ИЛЛЮЗИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ 3D- реферат

 Направление: Физика

Тема:

"ИЛЛЮЗИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ 3D"

Реферат ученицы 9 "Б" класса, гимназии №63 Ледовской Юлии

Руководитель: Вахерс Ольга Васильевна

Учитель физики

Санкт-Петербург,

2013

Оглавление

1. ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................стр.1-3

1. Выбор темы.......................................................................................................стр.1
2. Актуальность темы...........................................................................................стр.2
3. Цели и задачи....................................................................................................стр.3

2. ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ГРАФИКИ......................................стр.4-5

1. Ранние патенты и исследования.....................................................................стр.4
2. Золотой век.......................................................................................................стр.5
3. Вершина возрождения.....................................................................................стр.5

3. МЕТОДЫ ПРОСМОТРА 3D ФИЛЬМОВ............................................................стр.6-7

1. Анаглифный метод..........................................................................................стр.6
2. Эффект Пульфриха..........................................................................................стр.6
3. Безочковый метод............................................................................................стр.7

4. УСТРОЙСТВО ГЛАЗА..........................................................................................стр.8-12

1. Как видит глаз?................................................................................................стр.9
2. Воздействие 3D фильмов на организм человека..........................................стр.10
3. Длительное воздействие, кратковременное воздействие............................стр.11
4. Опрос................................................................................................................стр.12

5. ЛИНЗЫ....................................................................................................................стр.

5.1. Понятие линзы. Ее виды, свойства, и характеристики................................стр.

5.2. Построение изображения................................................................................стр.

6.   ФОТОАППАРАТ...................................................................................................стр.

6.1. Первые шаги в мир фотографии....................................................................стр.

6.2.История появления фотоаппарата и фототехники........................................стр.

6.3.Появление цифровых фотоаппаратов............................................................стр.

6.4.Принцип работы пленочного фотоаппарата.................................................стр.

6.5.Принцип работы цифрового фотоаппарата...................................................стр.

6.6.Сравним пленочную фотографию и цифровую............................................стр.

7.   ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................................стр.

8.   ПРИЛОЖЕНИЕ.....................................................................................................стр.

9.   СЛОВАРЬ...............................................................................................................стр.

ВВЕДЕНИЕ

Выбор темы

Я очень давно занимаюсь фотографией. Это очень интересно и очень занимательно. Однако это не ограничивается тем, что ты держишь хорошую технику в руках и нажимаешь на кнопку. Надо подумать под каким углом расположить камеру, что бы изображение было пропорциональным, понимать как лучше "поймать" свет, для того что бы фотография вышла естественной, и главное правильно подобрать ракурс, что бы изображение получилось объемное, натуральное и элементарно красивое. В любом случае, получив даже хорошую фотографию, я ее обрабатываю в различных редакторах обработки изображения, для получения идеального, на мой вкус..

Узнав, что мне нужно написать исследовательскую работу, я сразу выбрала предмет, по которому я буду писать работу, но как определиться с темой? Было много вариантов, но все мне не по душе. Решение пришло само, после первой учебной недели я с друзьями ходила в кино, на фильм в 3D формате, и тут ко мне пришла мысль, а почему бы  не узнать по подробней про технологию 3D и кратко не рассказать об этом в своей работе? Началась упорная работа по подбору, сортировке, и пониманию. Оказалось, что эта тема новая, еще неизведанная в полном объеме, и по ней не написано большое количество книг или учебной литературы. Тут у меня началась частичная растерянность, откуда брать материал? У кого проконсультироваться, или где узнать больше чем то, что очевидно? Как бы это прискорбно не звучало, но в тоге источником информации стал интернет. Известно, что бы сделать что то интересное и увлекающее, нужно преодолеть  не мало трудностей, нужно собирать свою работу по частицам, по крупинкам, что я собственно говоря и делала. Я изучила практически всю научную информацию которую мне смог предоставить интернет. Советовалась на форумах с опытными программистами, и шаг за шагом у меня получилась такая работа, которая, надеюсь, вам не только понравится, но и принесет пользу!

