Dimensionalitatea in imagini intre 1d si 3d

Prolog

La ce buna toata teoria daca eu tot vad cum vad mono, bi, tri, octa -dimensional?

Nebunia este definita ca o incapacitate de a asimila in mod corect stimulii care ne sunt prezentati in mod curent (informatia la care avem acces). Putem considera ca omul are capacitatea de a lua o decizie in functie de colaborarea stimulilor inmagazinati anterior sub forma de memorie a experientelor, lucrurilor invatate, stimulilor durerosi, etc. Asadar, consideram universal valabil un lucru cu o rata de repetitie mare, dar acest lucru nu face acel lucru corect sau real. Ca si exemplu, Pamantul a fost plat pana in secolul XIV, chiar daca stim ca Pamantul este oval de multe milioane de ani, dar pana acum mai putin de 500 de ani Pamantul a fost literalmente plat. Marea masa a functionat nestingherita folosind aceasta axioma si chiar daca aceasta axioma a fost modificata, marea masa nu resimte nici cea mai mica diferenta. Dar acei putini care experimenteaza vor fi cu un pas minuscul mai aproape de o notiune aproximabila cu adevarul.


Chiar daca putina lume intelege la ce se refera dimensiunile, toata lumea se inghesuie la cinematografe 3D si la expozitii 3D. Pana acum cativa ani toata lumea era multumita de 2D, dar odata cu nedescoperirea : […] […] […] a nimic nou, lumea a reinviat o tehnologie inutila ca un salvator al noului real, doar ca nu puteau sa ii spuna stereoscopie, pentru ca stereoscopia a fost chiar foarte populara in anii 30-50 si consumatorul nu plateste pentru tehnologii redundante. Deci lumea vrea progresul, iar fara mirosul acela de progres nou lumea nu plateste. Vorbesc poate de tehnologia de maine, insa primita acum si inca la pretul de ieri, numai ca in general primeste tehnologia de ieri acum la pretul de maine. Trebuie sa localizam contextul in care stereoscopia este inviata. Practic, lumea nu se mai duce sa vada aceleasi filme pentru ca sa fim sinceri, marea majoriate a filmelor sunt o remixare nereusita a cliseelor si stereotipiilor culturii actuale cu valorile tipice ale anilor 50. Si in plus, internetul si jocurile video au o cota mult mai mare de piata decat acum 5 ani. Asa ca cinematografia a avut nevoie de o reinventare instant pentru a nu sfarsii ca industria muzicala care este in plina cadere.

 

Fotografia are aceeasi problema: fotografia digitala a reinvigorat corpul defunct al fotografiei in anii 2000 (2004-2006 pe la noi). Mai precis, internetul si forumurile, sub forma de societati virtuale, au reinviat fotografia. Pana la introducerea catre mase a fotografiei digitale, aproape toti producatorii de materiale fotosensibile si aparate foto erau ori falimentari, ori in pragul falimentului, dar producatorii nu s-au multumit cu o gura de aer digital data de forumuri si au decis ca gura de aer trebuia sa fie un sprint catre mal. Asa ca, producatorii s-au axat exclusiv catre piata forumistilor. Decizie profitabila pentru ca nu exista persoana care sa isi cumpere un SLR si care sa nu fie si proprietarul unui cont pe un forum sau mai rau, sa faca parte dintr-o tagma care sa tina de un producator (gen Canonisti/NIkonisti). La ce bun sa dai atatia bani daca nu te vede nimeni?  La expozitii participa doar putini si workshop-urile tampe sunt o inventie noua (2010- ) foarte profitabila pentru organizator, dar in acelasi timp si foarte ermetice: aceleasi persoane, dar in alte roluri creand un fel de logica diforma, tipica unei experiente de genul ”curtea Frantei”.

