Anaglyf
aneb barevná separace obrazů
Anaglyf patří mezi nejjednoduší metody zobrazení stereofotografií. Dnes je díky nízké pořizovací ceně brýlí a dostupnosti softwaru na zpracování velmi oblíben. Jeho největší výhoda je, že je použitelný na všech existujících zobrazovacích zařízeních, tedy na všech typech monitorů, projektorů, a samozřejmě i při tisku. Jeho jednoduchost je ale vykoupena několika problémy. Za nejvýznamější problém považuji nevhodnost anaglyfu pro některé lidi, kteří mají sice zdravý zrak, ale anaglyf prostorově nevidí, ať se snaží sebevíc.
Papírové brýle na prohlížení anaglyfů. Na levém oku mají červený filtr, na pravém azurový (cyan). K prohlížení obrázků v tomto článku se vám budou hodit :o)
Historie anaglyfu
Anaglyf vynalezl roku 1853 Němec Wilhelm Rollmann v Lipsku. Nejstarší anaglyfy byly tištěny soutiskem ze dvou štočků červenou a zelenou barvou přes sebe nebo promítány projektorem se dvěma objektivy přes barevné filtry. Vhodnější azurová barva se začala používat až později. Lze se setkat i s narýsovanými obrazci, zejména v deskriptivní geometrii. Často se jedná o phantogramy, tedy obrazce nakreslené na papíře, který se pozoruje položený na vodorovné ploše pod úhlem 45°. Zobrazené předměty z papíru vystupují a "stojí" na něm.
V současnosti se k tvorbě anaglyfů využívá výpočetní technika. K dispozici je mnoho specializovaných programů. Jeden z nejlepších je StereoPhoto Maker, který je k dispozici zdarma. Všechny ukázky v tomto článku jsem vytvořil právě s ním. Kromě anaglyfu umí i všechny ostatní úkony, které jsou nutné k tvorbě stereofotografií, zejména přesné sesazení stereoskopické dvojice a všechny známé metody prohlížení.
Princip anaglyfu
Levý a pravý obraz je v anaglyfu oddělen barevně. Anaglyf je tvořen barvami, které jsou vzájemně doplňkové (jejich substraktivním smícháním vznikne černá, aditivním bílá). Takových kombinací barev existuje mnoho, ale ne všechny jsou vhodné. Dnes se nejčastěji používá kombinace červená - azurová (red - cyan), přičemž červený filtr bývá na levém oku, azurový na pravém. V minulosti se používaly také kombinace červená - zelená a červená - modrá, které ale nejsou přesně doplňkové.
Obrázek barevného kruhu. Barvy, které jsou na kruhu přesně naproti sobě jsou doplňkové. Šipkou je vyznačena červená a azurová. Další kombinace doplňkových barev jsou například modrá - žlutá a fialová - zelená.
Anaglyf vznikne tak, že se obrázek pro levé oko (červený filtr) převede do azurovobílé škály a obrázek pro pravé oko (azurový filtr) do červenobílé škály. Tyto dva obrázky se pak zobrazí přes sebe. V místech, kde se červená a azurová barva setká, vznikne černá barva, nebo odpovídající odstín šedé. Pozorovatel pak vidí každým okem černobílý obraz tvořený doplňkovou barvou k filtru brýlí a ze dvou dílčích obrazů si v mozku vytvoří prostorový vjem.
Historický postup tisku anaglyfu. Dvěma štočky se přes sebe vytisknou dílčí obrazy azurovou a červenou barvou. Současné softvarové metody fungují na stejném principu
Barevnost anaglyfu
Původně byly anaglyfy pouze černobílé. Pokusy s barevnými fotografickými procesy sice probíhaly již od druhé poloviny 19. století, ale rozumných výsledků bylo dosaženo až ve 20. století. Masové rozšíření přišlo až ve druhé polovině 20. století, a to už byl anaglyf překonán polarizovanou projekcí.