Актуальность темы

Сейчас очень популярны фильмы в трехмерном формате. Много комментариев мы можем услышать о необычном формате фильма, но не многие знают историю происхождения 3D, как получаются форматы 3D, какое действие на наш организм они производят. Так же, люди не только любят отдыхать, проводя свободное время в кинотеатре за просмотром нового нашумевшего фильма в объемном изображении, но и работают с помощью 3D графики! Новшество объемного изображения позволило людям не только сделать занимательный фильм, но и увидеть изображение в полном его объеме, почти потрогать, пощупать его, когда это не возможно. В наше время в  своей работе такое новшество используется во многих профессиях. Например дизайнеры мебели, квартир, одежды, сайтов, рекламы, и многих других творческих и точных специальностей. Поэтому я считаю, что сегодня актуальна тема 3D, и я хочу своей работой все подробно рассказать про формат 3D, про хорошие и не очень стороны этого новейшего формата.

Цели и задачи

Сегодня к сожалению нет научных книг направленных именно на изучение 3D, возможно их просто еще не написали, но в мировой паутине есть множество статей об этом формате, как научных, так и любительских. Пересмотрев, перечитав, и переосмыслив, я сделала такой вывод: моей целью является узнать как можно больше информации о формате 3D изображения, всю информацию изучить, и собрать в одно целое, затем о той информации, которую я нашла и обобщила сделать вывод и в дальнейшем донести информацию до людей не посвященных во все тайны 3D. Получить сведения о истории, методе (ах) съемки и показа, о влиянии на организм человека. Посмотреть на это как с физической точки зрения, так и с человеческой. Сделать вывод. Так же целью является подтвердить или опровергнуть мою гипотезу о создании 3D и о его влиянии на здоровье человека. Моя гипотеза такова: я считаю, что в создании трехмерного изображения, конечно же, большую роль играет компьютерная графика, с помощью которой выполняется метод создания объемного изображения, который как я думаю, заключается в том, что два одинаковых изображения, по разному обработанные (первое в синем, голубом или светло зеленом свете, второе в красном) накладываются друг на друга с некоторым интервалом справа налево или слева направо. Зритель надевает специальные очки, и таким образом видит объемное изображение.

ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ГРАФИКИ

Ранние патенты и исследования

История стереоскопического кинематографа началась с подачи Уильямом Фриз-Грином^[1]  патентной заявки на метод изображения стереоскопического фильма. Метод заключался в том, что изображения с двух пленок представляются на экране рядом друг с другом. Зритель одевает стереоскопические очки, которые совмещают два изображения в одно целое.  Однако, когда ученые присмотрелись к этому методу, то выяснилось, что метод требует очень громоздкой аппаратуры и использование его на общественных показах было не возможным.

 Далее повторную заявку подал Фредерик Юджин Ив^[2]. Его аппаратура для съемки была значительно меньше, и поэтому заявку одобрили и стали развивать работу со стереоскопическим кинематографом.

Исторически считается, что первым стереофильмом стала кинолента "Сила любви" премьера которой состоялась 27 сентября 1922 года в Лос-Анжелесе, автор которой к сожалению не указан.

Установка двух камер на одной съемочной площадке  была разработана Гарри Фейроллом и Робертом Элдером. Каждая камера снимала свою  часть стереопары на черную негативную кинопленку. Демонстрация фильма проходила с помощью двух кинопроекторов с двумя пленками позитива в коасно-зеленом анаглифе^[3], и это был первый случай использований анаглифных очков. но к сожалению до нас не дошел этот фильм, т.к. после показа фильма в Нью-Йорке фильм пропал.

"Золотой век развития"

Золотым веком в истории развития стереокинематографа называют период с 1952-1955,когда люди увидели первую стереоскопическую цветную картину "Bwama Devil", снятая Архом Оболером^[4]. Снят был фильм по технологии Natural Vision,которая была разработана М. Гунцбергом и его соратниками. Фильм демонстрировался с помощью двойного проектора, и предлагал использование поляроидных фильтров. но воспроизводить фильм было тяжело т.к. каждый проектор вмещал в себя до одного часа пленки, из за этого возникла необходимость в антрактах.

Вершина возрождения

Периодом вершины возрождения  считается период с 1980 по 1984.В это время создается организация под названием IMAX^[5]. IMAX  было выпущено  много документальных фильмов, первым из которых был "Переходы". Первым художественным фильмом 3D компании IMAX  стал фильм "Крылья отваги" . Фильм прошел с успехом, и по примеру "Крыльев счастья" начали выпускаться множество других фильмов.