Monodimensional 1D |↑| (x;x2;x3;x4; … ; xn) toate punctele x fiind coliniare, implicit apartinand aceleasi drepte. Acestea in sine nu formeaza un plan, ci o axa (informatie reprezentata pe o dimensiune) pentru ca un plan necesita cel putin 3 puncte necolinare. Cel mai la indemana exemplu pentru monodimensionalitate este multimea numerelor reale, textul, muzica. Textul este un sistem monodimensional. Chiar daca fiecare litera are o inaltime si o lungime, din punct de vedere al informatiei, fiecare este un punct (A=1, B=2, C=3, …), dar acest tip de codare poate fi considerat vast, astfel fiind supus simplificarii (A=010, B=0110, c=01110, …). Acest tip de simplificare da nastere unui sistem binar in care avem doar doua repere, care prin repetare ordonata simuleaza repere de calcul NEMODIFICAND IN NICI UN FEL INFORMATIA INITIALA. Acest tip de simplificare sta la baza codului morse, codul folosit de telegraf si telefon. Chiar daca codul morse este doar o ordonare de “−” si “•”, putem transmite o intreaga carte fara probleme fara ca sa se schimbe finalul acestea. Chiar daca cartea este tridimensionala, avand un volum palpabil informatia acestea este monodimensionala.

Dar noi consideram ca imaginile pe care le vedem pe monitor sunt bidimensionale, monitorul nostru avand o lungime si o inaltime palpabila exact ca si filmul fotografic, doar ca in 1988 Nikon a lansat un aparat care a modificat tacit fotografia dupa cum o cunoastem noi – Nikon QV-1000C. Aparatul a fost lansat exclusiv pentru fotojurnalism si are un truc de neconceput pentru fotografia analog si anume capacitatea de a trimite imagini cu ajutorul liniilor telefonice. Adica imaginile pot fi concepute intr-un sistem telegrafic automat. Astfel, imaginea devenea monodimensionala, in imagine nu mai exista vectori, nu mai exista drepte, ci exista o singura linie de text (nu de imagine), pe baza careia  se poate reproduce la infinit o imagine fara modificari. Informatia imaginii nu mai are inaltime, ci doar o lungime teoretica intre doua puncte alaturate.

Bidimensional 2D|↑| (x;x2;x3; … ; xn) x (y;y2;y3; … ; yn) toate punctele x apartinand planului X si punctele y apartinand planului Y, adica o functie matematica cu doua repere, avand o infinitate de puncte necoliniare (n>3). Astfel avem un plan distinct format din doua dimensiuni: inaltime (y) si lungime (x), adica ceea ce consideram a fi fotografie/pictura palpabila sau mai pe scurt – reprezentarea traditionala. Fotografia este intregistrarea bidimensionala a proiectiei liniare a unui mediu tridimensinal si este aproape imposibil sa modifici caracaterul bidimensional al unei imagini fotografice din acest motiv.

Suprapunand doua multimi formate exclusiv din (X;Y), nu ai cum sa obtii un nou reper pentru ca toate punctele din prima multime X;Y albastru sunt puncte ale celei de a doua multimi X;Y rosu. De aceea,  nu ai o mie de planuri intr-o singura multime pentru ca toate pot fi reduse la o singura  multime. Si in plus, pentru ca sa putem considera ca avem o a 3-a dimensiune reprezentationala, trebuie sa poti forma cel putin o dreapta cu o infinitate de puncte intre cele 2doua proiectii, lucru imposibil pentru ca cele doua proiectii sunt fizic distincte.

Eronat numita fotografie 3D (stereoscopia ca sa fim corecti) se bazeaza pe faptul ca creierul uman este o masinarie de interpretare si calcul al probabilitatilor. Noi interpretand fiecare punct din ambele multimi si cele doua multimi necoincidand ca si proiectie, creierul umple golurile. Acele goluri nu sunt reprezentate in nici una dintre cele doua multimi, acest lucru rezultand ca intalnirea a doua coordonare din prima multime. Diferenta este pana la urma intre ce este acolo si ce credem noi ca este acolo. In realitate nu este literalmente nimic, nici un punct, nici o linie de informatie, este exact diferenta intre magie si scamatorii. Scamatoriile sunt bazate pe neintelegerea/neatentia noastra, iar magia pe o intamplare extraordinara. Chiar daca credem ca este extraordinar ca iepurasul a fost scos din palarie, in realitate este o simpla banalitate data cu un pic de sclipici.

Tridimensional  3D|↑| (x;x2;x3; … ; xn) x (y;y2;y3; … ; yn) x (z;z2;z3;z4; … ; zn)

Este cel mai complex si complet mod de a reprezenta a un obiect, exceptand sculptura (si instalatia in care nu o sa intru) este aproape imposibil sa vorbim de o reprezentare tridimensionala veridica. Este vorba de informatia primita de utilizatorul final (privitorul). Chiar daca o companie face un film intr-un program de modelare 3D prin RANDAREA imaginii, modelele 3D sunt prezentate ca o imagine bidimensionala. Astfel, utilizatorul final (cel care sta in cinematograf) va primi o informatie bidimensionala. Randarea este aplatizarea modelelor tridimensionale pentru prezentare si chiar daca informatia sursa este formata din vectori, imaginea randata are caracterul unei fotografii sau a unui video (daca vorbim de repetarea ordonata a cadrelor).

