Стереоскопическая пара снимков

Помимо монокулярного рассматривания снимков и производимых с его помощью расчётов при дешифрировании широкое распространение получило их стереоскопическое наблюдение, позволяющее получить объёмную (стереоскопическую) модель фотографируемого объекта, и определены все три пространственные координаты его точек. Полную трехмерную геометрическую характеристику объекта при этом можно получить в процессе особых стереофотограмметрических измерений пары снимков (стереопары), т. е. снимков, полученных фотографированием одной и той же территории с двух разных точек при маршрутной или площадной съемке.

Если сфотографировать местность из двух точек съемки S₁ и S₂, расположенных друг от друга на определенном расстоянии, называемом базисом съемки В, то точки местности А, С, D изобразятся на левом и правом снимках Р₁ и Р₂ в точках а, с, d и а₁, с₁, d₁ (рис. 1).

При стереоскопическом рассматривании снимков в точках S₁ и S₂ располагаются глаза, а съемочный базис уменьшается до размера глазного базиса b_е. Тогда зрительные лучи займут такое же положение, как и при рассматривании объектов в естественных условиях, только уменьшенных до масштаба снимков. Рассматривая таким образом стереопару снимков, мы можем получить стереоскопическое, или объемное, изображение местности, которое называется стереоскопической моделью.

Рисунок 1 – Стереоскопическая модель местности

Если снимки стереопары расположены в таком же положении, какое они занимали при съёмке, то есть левым глазом рассматривается левый снимок, а правым глазом - правый, то возникает прямой стереоэффект, при котором формы объектов соответствуют их действительному виду: холмы воспринимаются как возвышенности, впадины – как понижения. Повернув каждый снимок на 180⁰ или поменяв их местами, можно получить обратный стереоэффект: горы воспримутся как впадины, а реки будут казаться протекающими по горным хребтам (рис. 2).

Рисунок 2 – Ориентирование снимков под стереоскопом: а – прямой стереоэффект, б – обратный стереоэффект

Общепризнано, что изобразительные свойства стереоскопической модели выше, чем одиночных снимков. Если одиночные снимки стереопары имеют разрешение R_сн, то разрешающая способность стереоскопической модели дубеет равна R_мод = √ 2 R_сн. Поэтому на стереопаре снимков дешифровщик увидит более мелкие детали, чем на одиночным снимке.

Существуют различные способы разделения лучей левого и правого глаза.

1. Оптический способ. Осуществляется с помощью стереоскопов (линзовых, зеркальных и зеркально-линзовые). Стереоскопы обеспечивают наиболее лёгкое разделение лучей зрения и слияние видимых правым и левым глазами изображений в единую стереоскопическую модель.

Рисунок 3 – Принцип работы линзового и зеркального стереоскопа

2. Анаглифический способ. Основан на разделении лучей правого и левого глаза путём окраски парных изображений в два монохромных цвета (обычно – красный и голубой или зелёный). Эти два изображения совмещают на единую основу. Совмещённое изображение рассматривается через анаглифические очки к красными и синими стёклами. При пользовании такими очками красное стекло будет пропускать красные лучи, но не пропускает сине-зеленые, а сине-зеленое стекло, пропуская сине-зеленые лучи, не пропустит красные. В результате полученного разделения лучей мы получим стереоскопическое изображение рассматриваемого анаглифического снимка.

3. Поляризационный. Поляризаторы устанавливаются перед левым и правым объективами таким образом, чтобы их ориентация была взаимно перпендикулярной. Зрители наблюдают стереоизображение через поляроидные стереоочки, светофильтры-анализаторы которых сориентированы аналогично поляризаторам, то есть таким образом, чтобы лучи, направленные на экран, например, через левый объектив, воспринимались только левым глазом и полностью гасились для правого глаза.

4. Автостереоскопический. Два перекрывающихся изображения разрезаются на очень узкие полоски и впечатываются поочерёдно полоска за полоской на основу. Рассматривая такое изображение невооружённым глазом, можно видеть изображение объёмным.