Cum sa filmezi in 3D

Filmarile stereoscopice nu ar trebui sa fie disponibile numai pentru profesionisti .
Pentru pasionatii de filmari 3D Stereograf .ro isi propune sa ofere mai multe solutii tehnice , consiliere si îndrumare pentru realizarea unei filmari video 3D de succes.

De ce 3D ?
Probabil pentru acelasi motiv pentru care filmele au evoluat cu sunet si culoare .
Pentru ca este mult mai realist si mult, mult mai spectaculos .
E greu sa faci un film în 3D ?
Este evident mai dificil decât un film 2D. Dar asta nu inseamna ca trebuie sa apelezi la un stereograf profesionist .
Este nevoie de echipament adecvat, nu neaparat unul scump, un pic de documentare, un pic de munca si de inspiratie.
Speram ca acest tutorial despre cum sa filmezi in 3D va inlesni drumul dvs. in acest domeniu.
Ce se este si cum se face un film în 3D (stereoscopic) ?

Cunostinte de baza
Aceasta prezentare nu este adresata profesionistilor. Dar daca ati ajuns pe acest site, probabil ca stiti cate ceva despre acest subiect. Drept pentru care nu vom insista prea mult pe aspecte teoretice, ci vom încerca sa ne concentram pe solutii tehnice practice, simple, dar care sa duca la realizarea unor filmari video 3D de calitate.
Pentru a face o filmare stereoscopica este nevoie de doua camere. Practic ele sunt dispuse paralel una langa alta.

Fig.1
Având în vedere pozitiile relativ diferite fata de subiect, acestea vor surprinde perspective diferite ale subiectului.
Filmul rezultat, ar trebui sa fie vazut pe un ecran capabil 3D .
Acest lucru înseamna ca ecranul este capabil de a trimite imagini diferite pentru fiecare ochi. Astfel imaginea care o va vedea ochiul drept va fi cea provenita de la camera din dreapta si cea care o va vedea ochiul stang, provine de la camera din stanga.Creierul spectatorului va recompune aceaste doua imagine într-una stereoscopica, cu imagini care pot parea plasate in fata ecranului sau în spatele ecranului .

Fig.2

Simpla prezenta a doua imagini, nu este suficienta pentru a face o imagine stereoscopica corecta în creierul nostru. Exista mai multe indicii de adâncimea imaginii, care trebuie sa se potriveasca intre ele pentru formarea unei imagini stereoscopice bune. Ocluzia ( blocarea vederii obiectelor care sunt in spatele altor obiecte ) , lumina si umbrele , marimea relativa (in functie de distanta) , blur-ul (adancimea campului vizual) sunt doar cateva dintre indiciile pe care creierul le foloseste pentru a creea o imagine stereoscopica.
Un film prost facut în 2D poate genera privitorului cel mult plictiseala plictiseala.
Un film stereoscopic prost facut poate cauza oboseala ochilor, dureri de cap, ameteli sau greata.
Daca în filmarile 2D aspecte tehnice, cum ar fi focalizarea sau incadrarea unui anumit subiect pot fi în afara standardului pentru motive artistice, în filmarile 3D, exista aspecte tehnice peste care nu putem trece, indiferent de ce ar spune scenaristul sau regizorul.
Mai jos vom prezenta modul de realizare a unei fimari 3D.
Pentru a realiza o astfel de filmare video sunt necesare urmatoarele etape .
1 . instalarea si reglarea camerelor video de pe montura 3D ( rig 3D ).
2 . inregistratea imaginilor (filmarea propriuzisa)
3 . prelucrarea si asamblarea imaginilor

Hardware-ul .
Pentru a face un film stereoscopic, ai nevoie de un dispozitiv de filmare 3D, doua camere video identice si un calculator de prelucrare si asamblarea imaginii. Exista pe piata si camere duble integrate dar din pacate majoritarea dintre ele au distanta dintre obiective fixa ceea ce duce la serioase limitari ale rezultatului.
În principal, exista doua tipuri de rig-uri, care permit filmarea cu doua camere.
Rig-ul cu oglinda si rig-ul paralel .

Fig.3

În cel cu oglinda o camera “vede” prin oglinda si cea de a doua camera vede imaginii reflectate de oglinda (vezi imaginea de mai jos). Principalul avantaj al acestui rig este ca nu are limitare de distanta minima intre camere. Dezavantajele acestui rig sunt legate de pret, complexitatea utilizarii iar filmarea prin oglinda si din reflexia ei duce la diferente de culoare si polarizarea luminii in imaginile rezultate.

Fig.4

Rig-ul paralel este mult mai simplu si este format dintr-o platforma plata simpla, care tine doua camere paralel una fata de alta.
Noi credem ca cea mai buna alegere pentru a începe experienta dumneavoastra în filmarile video stereoscopice este de a utiliza un rig paralel. Este mai ieftin si mai usor de folosit.
In masura in care doriti sa ramaneti doar la nivelul de experimentare, puteti improviza un rig paralel pe un simplu profil cornier precum cel din imagine. Aceasta solutie are dezavantajul ca nu este pretabila pentru orice tip de camera si nu ofera posibilitatea ajustarii pozitiei camerelor.

