UVOD

3D prikaz na dvodimenzionalnoj površini nije nova ideja. Još od perioda Renesanse, umjetnici su se trudili da postignu dubinu na slikarskom platnu. To su postizali tehnikama vazdušne perspektive, svijetlom i sjenkom, zaklanjanjem, kontrastom, volumenizacijom objekata itd. I, zaista, renesansni radovi izgledaju kao trodimenzionalni u poređenju sa radovima prethodnih slikarskih pravaca. Koncept se održao do pojave moderne umjetnosti u XIX vijeku u kojoj su umjetnici slikarsku površinu koristili isključivo za 2D prikaz. Kasnije, ideja o 3D-u se javlja prvo na području fotografije a zatim i filma, da bi nakon toga, u raznim oblicima, našao primjenu na televiziji i internetu. Na televiziji, 3D je našao primjenu u CGI (computer-generated imaginery - kompjuterski generisane slike) tehnici koja se prvenstveno našla na filmu, a u televizijskim slovima se koristi za izradu grafike za špice i reklame, virtuelnog studija, kao i virtuelnih reklama sa prenosa utakmica koje su pozicionirane u 3D prostoru. Ne treba zaboraviti ni najmoderniju - Hawk-Eye tehnologiju, prvenstveno korišćenu u tenisu (praćenje putanje loptice, izračunavanje brzine kretanja, stoprocentno određivanje pozicije loptice u odnosu na aut liniju), a od skoro i u fudbalu. Kad je internet u pitanju, 3D možemo naći u Google mapama za terene i gradove, Flash i Java 3D video igrama i veb sajtovima sa implementiranim 3D sadržajima. Podsjetimo se i VRML (Virtual Reality Modeling Language - jezik za modelovanje virtuelne realnosti) standarda koji je devedesetih godina prošlog vijeka najavljivao revoluciju u korišćenju interneta, da bi ubrzo skoro potpuno pao u zaborav. Međutim, nijedan od pomenutih 3D oblika se ne odnosi na stereoskopiju, koji je za sada jedini "pravi" 3D.

Čini se, makar kako sada stvari stoje, da će stereoskopska tehnologija televiziji donijeti "revoluciju" jednaku onoj koju je VRML standard donio internetu.

ISTORIJA STEREOSKOPIJE

Prvi uspjeli pokušaj stereoskopije ogleda se u izumu Čarlsa Vitstona koji je 1838. godine predstavio uređaj stereoskop - jednostavnu napravu koja je omogućavala posmatranje para fotografija koje stvaraju efekat trodimenzionalnosti. Fotografije su snimljene iz dva ugla, simulirajući razmak između očiju, i, gledajući kroz stereoskop, oči lijevu i desnu sliku vide odvojeno, a s obzirom da postoji razlika u uglu pod kojim su slikane, mozak je u stanju da izračuna dubinu. Stereoskop je komercijalni uspjeh u Evropi doživio sredinom XIX vijeka, a masovnu proizvodnju u Americi tridesetak godina kasnije, da bi vrhunac komercijalnog uspjeha doživio između 1902. i 1935. godine, zahvaljujući kompanijama Keystone View Company i Underwood & Underwood.

Krajem XIX vijeka pojavljuje se film, koji nije ništa drugo do niz fotografija koje se smjenjuju velikom brzinom, tako da je bilo pitanje vremena kada će početi prvi filmski 3D eksperimenti. Međutim, film u svojoj ranoj fazi razvoja nije bio spreman za 3D već je morao da se bavi ozbiljnijim problemom, a to je nalaženje svojih izražajnih sredstava, jer bi u suprotnom ostao vašarska zabava za kojom bi interesovanje brzo prošlo. Nakon što je u prve dvije decenije stekao zrelost i zaslužio status sedme umjetnosti, bilo je jasno da je film ozbiljan medij koji ima sigurnu budućnost. Prvi stereoskopski filmovi nastali su 1922. godine, a najistaknutiji među njima su The Power of Love, rađen anaglifskom metodom, i M.A.R.S. rađen metodom Teleview. Tridesetak godina kasnije, stereoskopija doživljava veliki komercijalni uspjeh, zahvaljujući filmu Bwana Devil koji je otvorio novo poglavlje stereoskopskog filma. Rađen je tehnikom Natural Vision 3-D system, koji za prikaz koristi dva projektora, a pri snimanju, za razliku od prethodnih sistema, kamere snimaju pod određenim uglom. Između 1952. i 1955. godine proizvedeno je više od 50 stereoskopskih filmova. U tom periodu holivudski studiji, sa Academy formata proporcija 1,33:1 prelaze na novi format - Cinemascope, proporcija 2,55:1, što je značilo kraj klasičnog holivudskog formata, ali i kraj 3D filma.