4D/6D | Niciun sistem de reprezentare nu poate avea mai mult de 3 dimensiuni, dar multa lume considera gresit ca timpul este o dimensiune in reprezentare, desi timpul nu reprezinta o dimensiune in pofida faptului ca in timp lucrurile se modifica. Oricat de important este timpul pentru evolutia unei reprezentari, el nu poate fi considerat ca o dimenisune, asa cum cinematografia clasica nu este 3D pentru ca avem reprezentari 2D+1D (1D reprezentand doua ore). Dupa care sunt persoanele care considera ca restul experientelor sunt dimensiuni, respectiv duhoarea si vibratiile. Daca filmul este lung, pute si ai noroc de cutremur, nu inseamna ca filmul la care te-ai dus a fost 6D.

Clarificare

Imaginile digitale sunt monodimensionale, iar cele analog sunt bidimensionale pentru ca exista o lege a geometriei care spune ca oricare doua puncte formeaza un segment de dreapta, iar acel segment de dreapta are o infinitate de puncte intre cele doua repere initiale. Astfel, numeric vorbind (la nivel de informatie), intre “a” si “b” exista informatie teoretic nelimitata si acest lucru este adevarat doar in cazul fotografiei analog pentru ca informatia capturata (fotonul) are dimensiunea unui electron, aceasta particula fiind mai mica decat cea mai mica particula din ecuatiile fizicii newtoniene. Astfel, cea mai mica particula dintr-o fotografie analog este mai mica decat atomul, particula considerata indivizibila in fizica newtoniana. Asadar, putem afirma fara indoiala ca orice fel de fotografie analog are un volum infinit de informatie intre oricare doua puncte,  iar suportul fiind format din mai mult de doua puncte coliniare, putem obtine un plan prin proiectie liniara, demonstrand astfel bidimensionalitatea suportului informatic.

In contrast, imaginea digitala este formata dintr-o matrice simpla (axb), doar ca matrica nu detine coordonatele unei drepte, ci ale unui punct, informatia intre oricare doua puncte fiind finita sau chiar nula, anuland astfel capacitatea de formare a vectorilor intre acestea si fiind imposibila formarea de planuri (reguli ale geometriei simple). Volumul de informatie fiind finit, informatia “imaginii” nu poate fi implicit vizuala. Imaginile digitale pe care noi le privim sunt in realitate text (la nivel de arhivare a informatiei), adica un sir de 1 si 0, fara capat de rand, fara imagini, fara culori, fara intensitati. La nivel de informatie, oricare imagine nu se deosebeste de oricare fragment sau de textul acestui articol sau mai exact de codul de bare de pe orice produs al unui magazin. Printurile digitale sunt in realitate pictura mecanica, fiind vorba de pigment pe o suprafata si nicidecum de un proces fotografic, lumina nefiind implicata in nici un fel in printarea fotografiei digitale.

Chiar daca noi intelegem prin fotografie digitala pixel structure (pixel grid), in realitate acest stadiu este doar o interpretare a informatiei, gandita la un diapozitiv. Imaginea de pe perete nu este informatia de baza , informatia de baza fiind bucata de film prin care trece lumina. Exact asa pixelgridul nu este informatia imaginii, ci doar o proiectie (interpretare) a acestea. Mai exista un text strucure intre ele care este iarasi o interpretare, dar informatia de baza este doar 1 si 0.

Pentru ca ambii mei parinti sunt proiectanti, am avut in copilarie in loc de masa in sufragerie o planseta de 2×3 m unde se executau proiecte/desene tehnice/detalii pana tarziu in fiecare noapte, 6 zile pe saptamana. Asa ca am invatat axonometrie cu mult inainte sa invat sa scriu (nu sustin ca acum sunt bun la scris). Pot spune ca desenul tehnic era singura religie in casa, asa ca nu este surprinzator ca am terminat un liceu de profil (arhitectura), dupa care am facut putina politehnica (mecanica fina), dupa care am decis ca trebuie sa fac arte plastice (fotografie) si toate acestea au avut cursuri intensive de geometrie descriptiva/desen tehnic, exceptand artele plastice unde am avut doar geometrie descriptiva. Cu o astfel de calificare in domeniu, cred ca pot fi creditat ca avand pareri acreditate.