В наше время 3D фильмы не менее популярны чем в 80-ые годы 20-ого века.

МЕТОДЫ ПРОСМОТРА 3D ЭФФЕКТА

Анаглифный метод

Этот метод получения объемного изображения заключается в цветовом кодировании изображений для левого и правого глаза. Зрителю предлагаются очки, но вместо обычных диоптрийных стекол вставлены цветовые фильтры (обычно для левого красный, для правого синий),благодаря им, каждый глаз видит нужную для него часть изображения.

Недостатки: недостаток это плохая цветопередача объемного изображения. Картинка получается благодаря эффекту бинокулярного смешания цветов воспринимается однотонной. Анаглифный метод хорош только для черно-белых фильмов. Пример анаглифных очков показан на рисунке 1.

рис. 1

Затворный метод

По другому этот метод  называется "эклипсный" или "светоклапанный". Действие этого метода заключается в переменном  изменении показа на экране изображений, для левого и правого глаза, и поочередном затемнении стекол очков, для того, чтобы каждый глаз видел только предназначенное для него изображение. Смена изображений и затемнение очков на экране очень хорошо синхронизированы и изменение происходит с высокой частотой, поэтому из за эффекта инерции зрения у людей получается иллюзия, и поэтому они видят цельное трехмерное изображение.

Недостатки затворного метода:

1)раздвоение изображения быстро движущихся объектов
2)После просмотра хотя бы часа от  фильма глаза сильно устают
3)Очки для данного метода имеют большой вес

Достоинства данного метода:

1) Для показа затворного метода не требуется специальный экран.

Пример очков с затворами:

                                                                   рис. 2

Эффект Пульфриха

Данный метод не относят к стереоскопическим методам. Вы спросите "почему"? Потому что в этом методе не формируются разные картинки для правого и левого глаза. В чем же заключается данный метод? Метод Пульфриха заключается в том, что при запаздывании нервного сигнала от одного глаза к другому, движение изображаемого объекта справа налево, или слева направо (главное что бы не снизу вверх и не сверху вниз) кажется объемным, т.е. имеющим глубину. Это запоздание может быть вызвано тем, если мы оденем серый (нейтральный) фильтр  на очко перед одним глазом.

Недостатки эффекта Пульфриха:

1)радиус действия этого метода сильно ограничен, поскольку эффект можно применить только при движении в определенном направлении.

Достоинства данного метода:

1)Кино с таким эффектом можно просматривать без специальных очков изображение не двоится и не растворяется, а только лишь теряется ощущение объема.

Безочковые (автостереоскопические) методы

Метод не требует специальных стереоочков для создания объемного изображения. Применяется в экспереминтальных видеопанелях. Представлен растровыми системами. Изображение этого метода состоит из узких вертикальных  полосок, с чередованием изображений стереопары. Перед экраном устанавливается растр с таким же шагом, элементы которого дают возможность каждому глазу увидеть только те  полоски, которые предназначены для каждого глаза.  Однако при достаточно удаленном расстоянии человека от экрана, полоски сливаются в одно полутоновое целое изображение.

Недостатки безочковых методов:

1)хорошее изображение можно увидеть только при определенных ракурсах, следовательно и при строго определенном размещении зрителя.

УСТРОЙСТВО ГЛАЗА

Глаз человека представляет собой почти шаровидное тело диаметром около 2,5 см, называется глазным яблоком, и находится в костной черепной полости, с одной стороны открытой. Глазное яблоко состоит из четырех разных оболочек  внешнего слоя. Первая это наружная твердая оболочка называется белковой, предает глазному яблоку шарообразную форму. Вторая белковая оболочка в основном не прозрачна за исключением передней части. Прозрачная часть белковой оболочки носит название роговицы. Третья оболочка называется сосудистой оболочкой представляющая собой сеть кровеносных сосудов. Сосудистая оболочка переходит в четвертую -  радужную оболочку в передней части глаза, окрашенную  у каждого человека в разный цвет, в зависимости от цвета глаз. В середине этой оболочки есть отверстие, называемое зрачком, диаметр которого изменяется в зависимости от количества света, проникающего внутрь глаза  от 2 до 8 мм. (рис. 3)

                                                          рис. 3

Как же видит глаз?