Treći pokušaj stereoskopije se ogleda u izumima kompanije IMAX koja je sedamdesetih godina prošlog vijeka razvila veliki - 70mm format koji je kasnije korišćen za projekcije 3D filmova. Film Transitions iz 1986. godine otpočeo je novu eru 3D filma - eru imerzije. Svaki IMAX bioskop karakteriše platno visine sedam spratova čija veličina gledaocima omogućava potpuno utapanje u filmski prostor. Od 1986. godine do danas, širom svijeta sagrađeno je 115 IMAX 3D bioskopa i predstavlja stereoskopski standard koji se najduže održao na tržištu. Sljedeća faza 3D-a traje od 4. novembra 2005. godine kada je emitovan film Chicken Little 3-D i odnosi se na digitalnu tehnologiju. S obzirom da je digitalizacija u velikoj mjeri izbrisala tehnološke razlike između filma i televizije, tri godine nakon prve bioskopske projekcije stereoskopija svoje mjesto nalazi i na televiziji.

Posljednje tehnološko dostignuće na području 3D-a je autostereoskopski televizor, koji predstavlja jedinu tehnologiju koja ne zahtijeva korišćenje 3D naočara. Iako djeluje kao savršeno 3D rješenje, komercjalni uspjeh nije doživio zahvaljujući visokoj cijeni, ali i kvalitetu slike koji nije na nivou onog koji nude pasivni i aktivni 3D modeli. Dakle, danas, nakon skoro čitavog vijeka postojanja stereoskopije, gledalac je ipak prinuđen da koristi 3D naočare, što stručnjaci smatraju glavnim razlogom za eventualni neuspjeh kada je stereoskopska televizija u pitanju.

PRINCIPI STEREOSKOPIJE

Većina ljudi vidi svijet u 3 dimenzije, zahvljajujući vizuelnom sistemu u kome učestvuju oči i mozak. Doživljaj trodimenzionalnosti se naziva stereopsisom. Da bi stereopsis bio moguć, potrebna je binokularna vizija - gledanje određenog predmeta iz dva ugla (lijevim i desnim okom). Binokularna vizija dovodi do binokularnog dispariteta koji predstavlja razliku između slika koje primaju lijevo i desno oko. Upravo tu razliku mozak koristi da izračuna dubinu prostora, procesom koji nazivamo binokularnom fuzijom.

Važno je pomenuti paralaksu i vergenciju. Paralaksa je ugao koji prave dvije različite vidne linije prema istom predmetu. Vergencija je simultani pokret očiju (tj. rotacija očiju oko svojih osa) i dijeli se na konvergenciju i divergenciju. Konvergencija je istovremena rotacija očiju prema unutrašnjosti, dok divergencija predstavlja istovremenu rotaciju u suprotnim pravcima - prema spoljašnosti, dakle suprotno od konvergencije.

Oči mogu maksimalno konvergovati do predmeta koji se nalazi na udaljenosti od 10 cm. Ukoliko posmatramo predmet koji je bliži od 10 cm, mozak neće biti u stanju da spoji dvije slike u jednu već ćemo ih vidjeti odvojeno, stvarajući efekat diplopije. Maksimalna divergencija se postiže pri gledanju predmeta koji je udaljen 200 metara, pri čemu su linije pogleda paralelne i ostaju u istom položaju pri posmatranju predmeta koji su udaljeniji od 200 metara. Stereoskopska produkcija je preuzela ove principe kako bi u filmu i videu postigla efekat trodimenzionalnosti tj. dubine. Jedan od najvažnijih parametara u stereoskopiji je paralaksa. Za razliku od oftalmološke definicije koja je navedena, u stereoskopiji ima malo drugačije značenje jer se odnosi na poziciju projektovanog objekta u odnosu na ekran na kome se stereoskopska slika prikazuje, uzimajući u obzir poziciju gledaoca, tako da, za razliku od paralakse u realnom svijetu, u stereoskopiji važi podjela na tri vrste:

• Pozitivna paralaksa - kada je objekat prikazan kao da se nalazi iza ekrana

• Negativna paralaksa - kada je objekat prikazan kao da se nalazi ispred ekrana

• Nulta paralaksa - kada je objekat prikazan na ravni ekrana

Dakle, stereoskopija je preuzela jednostavne principe na osnovu kojih funkcioniše vizuelni sistem kod čovjeka. Međutim, iako je u pitanju skup jednostavnih principa, oni veoma komplikuju stereoskopsku produkciju jer zahtijevaju posebne uređaje koje podešavaju i kontrolišu obučeni stručnjaci, što sve skupa značajno utiče na budžet projekta.