Fig.5

O alternativa ieftina de rig paralel cu sistem de reglare este cea din poza de mai jos (mai multe detalii in sectiunea Echipament filmare 3D).

Fig.6

Când alegeti camerele de filmat trebuie sa tineti cont de mai multi factori .
Tip si format. Fiecare tip de rig poate suporta anumite tipuri de camere.
Dimensiunea, greutatea sau forma camerelor trebuie sa fie potrivita pentru alegerea de rig facuta.
Camerele ar trebui sa poata inregistra macar în HD si la un framerate cat mai mare posibil. Un sistem de sincronizare a cadrelor ( genlock ), ar fi de preferat, dar in acest moment nu prea exista oferte de acest gen pentru amatori, si nu vom insista pe acest lucru .

Montarea camerelor pe rig.
Scopul principal al unei astfel de instalatii consta în amplasarea camerelor astfel incat sa vizualizeze identic, acelasi subiect, singura diferenta fiind o usoara deviere de pozitie pe orizontala.
Montati camerele de luat vederi pe rig asa cum se arata în imagine, cate una pe fiecare suport .
Asigurati-va ca nu exista diferente de pozitie dintre ele pe orice axa. In mod normal alinierea camerelor se face cu ajutorul unui monitor care sa poata prezenta simultan imaginile de pe camere. In cazul, foarte probabil, cand nu veti avea la dispozitie un astfel de echipament, veti putea apela la urmatoarea solutie empirica dar eficienta pentru alinierea camerelor.
Fixati prima camera pe rig cat mai drept cu putinta. Apoi orientati ansamblul rig-camera catre un subiect departat in care sa identificati pe imaginea camerei doua puncte de reper situate in diagonala pe colturile imaginii. Pastrand pozitia rig-ului neschimbata, treceti la a doua camera si incercati sa o reglati pe suportul de pe rig, astfel incat punctele de reper sa se afle in aceiasi pozitie ca a primei camere. In masura in care punctele de reper se afla la mare distanta, veti obtine o pozitionare paralela a camerelor. Exista si varianta in care camerele se se pozitioneaza convergent, dar pentru inceput aceasta pozitionare nu este recomandata.
Ambele camere trebuie sa aiba aceleasi setari de luminozitate, culoare, focalizare, etc .
Pastrarea setarilor camerelor pe modul manual este o idee buna. Folosirea zoom-ului nu este recomandata, pe de o parte intrucat va fi dificil sa obtineti acelasi zoom pe ambele camere iar pe de alta parte o lungime focala (distanta focala) mica creaza imagini stereoscopice mai bune.
Asezati camerele cat mai aproape posible între ele. Reglarea distantei dintre camere va fi explicata mai târziu .

Filmarea.

Alegeti o scena care nu are un subiect foarte apropiat impreuna cu un fundal îndepartat. Pentru început o scena peisaj ar fi adecvata. De asemenea, evitati subiectele care se misca repede intrucat va fi greu sa sincronizam cadrele intre ele.
Camerele de luat vederi trebuie sa fie pornite si oprite în acelasi timp cu putinta.
Unele camere au telecomenzi care pot fi programate pentru a lucra cu ambele camere simultan astfel ca pornirea si oprirea simultana este mai usoara.
Cadrele trebuie sincronizate. O modalitate buna de a sincroniza cadrele este de a bate repede din palme în fata camerelor la începutul filmarii si apoi sa taiati inceputul filmarii în software-ul video, astfel incat filmarea sa inceapa cu aceia si miscare a mainii simultan pe ambele imagini .

Tehnica de filmare

Dupa cum am mai spus exista mai multe elemente de care trebuie sa tinem seama pentru realizarea unei filmari 3D bune. In continuare vom prezenta pe scurt cateva din acestea.

Bugetul de adancime

In functie de scena pe care o filmam, pozitia si distanta dintre camere, vom obtine o imagine cu obiecte care par a fi in fata si/sau in spatele ecranului. Distanta obtinuta pe film intre obiectul cel mai apropiat si cel mai indepartat se numeste buget de adancime.
Elementul principal care determina adancimea imaginii este distanta dintre camere (numita si distanta interaxiala sau stereo base). Cu cat aceasta este mai mare cu atat adancimea va fi mai mare. Atentie insa, o adancime excesiva nu este neaparat una buna. Exista metode de calcul a distantei interaxiale, de regula prin folosirea unor calculatoare. In functie de distanta focala a camerelor, de distanta intre cel mai apropiat si cel mai departat subiect, calculatorul va recomanda o distanta interaxiala (stereo base) intre camere, pentru obtinerea unui buget de adancime “echilibrat”. Un astfel de caculator, este cel din link-ul de mai jos.

