Стереосъемка одним цифровым фотоаппаратом.

 

Покадровая природа съемки в анимационном кино позволяет заменить кинопленочную технологию на фотоцифровую. С появлением фотоаппаратов с матрицами высокого разрешения и с развитием технологии покадровой лазерной записи на кинонегатив сделать это оказалось не так уж и сложно. Технология основывается, с одной сто­р­о­ны, на известной и используемой при съемке традиционных анимацион­ных фильмов связке «цифровой фотоаппарат – компьютер» и, с другой стороны, на допустимости последовательной фиксации каждой фазы движения с двух ракурсов.

В кукольной анимации, при съемке кукол, рост которых достигает 33 см, масштаб изображения на экране гораздо больше реального масштаба людей. По этой причине съемочный базис должен быть в пределах от 25 до 5-мм, в зависимости от крупности плана. Установить рядом на таких дистанциях два цифровых фотоаппарата, а тем более две кинокамеры означало бы возврат к "зеркальным ригам". Поэтому более действенным решением является использование одной фотокамеры, установленной на прецизионную платформу, которая позволяет при съемке каждой фазы мультипликата точно сдвигать его на несколько миллиметров от ракурса к ракурсу.

Управление платформой сводится к традиционному «общению» аниматора с пусковой кнопкой. Для съемки с двух ракурсов каждой фазы мультипликата достаточно одного нажатия кнопки. Аппарат получает команду на съемку кадра левого ракурса, после чего перемещается на точку правого ракурса, во время перемещения происходит передача данных на сервер и запись на жесткий диск. После перемещения аппарата в правый ракурс он производит съемку и возвращается на исходную позицию левого ракурса, параллельно происходит запись данных съемки второго ракурса. При разработке и изготовлении прецизионной платформы была заложена точность возврата фотоаппарата на прежнюю позицию, равной точности стояния кадра в киносъемочных аппаратах с контргрейфером - 0,01 мм.

 

Фото 59

 

Такая электронно-механическая платформа одновременно выполняет функции грейферного механизма и придает традиционному фотообъективу функции оптического устройства для двухракурсной съемки (Фото 59).

Электронное управление платформой настроено так, что аппарат не может перемещаться, до того, как будет проэкспонирован кадр (максимальная длительность экспонирования 4 с.), а экспонирование второго кадра не начнется, пока аппарат не займет точную позицию правого ракурса. Съемка новой фазы мультипликата производится только после следующего нажатия аниматором кнопки. Величина сдвига фотоаппарата (базис съемки) при съемке сцены постоянна и, в зависимости от масштаба плана, она может варьироваться от 2 до 30 мм (в модифицированной версии от 1 до 100 мм).

Технология стереосъемки одним фотоаппаратом позволила решить задачу идентичности кадров стереопары по фотографическим параметрам, так как съемка двух ракурсов ведется одним и тем же объективом на одну и ту же матрицу.

При поракурсной съемке предстояло определить способ фиксации в стереопаре выбранной плоскости рампы (плоскости нулевых параллаксов). В стереокамерах эта задача решается в процессе съёмки взаимным смещением объективов при неподвижной матрице, что исключено при использовании одного фотоаппарата. Учитывая возможность изменения положения плоскости рампы при последующей коррекции изображения по точкам нулевого параллакса, необходимо всего лишь определить это положение перед съёмкой сцены. Для этого в выбранной плоскости рампы устанавливается специальная опорная марка в виде чёрного треугольника на белом фоне, что позволяет при последующей стереокоррекции путём взаимного смещения изображений чётко зафиксировать плоскость нулевых параллаксов (Фото 60). В процессе постпроизводства положение плоскости рампы может быть скорректировано, например, при желании усилить эффект выхода изображений первоплановых объектов в предэкранное пространство.

Соотношение сторон матрицы (1,45:1) обеспечивает возможность необходимого смещения без потерь изображения для соотношения сторон 1,37:1 (4:3) в форматах «Стерео-70» и "Giant Screen" (IMAX 3D). Если предусматривается вариант изготовления копий с иным соотношением сторон (1,66:1, 16:9), то съёмку производят с условным кашетированием по вертикали.