В начале, лучи света  падает на переднюю часть глаза - роговицу, которая покрывает глаз спереди, роговица фокусирует изображение. Затем лучи света минуют радужную оболочку и переходят к зрачку. Зрачок - черное пятнышко в середине радужной оболочки, в темноте становится больше, а на свету сужается. Далее световые лучи через зрачок проходят к хрусталику - подвижной линзе, которая располагается позади радужной оболочки. Хрусталик окончательно формирует изображение ранее начатое формироваться радужной оболочкой. Затем лучи света проникают на сетчатку, которая состоит из 135 миллионов светочувствительных клеток. Сетчатка дает команду нервным окончаниям, которые через зрительный нерв отправляют картинку в мозг. Но вот еще что интересно, нервные зрительные пути устроены так, что левая часть поля зрения от обоих глаз попадает в правое полушарие коры большого мозга, а правая часть поля зрения от обоих глаз попадает в левую часть коры большого мозга. Если изображения от правого и левого глаза попадают в соответствующие мозговые центры, то они создают единое объемное изображение, которое называется бинокулярное. На сетчатке образуется не только уменьшенное изображение которое мы видим, но еще и обратное. Это можно объяснить тем, что когда мы смотрим вниз, зрачки направлены вниз, когда мы смотрим вверх, зрачки направлены вверх, когда мы осматриваем какой-то предмет зрачки движутся плавно по очертаниям данного предмета. Тем самым зрачок как бы рисует на сетчатке обратный рисунок предмета. (рис. 4)

                                                      рис. 4

Воздействие 3D на организм человека

При просмотре 3D фильма мы, если образно говоря обманываем свой мозг. Сейчас если спросить, много людей говорят как о фильме "Аватар" Джеймса Камерона, так и о его последствиях для организма. Известно, что после просмотра этого фильма в кинотеатре скончался один таец. Причиной смерти оказалось кровоизлияние в мозг. Так же были получены и другие жалобы на фильм, т.к. после просмотра зрители выходили с "побочными эффектами" такими как рвота, боли в голове, головокружение. Так стоит ли боятся, и чем грозит безобидный просмотр 3D?  Главную нагрузки при просмотре фильмов объемного формата носят глаза. Человек с хорошим зрением или с небольшими отклонениями в нем, 3D не принесет никакой дискомфорт. Однако люди с близорукостью либо дальнозоркостью, будут ощущать неудобства. Если посмотреть с точки зрения физики на определения дальнозоркости и близорукости, а именно:

Дальнозоркость:

лучи фокусируются за сетчаткой, укорочено глазное яблоко, уплощенный хрусталик.                              Близорукость:
лучи фокусируются не достигая сетчатки, удлиненное глазное яблоко, сильно выпуклый хрусталик.

 Все неудобства из-за перенапряжения. Для избежания перенапряжения и неудобства, людям с отклонениями в зрении следует надевать помимо стереоскопических очков еще обычные дифракционные очки, или одевать линзы. Эффекта 3D так же не увидят люди с отклонениями в бинокулярном зрении, или те, у кого один глаз видит на много лучше другого. При просмотре фильма в формате 3D на глаза накладывается нагрузка сравнимая с долгой работой на компьютере. Поэтому не стоит смотреть 3D на обычном, не предназначенном для этого телевизоре, и не более двух часов без перерыва. Если вы почувствовали плохое самочувствие сразу обратитесь к врачу, т.к. из этого могут следовать плохие последствия. Но если вы смотрите 3D фильмы довольно редко, то не стоит беспокоится или целенаправленно избегать таких фильмов, и огорчаться, что ваш любимый фильм вышел в 3D. Сходите на сеанс и насладитесь своим любимым фильмом.

Уже проведено большое количество экспериментов, для того, что бы выяснить, вреден ли долгий просмотр 3D. В ходе многих исследований ученые и врачи пришли к некоторому выводу. Один из экспериментов я поясню.