STEREOSKOPSKA TEHNIKA

Prije izuma televizijske kamere, televizija je svoje produkcijske zahtjeve zadovoljavala korišćenjem filmskih tehnika snimanja, da bi kasnije razvila sopstveni produkcijski sistem, distancirajući se od filmske tehnike. Međutim, televizija i film se opet "srijeću" zahvaljujući digitalizaciji, tako da distanca između ova dva medija, s tehnološkog aspekta, nikad nije bila manja. Nerijetko se filmske (cinema kamere a ne one koje koriste filmsku traku) koriste u produkciji televizijskih sadržaja, i obratno.

Stereoskopija još više učvrščuje vezu između televizije i filma, i gotovo je nemoguće razdvojiti tehniku na filmsku i televizijsku. Naravno, film i televizija su različiti mediji i kao takvi imaju svoje specifičnosti koje se odnose na sve faze produkcije, od razvoja i planiranja, preko snimanja, do emitovanja tj. projekcije projekta. U praksi, televizijski formati uglavnom zahtijevaju proizvodnju u kraćem vremenskom roku u odnosu na film, a kad je televizijski prenos u pitanju, moramo imati u vidu da "fix in the post" prosto ne važi, jer u slučaju direktnog prenosa postprodukcija praktično ne postoji. Dakle, potrebno je, nakon inicijalnog setup-a, u realnom vremenu kontrolisati na desetine stereoskopskih parametara. Da bi ovo bilo moguće, osim kamera, u arsenalu su nam potrebni brojni mehanički i elektronski uređaji, ali, u idealnim uslovima, i najbrži kompjuterski hardver kojim upravlja specijalizovani softver. Obučena ekipa koja rukovodi uređajima se podrazumijeva.

Sistemi za stereoskopsko snimanje

Pri planiranju 3D projekta, jedna od prvih odluka se odnosi na odabir kamere. Teorijski, bilo koje dvije identične kamere mogu poslužiti za snimanje 3D materijala, a sistemi za stereskopsko snimanje se dijele na tri vrste:

1. All-in-one 3D kamkorder - kamera sa dva objektva

2. Side-by-side (SBS) konfiguracija - dvije kamere paralelno postavljene jedna do druge

3. Mirror konfiguracija - dvije kamere postavljene pod uglom od 90 stepeni, koje primaju svijetlo koje je reflektovano i transmitovano kroz poluogledalo

U televizijskim uslovima, a pritom se misli na prenose sportskih događaja i koncerata, najviše se koristi side-by-side konfiguracija. Jednostavnog je dizajna što je čini jednostavnijom za podešavanje i rukovanje, a dizajnirana je za rad sa objektivima sa većom žarišnom dužinom.

Mirror je najkompleksniji sistem, koristi se na filmu i televiziji, u visokobudžetnim projektima, jer ima prednost podešavanja inter-optičkog rastojanja na minimalnih 10 mm.

Međutim, osim kamera, ili jedne kamere sa dva objektiva, potreban nam je i uređaj koji je jednako bitan koliko i sama kamera, a to je 3D camera rig. Ove dvije jednice čine funkcionalnu cjelinu koju nazivamo sistemom za stereoskopsko snimanje. 3D kamera rig je, takođe, sinonim za kompletan sistem za stereoskopsko snimanje.

3D camera rig je skup mehaničkih i elektronskih sklopova pomoću kojih kontrolišemo kamere. On je neophodan u stereoskopskoj produkciji jer kamere moraju biti perfektno poravnate po sve tri ose. Takođe, obezbjeđuje brzo podešavanje inter-optičkog rastojanja i konvergencije, čak i ukoliko su kamere u pokretu, kao i kontrolisanje zum pokreta, irisa i fokusa.

Postoje tri vrste 3D rig-ova:
1. Rig sa mehaničkom kontrolom (kontrola nivoa 1)
2. Rig sa dinamičkom kontrolom (kontrola nivoa 2)
3. Rig sa inteligentnom kontrolom (kontrola nivoa 3)

Mehanička kontrola

Mehanička kontrola se odnosi na najjednostavniju vrstu rig-a. Omogućava podešavanje inter-optičkog rastojanja (tj. rastojanja između kamera), rotaciju kamera oko svoje ose (tz. toed-in konfiguracija - podešavanje paralakse/konvergencije), kao i kontrolu fokusa, irisa i zum pokreta.

Dinamička kontrola

Dinamička kontrola omogućava animiranu kontrolu inter-optičkog rastojanja, konvergencije i žarišne dužine objektiva (zum pokreta). Kontrole su motorizovane, sa servo mehanizmom. Na ovoj vrsti rig-a moguće je povezati kontrolu konvergencije sa fokusom, a inter-optičko rastojanje sa kontrolom zum pokreta, dakle, četiri parametra je moguće kontrolisati pomoću dva točka.