Стереоскопическая фотография

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.