Кратковременное воздействие

Группа добровольцев каждый день в течении недели просматривали 3D фильмы на телевизоре поддерживающем формат 3D. За это время они успели пересмотреть довольно много разных жанров - комедии, мелодрамы, боевики и мультфильмы. Было замечено что:

1. Между просмотрами фильмов нужно делать перерыв.
2. Важным, является ваше положение посадки перед экраном. Нужно сесть не близко, но и не далеко, что бы не ухудшалось качество изображения.

Длительное воздействие

На этот раз собралась уже другая группа самых отважных добровольцев, дабы не ухудшить здоровье предыдущей группы. Смотрели все те же жанры современного кинематографа - комедия, мелодрама, боевик и мультфильм. Спустя две недели появились частые жалобы на головные боли, ухудшение бинокулярного зрения и потери координации. В итоги эксперимент пришлось окончить по требованию медицинского персонала.

В итоге, главной целью этого небольшого эксперимента было выяснить, повлияет ли такое длительное воздействие объемного формата на здоровье в будущем? Словами из народной поговорки: аукнется, откликнется ли где то в будущем просмотр 3D на моем здоровье? Так вот на основе не только этого эксперимента ученые доказали, что такие просмотры трехмерного изображения, которые доставляют вам дискомфорт, в будущем проявятся. Каждое неудобство как снежинка, если этих снежинок становится все больше и больше, то получается снежный ком, в нашем случае заболевание. Поэтому не стоит терпеть неудобств при просмотре 3D, особенно когда речь идет о зрении. Даже современная наука пока еще не в силах его полностью восстановить.

Опрос

Мне стало интересно, знают ли люди о том, что трехмерное изображение формирует негативные последствия? В этой связи задавались такие вопросы: Как вы считаете фильмы 3D вредны для вашего здоровья? Могут ли оказывать влияние на нашу психику или зрение из - за своей необычности? Часто ли вы смотрите фильмы в формате 3D? И несколько вариантов ответа:

1. Да, я редко смотрю 3D (28,4 %)
2. Нет, я редко смотрю 3D (45,9 %)
3. Да, я часто смотрю 3D (9,5 %)
4. Нет, я часто смотрю 3D (16,2 %)

В опросе принимали участие 74 человека. Больше всего процентов набрал вариант под номером два - нет, я редко смотрю 3D. Люди не знают о действии трехмерного изображения на мозг и на глаза. Но отрадно, что они не часто подвергаются вредному воздействию.

ЛИНЗЫ

 Понятие линзы. Ее виды, свойства и характеристики

Камера как и любой глаз видит через линзу. Линзы как известно бывают разные - собирающие и рассеивающие. Рассмотрим подробнее..

Для начала что такое линза? Линза — деталь из оптически прозрачного однородного материала, ограниченная двумя полированными преломляющими поверхностями вращения *. Как я уже говорила линзы подразделяют на два вида - собирательные и рассеивающие. К собирающим чаще всего относят линзы у которых края тоньше, чем середина, а к рассеивающим соответственно наоборот у которых середина тоньше чем края. Но это является нормально верным только в том случае, если показатель преломления у материала линзы больше, чем у окружающей среды. Если показатель меньше, все будет с точностью да наоборот. Характеризуются линзы оптической диоптрией и фокусным расстоянием. Изображения в линзах имеют характеристику. Изображение может быть уменьшенное или увеличенное, действительное^[6] или мнимое^[7], равное или обратное. Каждая линза имеет два фокуса, это следует из обратимости хода лучей. Для тонких собирающих линз и центральных лучей справедливы такие равенства как:

• Если расстояние от линзы до предмета больше чем два фокуса, то изображение обратное уменьшенное, действительное.
• Если расстояние от предмета до линзы равно два фокуса, то изображение обратное, равное, действительное.
• Если расстояние от предмета до линзы больше одного фокуса, но меньше двух фокусов, изображение обратное, увеличенное, действительное.
• Если расстояние от предмет до линзы меньше фокуса, то изображение прямое, увеличенное, мнимое.

Но так же справедливо отверждение: в рассеивающих линзах изображения всегда мнимые, уменьшенные, прямые.

Построение изображения

Итак, построим изображения в собирательной линзе и рассеивающей.

1) Собирательная линза (рис.5)

Предположим, нам дана собирающая линза. Предмет находится от линзы на расстоянии больше фокуса.