V současné době je možné díky výpočetní technice tvořit barevné anaglyfy. Z principu, ale nelze zobrazit všechny barvy. Problémy jsou zejména s červenou barvou, která se na levém obrázku zobrazuje jako červená a na pravém jako černá. Stejný problém, ale na opačeném oku, dělá azurová barva, kterou ale v běžném životě tolik nepotkáváme. Částečným řešením je polobarevný anaglyf (half color), který problémové barvy nahrazuje odstínem šedé. Jinou možností je Dubois anaglyf (vynalezl Eric Dubois), který problémové barvy nahrazuje jinými barvami. Výsledné anaglyfy mají ve všech případech nereálné barvy. Pokud jsou na obrázku velké a výrazné plochy problémových barev, je často vhodnější udělat anaglyf černobílý.
Barevný anaglyf. Všimněte si červených střech, které "zlobí".
Polobarevný anaglyf. Červené střechy už nezlobí, ale nejsou červené.
Dubois anaglyf. Střechy nezlobí, ale mají naprosto nereálnou barvu.
Černobílý anaglyf. Jako staromilec vřele doporučuji, nejen proto že barvy nedostanou šanci zlobit :o)
Problémy anaglyfu
Základní problém anaglyfu je na začátku zmiňovaná nevhodnost pro některé diváky. Další nevýhodou je již také zmíněná nemožnost zobrazení reálných barev. Posledním významným problémem anglyfu jsou duchy. Vznikají zejména na kontrastních hranách, kde se střídají tmavé a světlé plochy. Mohou vznikat ze dvou důvodů. Prvním a nejčastějším důvodem je běžně používaný grafický formát JPEG, který i při malé kompresi ukládá obrazové informace po čtvercích. V jinak dobrém anaglyfu tím mohou vzniknout neodstranitelné duchy. Proto je vhodné pro anaglyfy používat nekomprimované formáty, jako PNG nebo TIFF.
Černobílý anaglyf poškozený zlými duchy formátu JPG. Srovnejte s předchozím obrázkem, který je úplně stejný, jen je uložen ve formátu PNG.
Druhým důvodem vzniku duchů mohou být nepřesné barvy vytvořeného anaglyfu. To může záviset na kvalitě i kalibraci monitoru i tiskárny. Lze se setkat i s brýlemi s nepřesnými barvami filtrů.
Částečným řešením na odstranění duchů je tzv. plovoucí okno (floating window). Princip spočívá v tom, že se anaglyf sesadí tak, aby se hlavní motiv, nebo nejproblémovější část obrazu přesně překrývaly. Tím nevzniknou hrany, kde by se mohly duchové objevit. Většinou tím dojde k porušení stereoskopického okna. To pak lze napravit rámečkem plovoucím v prostoru před zobrazovací plochou.
Anaglyf s plovoucím oknem. Nejrizikovější na vznik duchů je na tomto obrázku lampa v popředí a věže Pražského hradu na horizontu. Pro ukázku plovoucího okna jsem obrázek sesadil na věže v pozadí. Tím se mi všechen zobrazený prostor přesunul před rovinu zobrazení. Rámečkem jsem vytvořil plovoucí stereoskopické okno, které by se mělo zobrazovat před všemi objekty na fotografii. (Použil jsem opět formát PNG. Kdybych použil JPG, lampa v popředí by měla příšerného ducha, proti kterému by ani plovoucí okno nepomohlo.)
Několik tipů k tvorbě anaglyfů
- Stereoskopickou dvojici dobře sesaďte a uložte jako dvojici, ne jen anaglyf. StereoPhoto Maker umí stereoskopické dvojice zobrazovat jako anaglyf v reálném čase, takže pro prohlížení na počítači ani hotové anaglyfy nepotřebujete. To platí i pro web, viz moje galerie na těchto stránkách. Navíc, až si domů pořídíte stereoskopický monitor, nebudete muset předělávat celý svůj archiv, jen si jednou klávesou změníte zobrazení.
- Pokud to jde, vyhněte se formátu JPG.
- Do hotového anaglyfu už nijak nezasahujte! Pokud chcete něco změnit, vraťte se k sesazené stereoskopické dvojici, tu upravte a pak z upravené dvojice vytvořte nový anaglyf. Platí to pro všechny druhy úprav - retušování, barevné úpravy, ořez, změnu velikosti atd. StereoPhoto Maker umožňuje provádět úpravy přímo na dvojici.
- Uvědomte si, že anaglyf není totéž co stereofotografie. Je jen jednou z nejjednodušších metod zobrazení stereofotografií. Ostatní metody jsou výrazně kavlitnější.
© Jan Kříženecký
Dodržujte prosím autorská práva.