Stereobase calculator

Pentru utilizarea lui trebuie sa completati mai multe date. Distanta focala, pentru aceasta valoare va trebui sa consultati specificatiile tehnice ale camerelor folosite (valoare echivalent 35mm). Majoritatea camerelor pentru amatori au o distanta focala cuprinsa intre 40mm (fara zoom) si 300mm cu zoom-ul la maxim. Distanta minima, distanta intre camere si cel mai apropiat subiect, Distanta maxima, distanta intre camere si cel mai departat subiect. Rezultatul Distanta interaxiala sau Stereo Base este distanta la care trebuie montate camerele una fata de alta (masurata din centrul obiectivului).
Bugetul de adancime este probabil cel mai important element tehnic intr-o filmare 3D, de aceia alegerea unei distante interaxiale optime este cruciala. In plus o filmare realizata cu un buget de adancime gresit, nu mai poate fi corectata in postproductie.
Daca folositi un rig paralel veti observa ca distanta dintre camere nu poate fi mai mica decat grosimea camerelor. Astfel pentru a va incadra in distanta interaxiala recomandata, veti fi nevoiti sa alegeti o scena care nu are subiecte foarte apropiate si un fundal indepartat si nici sa folositi zoom-ul adica o distanta focala mare.
La o distanta interaxiala de 10cm, o distanta focala de 40mm si un fundal la infinit, subiectul cel mai apropiat nu trebuie sa fie mai aproape de 3m.

Aminteam mai sus de limitarile camerelor 3D integrate cu distanta interaxiala fixa. Pai acum daca stim sa calculam bugetul de adancime sa vedem care este limitarea. Distanta interaxiala a unei astfel de camere este de 2-3 cm la cele de amatori si in jur de 6cm la cele profesionale. Producatorii acestor tipuri de camere au incercat sa micsoreze cat mai mult distanta interaxiala, intrucat o disparitate sub standard este de preferat uneia excesive.
Sa punem valoarea interaxiala de 3cm si distanta focala de 40mm. La o filmare in care avem cel mai apropiat subiect la 1m distanta si un fundal la infinit, bugetul de adancime va fi in limite normale. Dar ce ne facem intr-un scenariu mai realist, cand primul subiect se afla la 5m sau la10m. Bugetul nostru de adancime va fi de 0,… adica stereoscopia noastra va fi foarte frumoasa dar va lipsi cu desavarsire.

Aveti mai jos o imagine 3D filmata cu o distanta interaxiala de 30cm. In ciuda faptului ca s-a utilizat o distanta interaxiala destul de mare, disparitatea dintre imagini este sub 2%.

Practic bugetul de adancime se poate masura ulterior si pe ecran ca disparitate.

Fig.7

Disparitatea fiind valoarea marimii devierii imaginii din stanga fata de cea din dreapta atunci cand sunt vizualizate simultan (suprapuse una peste alta).
Daca pe imaginea de pe ecran, destinata ochiului stang, pozitia subiectului se afla mai in dreapta decat pe imaginea destinata ochiului drept, inseamna ca subiectul se afla in paralaxa negativa si va parea plasat in fata ecranului atunci cand este vizualizat in 3D. Iar daca pe imaginea destinata ochiului stang, pozitia subiectului se afla mai in stanga decat pe imaginea destinata ochiului drept, inseamna ca subiectul se afla in paralaxa pozitiva si va parea plasat in spatele ecranului atunci cand este vizualizat in 3D. Vezi fig.2.

In masura in care tot bugetul  de adancime se afla in una din paralaxe, masurarea celei mai mari devieri ne va da valoarea bugetului. In cazul in care bugetul se afla impartit intre paralaxele negative si pozitive, pentru masurarea bugetului de adancime, trebuie sa adunam valorile disparitatilor maxime, pozitive si negative.
De remarcat ca si zonele care sunt in “out of focus” trebuie luate in calculul bugetului de adancime.

Disparitatea imaginiilor pe ecranul de proiectie finala, trebuie sa fie de aproximativ 2-3% din latimea ecranului. 3% pentru filmarile prezentate pe ecrane mici (monitoare, televizoare) si 2% pentru ecrane mari. Pe paralaxa negativa disparitatea intre imagini poate fi mai mare de 3%. Aceasta duce la efecte vizuale spectaculoase prin plasarea subiectului in fata ecranului, aproape de spectator. Atentie insa, cresterea excesiva a disparitatii poate duce la obosirea ochilor spectatorului. Astfel, momentele in care avem o disparitate mare trebuie sa fie scurte si alternate cu momente cu disparitate mica.

Deasemenea atunci cand prezentam scene cu disparitate mare trebuie sa mai tinem seama si de capacitatea spectatorului de a se acomoda si focaliza subiectul respectiv. Daca in filmarea noastra sarim brusc de la o scena in care subiectul se afla in paralaxa pozitiva (in spatele ecranului) la o scena in care subiectul se afla in fata ecranului, riscam ca spectatorul sa nu isi poata adapta vederea stereoscopica si sa nu poata percepe in 3D subiectul din a doua scena. De aceea este de preferat ca scenele succesive sa aIba paralaxe apropiate sau schimbarea de paralaxa sa se efectueze progresiv.
Trecerea de la o scena la alta cu paralaxe diferite se poata face si printr-un proces de image shifting (vezi reglarea adancimii in postproductie) care sa faca o legatura cursiva in ceea ce priveste pozitia subiectului pe paralaxa intre cele doua scene.
Deasemenea trebuie evitate subiectele care trec rapid prin cadru, in special cele care se afla pe o alta paralaxa fata de cea a subiectului principal. Spre exemplu, o masina ce trece prin fata subiectului principal. Tinand cont ca adaptarea vederii stereoscopice pe un subiect care apare brusc in scena, aflat pe o alta paralaxa, ia timp, spectatorul va incerca sa focuseze pe masina si pana sa realizeze asta, masina va iesi din scena iar spectatorul va fi nevoit sa revina la subiectul principal si sa refocuseze pe acesta. Trecerile acestea rapide si incercarile repetate, nereusite ale spectatorului de a focusa pe un anumit subiect, duc in final la instalarea oboselii ochilor.