1) Проводим прямую от предмета до линзы. Прямая должна мыть параллельна оси ох. Это расстояние от предмета до линзы обычно обозначают буквой d.

2) Проводим прямую от предмета через начало координат.

3) Проводим прямую конечной точки расстояния от предмета до линзы через фокус.

4)Там где прямые пересекаются получается точка, от нее проводим луч до оси ох. Далее смотри характеристики изображения которое получилось.

                                                      рис. 5

2) Рассеивающая линза (рис. 6)

В данном случае так же предположим, что предмет находится на расстоянии больше чем расстояние фокуса. Но в рассеивающей линзе только один фокус!

1) Проводим прямую от предмета до линзы. Прямая должна мыть параллельна оси ох. Это расстояние от предмета до линзы обычно обозначают буквой d.

2) Проводим прямую от предмета через начало координат.

3) Проводим прямую конечной точки расстояния от предмета до линзы через данный фокус.

4) По аналогии с собирающей линзой - там где прямые пересекаются получается точка, от нее проводим луч до оси ох.

После построения изображения пишем характеристику получившегося изображения.

Так как я увлекаюсь фотографией, и моя тема включает в себя съемочную технику, а в ней как всем известно содержатся линзы, из можно назвать основным работающим органом всех фотоаппаратов, видеокамер и множества прочей техники. Я решила рассмотреть поподробнее фотоаппараты, их историю, их изменения, и работу линз в этом ремесле.

                                                          рис. 6

ФОТОАППАРАТ

Первые шаги в мир фотографии

Первый в истории фотоаппарат под названием Галоиграф (рис. 7) не имеет ничего

общего с нашими сегодняшними фототехниками. Только одно сходство это принцип действия. Принцип работы фотоаппарата до сих пор остается неизменным – реагируя на преломление световых лучей, матрица получает и сохраняет точную картину того, что находится в поле зрения объектива.^[8] Придумал такой фотоаппарат Жозеф Нисефором Ньепс (рис. 8) в 1820 году.

Когда - то один фотограф сказал, "дайте мне ведро и я сделаю фотоснимок", и как в будущем оказалось, он сделал настоящий фотоснимок! Как? Фотограф заклеил свободное пространство ведра, чем то жестким, твердым, и темным по цвету, для примера можно взять картон. Сделал внутри картона большой прямоугольник. Далее заклеил его материалом менее твердым, и более прозрачным. В дне ведра наоборот он вырезал маленький прямоугольник. в ходе этого смотря на большой прямоугольник можно было на нем наблюдать изображение которое попадает в поле вида маленького прямоугольник. То есть лучи составляющие какое - то изображение падали в маленький прямоугольник, и отображались наоборот. Но вот что интересно! Мы видим не мнимое изображение, а действительное. То есть перевернутое. И не только перевернутое, но и уменьшенное.

Я решила попробовать провести свой такой же эксперимент. Подробно

смотрите в приложении.

                                       рис. 7

                        рис. 8

История появления фотографии и фототехники.

С древности люди пытались открыть что то новое, что то познать, усовершенствовать и открыть. В рукописях великого мыслителя Аристотеля, есть запись в которой он замечает, что с помощью темной комнаты с маленьким отверстием можно получить перевернутое, уменьшенное изображение. Как я уже ранее говорила первым фотоаппаратом был фотоаппарат Жозефа Ньепса. Его камера состояла всего из двух ящиков, один из которых перемещался внутри другого. Но такая техника того времени была очень не удобной, из за больших размеров. Например фотокамера Луи Дагера^[9](рис.9) весила около пятидесяти килограмм, и имела размеры 313Х369Х508 мм.(рис. 10) Следующей камерой стала камера Фокса Тальбота^[10]( рис. 11) размерами 63Х63Х63 мм (рис. 12). Камера получилась размером меньше, чем у Дагера, т.к. Тальбот применял объективы с более коротким фокусным расстоянием. Нового в камере было то, что она была более функциональной чем предыдущие из - за возможности варьировать ее положением. Так же Тальбот изобрел первый в мире негатив. В 1839 году во Франции была изготовлена первая в мире камера с пехом, штативом, и светозащитным тентом. Столько всего нового для фотокамеры изобрел мистер Сегье^[11]. Следующим открытием в 1841 году стала металлическая фотокамера изобретенная в Германии изобретателем которой был  Петр Вильгельм Фридрих фон^[12], оснащенная светосильным объективом.