 

Пример совмещения кадров по опорной метке, Кадр из экспериментальной работы НИКФИ. Фото 60

 

При выборе цифрового фотоаппарата решающее значение имеет разрешение матрицы, которое должно быть не менее 4096 пикселей, необходимого для лазерного вывода на 65-мм кинонегатив или цифровой проекции в 4K, плюс 10% резерва на стереокоррекцию. Фотокамера должна, дополнительно к RAW формату, одновременно вести запись в JPG формате, что важно для оперативного получения видеофайлов без просчета RAW-файлов большой емкости. Камера должна быть снабжена программным обеспечением с удобным интерфейсом управления с компьютера. Всем вышеперечисленным требованиям отвечают зеркальные фотоаппараты фирмы "Canon" от серии " EOS 450D" до "EOS 5D Mark II"

Полученные при цифровой стереосъемке данные, передаются в компьютер по USB порту в виде единой последовательности файлов, составляющей исходный массив данных. Для оперативного просмотра отснятой сцены в трехмерном отображении, через специальную программу-сепаратор пропускают поток файлов RAW и JPEG, записанных на жесткий диск сервера. Из единой последовательности файлов исходного массива программа «Сепаратор файлов» формирует четыре папки последовательности файлов и помещает их в соответствующие поддиректории следующим образом.

Внутри директории исходной информации автоматически создаются две поддиректории: «Preview» (для файлов в формате JPG, предназначенных для оперативного просмотра и предварительного монтажа) и «Raw_files» (для файлов в формате «Raw»). Внутри каждой из поддиректорий («Preview» и «Raw_files») программа создает поддиректорию для файлов с изображениями левого ракурса и поддиректорию для файлов правого ракурса. Каждая из четырёх поддиректорий обозна­чается двойной маркировкой, отражающей формат записи и ракурс стереосъемки: «Jpg_Left», «Jpg_Right», «Raw_Left», «Raw_ Right»

Единая последовательность файлов моментально перезаписывается в поддиректории в двух форматах. Названия файлов содержат их номера. В папках левого ракурса содержатся файлы только нечётных номеров, в папках правого ракурса - только четные. Для дальнейшей работы в монтажных программах последовательности файлов не должны иметь пропусков в порядковых номерах, поэтому в программе "Total Commander" необходимо перезаписать номерную последовательность файлов.

Из поддиректорий формата JPEG в программе Adobe After Effects по маркерам, находящихся в первых кадрах, проводится стереокоррекция по точкам нулевых параллаксов, «склеивается» стереопара и просчитывается видеофайл двухракурсного изображения, который в оперативном режиме можно просматривать на стереомониторе. По этим же видеофайлам монтируется фильм. Съемочная группа получает возможность просматривать отснятый мультипликат в объемном изображении непосредственно через 15 минут после завершения съемок каждой сцены.

В постпроизводстве для изготовления DCP пакета или вывода на кинонегатив используются файлы из поддиректорий RAW, которые преобразуют в 16 bit Tiff файлы, и проводят их цветокоррекцию. После или до цветокррекции, они так же должны пройти операцию стереокоррекции, как файлы формата JPEG. После завершения работы над проектом и просмотра в видеоформате готового фильма, видеофайлы замещаются на последовательность файлов Tiff формата, поэтому изначально необходимо чтобы папки с файлами каждой сцены имели одинаковую маркировку в обоих форматах.

 

Ниже приводится технологическая схема последовательности съёмки и обработки полученного массива информации.

 

· Выбор исходных параметров стереосъёмки и определение по интерактивной таблице производных параметров.

· Съемка контрольной стереопары с опорной маркой, помещённой в выбранной плоскости рампы с установленными параметрами сте­рео­съемки.

· Оценка качества трехмерного изображения по контрольной стереопаре на стереомониторе посредством программы "Stereoscopic Player"

· Съёмка сцены с последовательной фиксацией левого и правого ракурсов стереопары одновременно в двух форматах JPEG и и RAW c записью массива информации на жесткий диск компьютера.

· Сепарация массива данных на левый и правый ракурсы в поддиректории "RAW" и "JPEG", стереокоррекция стереоизображения по маркеру и просчет секвенций файлов JPEG в видеофайл формата "side by side".

· Просмотр и оценка качества снятой сцены в стереоизображении на стереомониторе компьютера.

· Монтаж фильма посредством видеофайлов

· Преобразование RAW файлов в 16 Bit TIF файлы, проведение цвето и стерео коррекции.

· Замещение в монтажном проекте фильма видеофайлов на 16 Bit TIF файлы и вывод секвенции левого и правого ракурсов для последующего изготовления пакета DCP.

· Лазерная запись на кинонегатив различных форматов (Фото 60).

 

Формат "Стерео-35"	Формат "Стерео-70"

 

Формат "Giant screen" (IMAX 3D) последовательность кадров одного ракурса Фото 61

 

Беспленочная технология стереосъемки кукольных анимационных фильмов в цифровом формате впервые была разработана в России, в НИКФИ (авторы А. Мелкумов и С. Рожков). Сообщение об этом с показом экспериментального ролика на экране высотой 22 метра было сделано в 2006 году на 2-й международной конференции GSCA (Giant Screen Cinema Association) в г. Галвестоне (США).