O limitare importanta in ceea ce priveste disparitatea este aceea ca in paralaxa pozitiva disparitatea pe ecran dintre imagini nu trebuie sa depaseasca niciodata 6,5cm (6,5cm este distanta dintre ochii omului). In caz contrar ochii spectatorului ar trebui sa priveasca divergent (adica stangul mai spre stanga si dreptul mai spre dreapta) ceea ce ar provoca un serios disconfort spectatorului. In mod normal ochii pot privi convergent (incrucisat) destul de mult dar nu divergent.
La calculul disparitatii trebuie sa tinem cont si de marimea ecranului pe care intentionam sa prezentam filmul. Una va fi disparitatea de 3% pe un ecran mic de calculator (probabil sub 1cm) si alta va fi pe un ecran mare de televizor, ca sa nu mai vorbim de un ecran de cinema.
Pentru o vizionare confortabila subiectul prezentat in 3D ar trebui sa fie pozitionat intre infinit si 50% din distanta dintre spectator si ecran. Paralaxele pot fi modificate ulterior si in software-ul de postproductie.

Raportul “roundness”

Fig.8

In functie de parametri de filmare si ulterior de vizualizare, obiectele din imaginile noastre 3D se vor vedea identic ca cele din realitate (roundness 1) sau deformate (aplatizate sau bombate excesiv). Spre exemplu in cazul in care filmam o minge de fotbal, in functie de setarile utilizate la filmare si in functie de conditiile de vizionare (marime ecran si distanta dintre ecran si spectator) mingea respectiva va fi perceputa de spectator rotunda sau deformata pe axa spectator-ecran fie alungita ca o minge de rugby fie aplatizata. Raportul dintre forma reala si forma din imaginea perceputa 3D se numeste raport roundness (rotunjime…). Calculul acestui raport si gasirea relatiei optime cu ceilalti parametri ai imaginii noastre stereoscopice cum ar fi bugetul de adancime este destul de complex. Pentru pastrarea caracterului simplu si practic al acestui ghid, sa zicem doar ca filmarea cu o setare de distanta focala mare (zoom la maxim) va genera imagini 3D aplatizate cu un roundness mic (efect cardboard) iar filmarea unor subiecte apropiate cu o distanta interaxiala mare va genera un roundness peste 1.
De mentionat ca si distanta intre spectator si ecran influenteaza raportul de roundness. Raportul va creste cand ne vom departa de ecran si va scade cand ne vom apropia. Vezi Fig.8

Pentru cei care doresc sa intre mai adanc in teoria calcului distantei interaxiale si a raportului roundness le recomand urmatorul link http://nzphoto.tripod.com/stereo/3dtake/fbercowitz.htm

Paralel sau convergent.

Dupa cum am specificat si mai sus camerele video se monteaza pe rig de regula paralel una fata de alta. Exista si solutia in care camerele se monteaza convergent, adica pentru camera din stanga axa de vizualizare sa fie orientata usor mai catre dreapta fata de camera din dreapta si invers.

Fig.9

In acest caz vom avea doua modificari asupra rezultatului.
In primul rand vom obtine o modificare a paralaxelor. Subiectele din imaginea noastra vor fi deplasate catre paralaxa pozitiva (catre spatele ecranului). Si in al doilea rand imaginile noastre vor avea intre ele o diferenta geometrica in forma trapezoidala numita keystone care va trebui rezolvata in postproductie.
Avand in vedere ca reglarea paralaxelor se poate usor ajusta in postproductie si fara filmarea convergenta, cu exceptia unor cazuri speciale, spre exemplu in care filmam subiecte foarte apropiate (macro), filmarea cu camere asezate convergent nu este recomandata.

Frame violation (violarea marginilor)

Dupa cum am mai spus, exista mai multe indicii pe care le foloseste creierul nostru pentru a forma o imagine stereoscopica. Una din cele mai importante este ocluzia. Adica obiectele care se afla in fata acopera imaginea obiectelor aflate in spate.
In cazul vizualizarii unui film 3D principalul obiect care acopera imaginea filmului este evident marginea ecranului. Aceasta pare ca o fereastra deschisa prin care se vad obiectele in spatele ei si obiecte care au intrat prin deschiderea ferestrei si se afla in fata ei. Obiectele pe care producatorul filmului ar vrea sa le scoata in fata ecranului nu ar trebui sa fie acoperite partial de marginea ecranului deoarece aceasta ar crea un conflict in creierul privitorului. Conflictul consta in faptul ca un obiect care pare a fi in fata “ferestrei” este opturat de marginea ei, care este in spate. Rezultatul este anularea perceptiei stereoscopice a obiectului respectiv.

In cazul in care avem o filmare pe care dorim sa o pastram dar in care apare fenomenul de violarea marginilor exista doua solutii care ar putea remedia situatia. Fie deplasam imaginea spre spatele ferestrei prin image shifting, fie deplasam fereastra catre fata. Sa deplasam fereastra? Pai asta era marginea ecranului. Se poate? Da, se editeaza imaginile respective si se acopera cu o banda neagra marginea sau marginile afectate (partea laterala a imaginii care nu se regaseste in ambele imagini) si astfel apare iluzia unei ferestre virtuale (floating window) plasate in fata ecranului.