            рис. 9                                         рис. 10

        рис. 11                                   рис. 12

Появление цифровых фотоаппаратов.

Развитие цифровых фотоаппаратов связывают с началом развития телевидения. Первый шаг был совершен лабораторией Bing Crosby, в 1951 году. Это лаборатории удалось сделать запись электрических импульсов на магнитную ленту. Примерно в сороковых годах двадцатого века люди изобрели компьютеры, и в сочетании с ними начали появляться цифровые технологии. В 1960 году в лабораториях NASA проводились глобальные исследования луны. Но, ученые поняли, что сигнал возвращающийся с луны на землю, ничтожен, и разобрать изображение поверхности луны было невозможно. Тогда лаборатория придумала зашифровать изображение на компьютере. В следствии зашифровки изображение превратилось в цифровой сигнал, а шум был удален. Первым цифровым фотоаппаратом стал фотоаппарат  Sony Mavica выпущенный в 1981 году (рис. 13). Его расширение составляло  570 × 490 пикселей. 

рис. 13

Прошло тринадцать лет без выпуска на рынок цифровых фотоаппаратов. В 1994 году появился фотоаппарат компании Apple QuickTake 100. Настал переломный момент в истории развития цифровой техники, и цифровых технологий - 1995 год. На рынок вышли: Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV100. Наиболее успешным стал  Casio QV100. В 1996 году на рынок выходит фирма Olympus. Именно ей достается все самое лучшее. Эта фирма поразила потребителя не только качеством, но и подходом к занятию цифровой фотографией. Olympus выпускал не только сам фотоаппарат, но и приложение к нему: камера + принтер + сканер + персональное хранилище фотоинформации. За Olympus последовали гиганты современного фотобизнеса - Canon, Nikon и Fujifilm.

Принцип работы пленочного фотоаппарата.

Теперь зная какой большой путь развития прошла камера, с момента ее создания, разберемся как она работает, и сохраняет изображение. Рассмотрим принцип работы аналогового фотоаппарата.

Аналоговая камера состоит из системы линз, диафрагмы и затвора, свет сфокусировавшись в объективе, пройдя через диафрагму в то время пока затвор открыт, попадает на светочувствительную пленку. Под действием фотохимических процессов изображение "записывается" на пленке и в дальнейшем может быть восстановлено путем проявки печати на бумагу. (рис.14)

рис. 14

Принцип работы цифрового фотоаппарата.

Мы рассмотрели принцип работы пленочного фотоаппарата. Теперь рассмотрим цифрового. Внешне оба фотоаппарата выглядят примерно одинаково. Оба имеют диафрагму, затвор, систему линз. Но принцип работы, и метод сохранения изображения совершенно разные! Пленочный фотоаппарат сохраняет изображение на пленке, а цифровой на специальном носителе. Рассмотрим все же работу цифрового фотоаппарата. Сердце цифровой камеры – ПЗС (прибор с зарядной связью) матрица спрятана позади диафрагмы и состоит из светочувствительных полупроводниковых элементов, сделанных из множества кремниевых диодов. Когда свет достигает ПЗС матрицы, он заряжает каждый из элементов – пикселей индивидуально. Эта зарядка в дальнейшем соответствует электрическому импульсу, и таким образом мы получаем в цифровой форме данные об освещенности каждого из пикселей. Поскольку невозможно записать полностью информацию обо всем изображении, то в дальнейшем оно подвергается обработке программным обеспечением для восстановления потерянных данных и записывается на магнитных носителях. Таким образом, цифровая фотография есть комбинация работы ПЗС матрицы, программного обеспечения и карт памяти, заменяющих пленку в аналоговом фотоаппарате. (рис.15)

рис.15

Сравним пленочную фотографию и цифровую.

рис. 16                                                                              рис. 17                                                                                                        

На рисунке 16 маленькая я. Фотография сделана в 1997 году на пленочный фотоаппарат. На рисунке 17 моя младшая сестра. Фотография сделана в 2007 году на цифровой фотоаппарат.

