screen, but by limiting the density of the images and backing the vectograph with a non depolarizing aluminum based paint, a print for viewing by reflected light can be produced. Vectographic prints and transparencies can serve many of the same purposes as their anaglyph equivalents, but with the visual advantage that they do not require the use of viewing filters which are of disturbingly different colors for each eye. However, while anaglyph images can be produced by virtually any photographic or mechanical printing process capable of producing a two colored image, vectographic images require specialized materials and printing technologies, limiting their practical application. During World War II, stereoscopic aerial reconnaissance photographs were printed in the form of vectographs, both as reflective prints for use by troops in the field and as transparencies to be projected onto a screen for group viewing and discussion. Instructional use was made of projected vectograph slides illustrating three dimensional coordinate systems. Although originally a monochrome "black and white" process only, experimental full color vectographs were soon being made by Polaroid. During the 3D fad of 1953, vectographic 3D color motion picture prints that could be shown with ordinary unmodified projectors were expected to be a commercial reality, but the rapid waning of public enthusiasm for 3D discouraged those efforts. The original full color process was apparently never put to any commercial use. Circa 2000, the Rowland Institute, once part of Polaroid and now part of Harvard University, introduced a modernized ink jet printer version of the technology under the name "StereoJet". Color vectograph printing service for digital image files was offered to the public, but it was expensive and little used. As of 2012 it is no longer available. The most common vectographs, if any examples of the process may be called common, are those in the booklets of "Ortho Fusor" stereoscopic eye exercises first issued by Bausch and Lomb in the 1940s and available for many years. Also relatively common is the Titmus Fly Stereotest, a greatly enlarged stereoscopic image of a fly used by optometrists and ophthalmologists to determine if patients, especially young children, have normal stereoscopic vision. Currently available vectographic vision training aids, marketed under the registered trademark name "Vectogram", include a variety with the left eye and right eye images overlaid on separate transparent plastic sheets so as to be adjustable. Subjects include a quoits hoop, a spirangle, and a hyperstereoscopic view of the Chicago skyline.