Fig.10

Marginea care acopera imaginea din paralaxa negativa (din fata ecranului) va parea deplasata in fata si nu va crea efectul de violarea marginilor.

Efectul de gigantism sau nanism

In filmarile 2D daca fata unui actor acopera tot ecranul, suntem deja obisnuiti sa interpretam scena ca fiind filmata de aproape. In 3D apare o problema, noi percepem si distanta fata de subiect si nu-l mai poti considera aproape daca se vede la distanta sau invers. Pentru o imagine stereoscopica reusita trebuie sa tinem cont de acest aspect. Obiectele marite vor trebui aduse inspre paralaxa negativa iar cele micsorate spre paralaxa pozitiva. Totul trebuie sa fie in concordanta cu dimensiunea ecranului pe care va fi prezentat filmul.
Distanta interaxiala folosita la filmare influenteaza de asemenea perceptia marimii. Daca privim de aproape un obiect familiar, sa zicem o bricheta, in mod normal, datorita faptului ca distanta dintre ochii nostrii este mai mare decat latimea brichetei, vom putea vedea simultan ambele laturi ale brichetei. Daca filmam in 3D aceiasi bricheta cu o distanta interaxiala foarte mica, sa zicem 1cm, imaginea noastra nu va surprinde aproape de loc partile laterale. La vizionarea acestei imagini vom avea senzatia ca privim o bricheta gigantica.
Reciproca este valabila si chiar mai des intalnita. Daca filmam cu o distanta interaxiala mare, obiectele din imaginile filmate, in masura in care vor fi prezentate pe ecrane mici si pe paralaxa negativa, vor parea in miniatura.

Abordarea adancimii campului vizual
Pe de o parte, asa cum se intampla si in filmarile 2D, o adancime clara scurta va izola si pune in evidenta un anumit subiect. Pe de alta parte pentru o buna perceptie 3D este nevoie de un focus aproape de infinit, pentru ca in mod involuntar spectatorul va scana intreaga imagine inainte de a se concentra asupra unui anumit subiect. Mai mult, fata de o imagine in 2D unde ne-am obisnuit sa ignoram zonele de blur, in 3D zonele de blur contin informatie 3D si in anumite cazuri spectatorul va fi tentat sa focuseze fara succes si pe acele zone, ceea ce-i va genera un disconfort. De aceia, in general se considera ca o adancime a campului vizual lunga (nu neaparat la infinit) este mai potrivita pentru filmarile stereoscopice.

Ortostereoscopia
In teorie o imagine perfecta 3D ar trebui sa redea in mod identic ceea ce vede ochiul uman. Asta inseamna ca incepand de la distanta focala care ar trebui sa fie in jur de 50mm, distanta interaxiala 6,5cm si continund cu marimea ecranului si distanta de vizionare, toate ar trebui sa duca la o vizionare in care ochii spectatorului sa vada acelasi lucru ca si cum ar fi in locul filmarii.
In practica acest lucru este foarte greu de realizat, pe de o parte pentru ca limiteaza foarte mult incadrarea subiectului la filmare iar pe de alta parte conditiile de vizionare (marimea ecranului, distanta spectator – ecran) nu pot fi stabilite cu exactitate.
In opozitie cu ortostereoscopia, scenele filmate cu o distanta interoculara mare sunt denumite hiperstereoscopice iar cele filmate cu o distanta interoculara mai mica de 6,5cm hipostereoscopice.
Pana la urma un film stereoscopic nu trebuie sa redea in mod identic natural scena respectiva. Ca in orice forma de arta, creatorul poate alege solutii tehnice si artistice care desi denatureaza intr-o oarecare masura realitatea, sa transmita un anumit sentiment, senzatie sau sa atraga privirea catre un anumit subiect.
Atata timp cat scena respectiva ramane in zona de confort vizual, restul tine de decizia artistica.
Este bine de retinut ca apropierea de ortostereoscopie genereaza imagini comod de vizionat.

Efectul de fantoma (ghosting)
La data cand a fost scris acest ghid, majoritatea sistemelor de vizionare 3D sufera de o problema tehnica numita efect de fantoma. Aceasta inseamna ca imaginea destinata ochiului stang se vede partial si de ochiul drept si invers.
Rezultatul este ca in anumite situatii pe imaginea 3D vom vedea o dublura nedorita a subiectului.
Pentru ameliorarea acestui efect evitati subiectele cu un contrast puternic in primplan si fundal (adica acolo unde disparitatea intre imagini este mare).

Texturile
Pentru o buna perceptie 3D subiectele din imagine ar trebui sa aiba o textura si de preferinta asimetrica.
Un fundal cu un perete alb va fi greu de pozitionat 3D. La fel si un cer fara nori. Practic subiectul sau fundalul respectiv chiar daca l-am plasat in paralaxa pozitiva el va parea pe paralaxa 0 si ne va ruina compozitia.