Не правда ли есть разница? Нам отчетливо видно, что на рисунке 16 изображение не такое четкое как на рисунке 17. А объяснить это можно посмотрев в принцип действия цифрового фотоаппарата - когда свет достигает ПЗС матрицы, он заряжает каждый из элементов – пикселей индивидуально. Следовательно, каждая частица света или цвета изображения которое я хочу сфотографировать поглощается каждым пикселем фотоаппарата, из - за этого цифровой фотоаппарат создает изображение качественнее чем пленочный.

                                                        ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Появление 3D фильмов это переворот в истории технологий, и в истории

кинематографа. Для того что бы снять объемный фильм требуется множество затрат-денежных, технических, и эмоциональных. Так же, 3D фильмы стоят дороже чем обычные фильмы. Что бы снять 3D фильм нужно использовать больше техники, как минимум две камеры, т.к. объемное изображение состоит из двух изображений для правого и левого глаза, которые накладываются друг на друга, зритель надевает специальные очки, и наслаждается объемным изображением. Это затрудняет действие съемок. В ходе моей работы мы просмотрели четыре главных и более распространенных методов производства 3D изображения: анаглифный, затворный, эффект Пульфриха, безочковый метод. Мы выяснили, когда и как началась эпоха объемного изображения, и насколько объемное изображение продвинулось в производстве. Помимо всего, прояснился вопрос о влиянии 3D изображения на нашу психику, зрение, и в общем здоровье. И плюс к тому узнали взгляды простых людей на этот серьезный вопрос. Но так же получили интересную статистику - люди, знающие про вред 3D на здоровье человека все равно часто ходят в 3D, их конечно меньше тех кто знает или не знает, но при этом мало смотрит 3D, но такие люди все таки есть! И им обязательно нужно донести всю суть влияния таких необычных фильмов на организм.

И  в самом последнем выводе  своей работы мне бы хотелось подвести самый

последний итог: я в коем роде подтвердила свою гипотезу о методах производства 3D изображений (наибольшие сходства с моей гипотезой содержит анаглифный метод). Узнала достаточно много информации о истории происхождения объемных изображений, их популярность в наше время, и об их следе на нашем здоровье. Теперь вы тоже не мало знаете об объемных изображениях, пользуйтесь этим и не лишайте себя удовольствия посмотреть хорошее объемное кино, но помните, что сильно увлекаться не стоит!

ПРИЛОЖЕНИЕ

Здесь будут фотографии с работой над очками, сами очки, может быть рисунки 16 и 17 в печатном виде, и 2 фотографии переделанные из обычной фотографии в фотографию 3D.

СЛОВАРЬ

Анаглиф — метод получения стереоэффекта для стереопары обычных изображений при помощи цветового кодирования изображений, предназначенных для левого и правого глаза.

Трех мерное пространство— геометрическая модель материального мира, в котором мы находимся. Это пространство называется трёхмерным, так как оно имеет три однородных измерения— высоту, ширину и длину, то есть трёхмерное пространство описывается тремя единичными ортогональными векторами.

Стереокинематограф — разновидность кинематографических систем, имитирующих наличие третьего измерения, или вызывающих у зрителя иллюзию глубины пространства. В основе лежит феномен бинокулярного зрения человека.

Бинокулярное зрение - это сложный процесс, осуществляемый совместной работой обоих глаз, глазодвигательных мышц, зрительных путей и коры головного мозга. Благодаря бинокулярному зрению  обеспечивается стереоскопическое (объемное) восприятие объектов и точное определение их взаимного расположения в трехмерном пространстве.

 Дальнозоркость — особенность рефракции глаза, состоящая в том, что изображения далеких предметов в покое аккомодации фокусируются за сетчаткой.

Близорукость — это дефект (аномалия рефракции) зрения, при котором изображение формируется не на сетчатке глаза, а перед ней.

Ракурс киносъемки - изображение объекта с различных точек зрения, как неподвижной кинокамерой, так и движущейся.

Интерлейс - (точного определения нет, поэтому скажу своими словами) если частота, с которой обыкновенный аналоговый телевизор принимает изображение не достаточна для качественного изображения, в следствии получаются линии, которые назвали интерлейсом.