Восприятие глубины пространства, объемности предметов объясняет присущее человеку стереоскопическое зрение. Каждый глаз воспринимает изображение двухмерным — плоским. Поскольку эти изображения наблюдаются с разных направлений, то они неизбежно отличаются друг от друга. Мозг человека выявляет эти различия, а разностный сигнал преобразует в ощущение глубины и объемности пространства.
Восприятие глубины пространства связано с расстоянием до предметов и базисом стереоскопического зрения — расстоянием между центрами зрачков глаз. У человека оно относительно невелико и составляет в среднем 65 мм, обеспечивая восприятие глубины пространства в пределах до 500 м. Лучше глубина пространства воспринимается для относительно близко расположенных предметов. С их удалением от наблюдателя стереоэффект выражен слабее. Для получения стереоэффекта на большей глубине пространства базис съемки увеличивают, однако значительное его возрастание может привести к преувеличенному восприятию объемности — гиперстереоскопии.
|
|
Аналогичную схему используют и в стереофотографии. Сначала с двух направлений получают плоские снимки (стереопару), а затем обеспечивают объемность их восприятия, рассматривая через специальные устройства. По таким изображениям легко просматривается пространственное расположение объектов, определяются расстояния между ними и их размеры.
Таким образом, стереоскопическая фотография — это совокупность приемов, позволяющих преобразовывать плоские изображения на снимках в трехмерное изображение.
В криминалистической практике стереофотографию применяют при фиксации мест происшествий с нагромождением большого числа элементов обстановки;, при съемке многоплановых участков местности, которые на снимке сливаются в одной плоскости или при съемке трудновоспринимаемых на одном снимке предметов; для получения четкого представления о позе трупа. В ходе осмотра мест происшествий к стереосъемке прибегают и для фиксации
предметов-вещественных доказательств и следов, получая объемные их изображения. Ее используют и в экспертной практике при исследовании следов орудий взлома и инструментов, обуви, транспортных средств, следов на стреляных пулях и гильзах. По стерео-снимкам определяют пространственные параметры предметов, вычерчивают планы мест происшествий.
Фотокамеры и приспособления. Стереоснимки получают с помощью различных фотокамер. Специально для стереосъемки, например, предназначена среднеформатная камера «Спутник» с двумя объективами 4,5/75. Для криминалистических целей разработаны двухобъективные фотокамеры МСФ-1 и БСФ-2, позволяющие вести съемку объектов с расстояния от 0,4 м до бесконечности. Для малоформатных фотоаппаратов типа «Зенит» выпускаются стереонасадки, устанавливаемые на объективы «Индустар-22» и «Индустар-50-2». Стереосъемку можно вести и обычными фотокамерами. Для этой цели используют различные передвижные или перекидные устройства, установленные на штативе и позволяющие параллельно перемещать камеру на расстояние, равное базису.
|
|
Просмотр стереопар. На стереопарах изображение одного объекта расположено на различном расстоянии от центра снимка, вследствие чего один глаз видит несколько иное изображение, чем другой. Синтез двух плоских изображений в объемное осуществляют в специальных приборах — стереоскопах, где каждый глаз видит только одно, ему предназначенное, изображение. Существуют различные модификации этих приборов: портативные, настольные, стационарные. В одних случаях для наблюдения изображения используют линзовые объективы, в других — отражающие зеркала, разделенные перегородкой. Стереоснимки закрепляют в рамке на подставке и перемещают до тех пор, пока не появляется объемная модель исходного объекта.
Для получения стереоэффекта предназначены также диа- и кинопроекторы с двумя объективами и насадкой. Каждый объектив проецирует изображение на экран с одного из кадров стереопары, а насадка обеспечивает их совмещение на экране. При анаглифиче-ском и поляризационном способах проекции на объективах проекторов устанавливают цветные или поляризационные светофильтры, а Для разделения изображения необходимы соответствующие очки. При безочковом способе изображение наблюдают на специальных Растровых экранах, обеспечивающих разделение зон видения правого и левого изображений.
Изготовление стереопар. Стереосъемку ведут на низкочувствительные мелкозернистые фотопленки типа ФН-32, ФН-64, которые обрабатывают в мелкозернистых выравнивающих проявителях для максимальной детализации изображения. Отпечатки с негативов изготавливают на глянцевой фотобумаге, на которой структура подложки малозаметна. С этой целью используют также диапозитивные пластинки и плоские пленки.
Снимки, получаемые двухобъективными фотокамерами или обычным фотоаппаратом с двух точек, представляют собой несогласованную стереопару. Такая стереопара при наблюдении в стереоскопе дает псевдостереоскопический эффект, при котором выпуклые части объекта выглядят вогнутыми и наоборот. Для исключения зрительной иллюзии отпечаток со стереопары разрезают на два снимка, которые наклеивают на картон, меняя местами, чтобы изображение, сформированное правым объективом, наблюдалось правым глазом, а сформированное левым — находилось против левого. Размещая снимки, учитывают, что расстояние между главными точками, расположенными на пересечении диагоналей, должно соответствовать расстоянию между оптическими осями линз стереоскопа, а последние — проходить через главные точки снимков.
Проведение расчетов. Количественная оценка линейных размеров расположенных в пространстве объектов по стереоснимкам основана на закономерностях изменения перспективы. Зависимость между действительными размерами объекта и его размерами на изображении связана с расстоянием до предмета, фокусным расстоянием объектива, базисом съемки и величиной смешения одноименных точек на двух изображениях (параллаксом).
Базис стереосъемки в каждом конкретном случае определяет расстояние до фотографируемого предмета и размеры последнего. Для повышения точности измерений съемку удаленных предметов производят с наибольшим базисом. Так, для предметов, расположенных на расстоянии более 10 м от фотокамеры, базис составляет не менее 80-100 мм, при меньшем удалении 50 см и менее. При съемке близко расположенных предметов необходима широкоугольная оптика, которая позволяет охватить более обширные участки места происшествия.
|
|
Вычисление размеров предметов проводят по обоим снимкам стереопары, на которых сохранены границы кадров (см. рис. 77). Исходя из найденного параллакса1, представляющего разность отрезков между'левыми (правыми) границами кадров стереопары и одноименными точками предмета на двух изображениях, определяют удаление предмета относительно базиса (точки) съемки:
2 = B-f/P,
где SЈ — расстояние от базиса до предмета; f — фокусное расстояние объектива; Р — параллакс; В — базис стереофотосъемки.
Размеры предметов (длину и высоту) находят по формулам: \_ = 2 ■ Ш\ а с учетом (1) L = —,
где L — искомая длина предмета;
{— длина изображения предмета на снимке;
Н = 2 h/f, или Н = ^L
где Н — искомая высота предмета;
h — высота изображения предмета на снимке.
Размеры предметов в глубину вычисляют как разность расстояний от базиса до задней и передней плоскостей изображения предмета:
AS? =2 2 — 2, =- Bf
P2-Pi
Параллакс (Р) — это величина смещения одноименных точек объекта на одном изображении относительно другого при стереосъемке.