Lumina si umbrele
Dupa cum am spus mai sus, umbrele reprezinta un bun indiciu in perceptia 3D.
O scena bine luminata inseamna de obicei o imagine 3D mai buna, pe de o parte pentru ca vom avea un focus aproape de infinit, pe de alta parte vom beneficia de umbre.
Atentie insa la umbre. Aceste nu trebuie sa fie prea intunecate, intrucat dupa cum am spus mai sus un negru complet este greu de pozitionat la vizionarea stereoscopica. Deasemena trebuie tinut cont sa nu generam un contrast prea mare la subiectele din prim plan si fundal (vezi efectul de fantoma).

Adaugarea de texte titluri sau subtitrari.
1. atentie la pozitionarea pe paralaxa pentru a nu aparea fenomenul de nepotrivire a adancimilor. Adica textul nu trebuie sa acopere o imagine cu paralaxa mai negativa decat el.
2. textul ar trebui plasat cat mai aproape de paralaxa subiectului principal, intrucat adaptarea vederii stereoscopice de pe o paralaxa pe alta este obositoare pentru spectator.
In practica conditiile de mai sus sunt destul de greu de respectat. De aceia trebuie evitat pe cat posibil introducerea de subtitrari si se va prefera dublarea audio.

Filmari 3D aeriene si subacvatice

In cazul in care intentionati sa faceti filmari aeriene sau subacvatice in 3D unul din modelele de camere pe care ar trebui sa le luati in considerare ar putea fi din gama GoPro. Aceste camere au avantajul unei dimensiuni si greutati reduse, esentiale in cazul filmarilor aeriene cu ajutorul dronelor si deasemenea au carcase subacvatice indinspensabile filmarilor sub apa.
Pentru fimarile aeriene se vor folosi distante interaxiale mai mari intrucat de obicei nu vom avea subiecte apropiate, iar pentru cele subacvatice distante interaxiale mai mici.

Prelucrarea software

Prelucrarea software a unui film 3D ar trebui sa rezolve urmatoarele probleme:
1. eliminarea diferentelor nedorite dintre cele doua imaginii.
2. reglarea pozitiei bugetului de adancime
3. asamblarea imaginilor intr-un format 3D

Dupa filmare aveti doua înregistrari distincte ale aceluiasi subiect. Salvati fisierele rezultate pe calculator.
Acum fisierele de imagini 3D trebuie prelucrate si asamblate .
Pentru aceasta aveti nevoie de un software specializat .
Un astfel de software il gasiti aici Stereo Moviemaker
O alta idee ar fi sa folositi Cineform Studio (il gasiti pe Google). Puteti vedea aici cum sa utilizati acest software .
Aceste programe trebuie sa corecteze pozitia imaginilor sa le sincronizeze si sa le asambleze într-un format care poate fi rulat pe un ecran capabil 3D.

Rivalitatea binoculara

Dupa cum am mai spus rezultatul unei filmari in 3D trebuie sa fie doua imagini fara diferente de pozitie pe verticala, rotatie sau scara (zoom). In software-ul mai sus mentionat, acesta este primul lucru care trebuie corectat. Deasemenea imaginile trebuie sa aiba aceiasi luminozitate si culoare. Sincronizarea intre frame-uri este la fel de importanta.
Contaminarea imaginilor cu diverse artefacte cum ar fi stralicirea unui obiect intr-o imagine care nu se vede in cealalta imagine, fie din cauza pozitiei camerei fie din cauza polarizarii diferite cauzate de un rig cu oglinda, trebuie eviata. Intr-un cuvant imaginile noastre trebuie sa fie identice cu exceptia pozitiei pe orizontala. In caz contrar apare fenomenul de rivalitate binoculara (adica un ochi vede una, altul alta) ceea ce duce la disconfort pentru spectator. Aceste probleme pot fi rezolvate partial sau total in software.
Atentie insa, orice interventie ulterioara asupra imaginilor cum ar fi realinierea aduce cu sine si o degradare a calitatii imaginilor. De aceia trebuie sa incercam sa fim cat mai rigurosi in realizarea setarilor la momentul filmarii pentru reducerea actiunilor necesare in postproductie.

Fig.11

Reglarea adancimii in postproductie.

Dupa cum am specificat mai sus bugetul de adancime este dat de distanta dintre camere si pozitia subiectului. Ulterior insa in software-ul de corectie a imaginilor, putem modifica procentul in care bugetul de adancime apare in paralaxa negativa sau pozitiva. Deplasand pozitia imaginilor stanga fata de dreapta (image shifting), putem modifica pozitia imaginii 3D mai in fata sau mai in spatele ecranului. Deplasand imaginea dedicata ochiului stang mai spre dreapta si cea dedicata ochiului drept mai spre stanga vom obtine o deplasare a imaginii 3D catre paralaxa negativa (spre fata ecranului). Si invers, deplasand imaginea din stanga mai catre stanga si cea din dreapta mai spre dreapta, vom obtine o deplasare a imaginii 3D catre paralaxa pozitiva (catre spatele ecranului)
Pentru o filmare prezentata pe un ecran mic, deplasarea spre paralaxa pozitiva (spre spatele ecranului) poate fi o idee buna pentru evitarea fenomenului de frame violation. Pe de alta parte daca intentionam sa proiectam filmarea noastra pe un ecran mare, probabil ca vom fi nevoiti sa deplasam imaginea noastra 3D catre paralaxa negativa (in fata ecranului), pe de o parte pentru a evita disparitatea pozitiva mai mare de 6,5cm iar pe de alta parte efectul de frame violation nu este atat de vizibil pe un ecran mare.

Asamblarea.

In final imaginile noastre trebuie asamblate in software, intr-un format 3D.
O greseala destul de des intalnita la asamblarea imaginilor este inversarea lor. Adica imaginea din stanga sa fie plasata in dreapta si invers. Interesant este ca si in aceasta situatie filmul nostru va putea fi vizionat 3D si in unele cazuri ne va lua ceva timp sa ne dam seama ca ceva nu e in regula. Pentru evitarea acestei greseli ar trebui sa fiti riguros in organizarea fisierelor provenite de la camera din stanga si dreapta, eventual sa le dati denumiri evidente gen stanga1.avi, dreapta1.avi.
Asamblarea imaginilor se va face in solutiile software mai sus prezentate.
In cazul in care detinem un ecran capabil 3D, spre exemplu un televizor 3D, formatul in care ar trebui salvat filmul nostru ar putea fi SBS (imagini una langa alta).
In cazul in care avem la dispozitie doar un ecran 2D formatul in care vom salva filmul nostru ar putea fi anaglif (fig. 7).
Pentru vizualizarea unui astfel de format avem nevoie de ochelari rosu/albastru care se gasesc usor si au un pret mic.
De remarcat ca vizionarea unui film stereoscopic in format anaglif este mai obositoare decat in celelalte formate si in masura in care avem si alte variante, trebuie evitata.

Sisteme de vizualizare stereoscopica.

Solutia cea mai la indemana pentru vizualizarea unui continut 3D este prin utilizarea unui televizor sau monitor capabil 3D.
Constructiv acestea sunt de trei tipuri.
1. Active shutter 3D system.
2. Polarized 3D system
3. Autostereoscopic system
Primul model afiseaza consecutiv cu mare viteza imaginile destinate ochiului stang si drept. Adica un frame imaginea stanga, urmatorul imaginea dreapta, apoi iar stanga si asa mai departe. Pentru a vizualiza stereoscopic pe un astfel de televizor, trebuie folositi niste ochelari speciali care optureaza vizualizarea imaginilor pe fiecare ochi, alternativ stanga, dreapta, prin inegrirea lentilei respective. Astfel cand televizorul afiseaza imaginea destinata ochiului stang, lentila ochiului drept se va opaciza si nu vom vedea imaginea decat cu ochiul stang iar cand televizorul afiseaza imaginea destinata ochiului drept, se va opaciza lentila din stanga.
Al doilea sistem foloseste filtrarea imaginilor prin filtre de polarizarea luminii (de obicei polarizare circulara). Imaginile destinate ochiului stang si drept sunt afisate simultan linie cu linie, o linie din imaginea dreapta, urmata de o linie din imaginea stanga si asa mai departe. Ecranul televizorului contine filtre de polarizare diferita, plasate exact de-a lungul zonelor unde se afiseaza liniile imaginii. Pentru vizualizarea stereoscopica spectatorul trebuie sa foloseasca ochelari cu filtre polarizante care vor filtra imaginile destinate fiecarui ochi.
Sistemele autostereoscopice sunt cele pentru care nu trebuie sa folosim ochelari speciali. Ecranele acestor televizoare contin niste micro lentile dispuse vertical. Imaginile pentru ochiul stang si drept sunt afisate la fel ca in sistemele cu polarizare cate o linie pentru fiecare ochi. Microlentilele de pe ecran vor directiona imaginile destinate fiecarui ochi intr-o maniera similara cu cea folosita de cartile postale lenticulare.
Un alt sistem de vizualizare stereoscopica este reprezentat de Head mounted display. Acesta este un dispozitiv care se monteaza pe capul spectatorului, ca o casca si contine doua micromonitoare plasate in fata ochilor.
In salile de cinema, sistemul de vizualizare stereoscopica este cel cu filtre polarizate. Imaginea este proiectat de obicei prin doua videoproiectoare care au filtre polarizate diferit. Imaginea este proiectata pe un ecran special conceput sa nu modifice polarizarea luminii. Spectatorii trebuie sa poarte ochelari cu filtre polarizate care sa filtreze imaginile destinate fiecarui ochi.

Sunt chiar atat de importante toate aceste aspecte tehnice?

In loc sa raspundem direct, hai sa spunem asa.
Probabil ca ati intalnit si voi persoane care afirma ca nu vizioneaza filme in 3D pentru ca simt un disconfort sau ii obosesc. Cel mai probabil, unii dintre ei au ajuns la aceasta concluzie si in urma vizionarii nefericite a unor filme cu probleme tehnice. Din pacate astfel de filme nu sunt foarte greu de gasit.
Analizati imaginea de mai jos.

Fig.12

Are un buget de adancime peste 7%. Aproximativ 6% in paralaxa poxitiva (1) si 1,5% in paralaxa negativa (2). In sine bugetul de adancime de 7% nu ar insemna neaparat o problema. Daca el ar fi fost distribuit preponderent in paralaxa negativa intr-o compozitie care sa nu genereze efectul de frame violation, ar fi fost adus progresiv la o disparitate atat de mare, pentru o scena scurta ar fi fost OK. Dar in cazul nostru nu e OK. O disparitate pozitiva de 6% este prea mult chiar si pentru un ecran de televizor, ca sa nu mai vorbim de diparitatea pe verticala (3).
Ce e trist si da de gandit, este faptul ca imaginea de mai sus nu este luata dintr-o filmare facuta de vre-un amator si postata pe Youtube.
Nu, imaginea face parte dintr-un film din galeria de filme 3D oferita de Samsung in cadrul serviciului Explore 3D al televizoarelor smart.
Te-ai fi gandit ca la nivelul lor, cei de la Samsung ar fi putut sa faca o selectie serioasa in ceea ce priveste materialele difuzate, mai ales ca prin aceasta doresc sa promoveze televizoarele 3D si sa convinga clientii sa vizioneze un astfel de continut si nu sa-i convinga contrar.
Deasemenea exista cazuri de filme bine relizate, prezentate insa pe televiziune in versiunea pentru cinema (cu buget de adancime in totalitate in paralaxa negativa) fara sa fie editate si adaptate pentru ecrane mici.
Concluzia este ca acest domeniu este inca in pionierat, atat pentru cei din spatele camerelor cat si pentru cei din fata ecranelor si ca toti cei care participam intr-un fel sau altul in dezvoltarea lui ar trebui sa fim constienti ca prin cerarea si difuzarea unor imagini de slaba calitate tehnica aducem un mare deserviciu dezvoltarii acestui domeniu.

Teorie si practica
Cunostintele teoretice sunt foarte importante in realizarea unei filmari 3D. Ele ne vor scurta timpul pana vom reusi sa realizam filmari de calitate sau ne vor ajuta sa identificam problemele. Insa practica ramane cea care va verifica si va stabili verdictul.
Capacitatea de vizualizare stereoscopica variaza de la o persoana la alta. Exista si persoane care din diferite motive (de obicei medicale) vad foarte greu sau deloc stereoscopic.
Un ochi obisnuit cu vizionarea unor astfel de imagini va fi mai tolerant si va putea viziona 3D chiar si filmari cu probleme, gen disparitate excesiva. Prezentati filmarile dvs. si unor persoane care nu sunt familiarizate cu filmarile 3D. Identificati daca sunt secvente in care au pierdut perceptia stereoscopica si nu au vazut decat o imagine dublata. Prezentati-le si o filmare mai lunga si observati gradul in care aceasta le-a obosit ochii sau le-a generat senzatii de ameteala.
Folositi aceste informatii pentru ameliorarea calitatii viitoarelor dvs. filmari 3D.

Stereoscopie sintetizata

Exista solutii tehnice prin care o imagine 2D sa fie transformata prin mijoace tehnice de procesare a imaginii in imaginii virtual stereoscopice.
Practic imaginile sunt procesate cu un software care identifica conturul diverselor subiecte din scena noastra si le creaza dubluri care prin repozitionare va genera impresia pozitionarii in spatiul tridimensional.
Desi in ultimul timp au aparut solutii avansate de stereoscopie sintetizata, cum ar fi prin filmare trifocala, adica o camera filmeaza scena si alte doua camere dispuse lateral, spun calculatorului unde sa pozitioneze in spatiu subiectul, in general asfel de imagini sunt inferioare din punct de vedere stereoscopic imaginilor native 3D.

Calculatorul este folosit de asemenea in crearea imaginilor sau animatiilor stereoscopice. Practic o imagine generata intr-un mediu software 3D cum ar fi 3DMax sau Cinema 4D se integreaza foarte bine si usor intr-un film stereoscopic.
Multe din productiile cinematografice stereoscopice actuale folosesc cu succes imaginii CGI astfel realizare, filmul Avatar fiind doar unul din exemple.

Filmarile 3D in lumea profesionala.

Ca in orice domeniu exista diferente notabile intre solutiile pentru amatori si cele profesionale.
In general acestea se refera la performantele camerelor si la solutii tehnice care sa accelereze si optimizeze procesul de filmare 3D prin introducerea de echipamente care fac ajustarea si controlul imaginilor in mod automat.
Plecand de la alinierea initiala a camerelor continuind cu reglajul activ in timpul filmarii a distantei interaxiale sau a covergentei si terminand cu sistemele de verificare, corectare si editare din postproductie, solutiile din lumea pro aduc un plus de eficienta si precizie in realizarea filmelor 3D. Bineinteles ca toate aceste avantaje atrag dupa ele un cost pe masura.
Dar nu disperati. Cu exceptia camerelor, care nu pot fi inlocuite doar cu pasiune si experienta, in rest, o filmare realizata cu rigurozitate pe un rig 3D manual, poate avea aceiasi calitate ca cea facuta pe un rig profesional automatizat.

Pentru cei care doresc sa aprofundeze tainele filmarilor stereoscopice le recomand cartea 3D Movie Making de Bernard Mendiburu (o gasiti pe Google).

Aceasta prezentare este inca in lucru si oricum nu are pretentia de a acoperi tot ce inseamna tehnica filmarii in 3D. Intentia noastra este sa asiguram entuziastilor, cunostintele de baza pentru a experimenta primele lor filmari 3D si speram ca acest scop a fost atins.

O zi buna.