Moduri de proiectie 3D

 

Steroscopic | este primul proces pseudo 3D si se numeste conventional stereoscopie. Toate procesele ulterioare au la baza aceeasi idee, dar cu mici modificari. Primele fotografii stereoscopice dateaza din 1851 si au fost intotdeauna ”fratiorul retardat al familiei”. In ani 20′-30′ a mai exista un boom al fotografiei stereoscopice odata cu introducerea filmului pe suport de celuloid, dar o sa vorbesc despre acestea cand detaliez aparatele foto.

Anaglyph| Necesita doua lentile colorate: rosu, respectiv cyan (albastru verzui), astfel filtrand lumina rosie pentru ochiul stang si lumina albstra pentru ochiul drept. Astfel fiecare ochi vede o imagine separata. Este cel mai ieftin procedeu, putand fi folosit cu orice fel de televizor/proiector/print, doar fiind nevoie de ochelarii ieftini. Singurul dezavantaj al acestui proces este ca imaginile par a fi putin prea galbene. Acest proces este tipic anilor 70.

Interlaced frame| Este cel mai complicat proces si se bazeaza pe refrah rate. Prima imagine este pentru ochiul stang, iar cea de-a doua pentru ochiul drept. Din cauza ca acest lucru se intampla de 120 ori pe secunda, procesul arata destul de bine, dar necesita ochelari (shutter glasses) cu lentile scumpe care devin opace cand sunt expuse unui curent electric, adica fiecare lentila devenind opaca de 60 de ori pe secunda in sincron cu monitorul sau proiectorul. Si in plus, ochelarii sunt grei si scad 1/3 din intensitatea luminii, lucru care nu este deranjant pentru un cinematograf intunecat, dar in momentul in care incerci sa faci asta acasa, ai nevoie de un televizor foarte/foarte luminos.

Interlaced line| Toata lumea care isi cumpara un televizor 3D se plange ca nu se gaseste material 3D pentru delectarea sufletelului lor consumerist, iar producatorii spun ”asteptati putin si o sa apara si material 3D!”. Dar material 3D exista din abundenta. Trebuie sa recunosc ca si eu am fost la inceput sceptic cand un prieten imi spunea ca vechiul lui televizor cu tub poate fi folosit pentru “3D” cu o cutiuta cu mufe pentru ochelari si un VHS (dinala antic cu caseta). Cred ca marketingul a ajuns intr-un punct a mintii este parte normala a campanilor publicitare dar cu toate astea cred intr-un grad minim de decenta dar sa vinzi tehnologie de acum 20-30 de ani ca literalmente revolutionara pentru industria viitorului cred ca incalca si acea minima doza de credibilitate cu care i-am creditat, din ciclul “Fanta: fii naturala!”

lenticular print | din toate procesele enumerate mai sus acesta este singurul proces care nu necesita ochelari speciali, bazandu-se pe principiul Freznel si folosind lentile subtiri suprapuse. Procesul poate fi regasit sub forma de liniare care daca le misti afiseaza diferite imagini. Sau daca aveti un telefon nokia pe baterie, aveti un actibild “holograma”. In realitate, acesta este un print lenticular cu 4 straturi si nicidecum o holograma. Imi pare rau pentru imaginea miscatoare, dar nu am nici un alt mod in care va pot arata imaginea. O sa detaliez in momentul in care o sa vorbesc despre apratul foto care creaza astfel de imagini.


Dar aparatele … vezi tu… aparatele astea noi ce fac… mama, mama!

1850 | Primele aparate stereoscopice erau aparate foto normale care aveau doua lentile pe lensbord in loc de una. Pana la aparitia procesului cu colodiu umed-hartie cu saruri de argint, stereoscopia nu a fost foarte populara, nu ca dupa ar fi fost, ea fiind mentinuta in viata de vizinarile de la balci – un fel de femeia cu barba in momentul in care fotografia a inceput sa fie asimilata ideii de normalitate.

1900 | Odata cu implementarea aparatelor tip press si a filmului n°6, care erau in realitatea o miniaturizare a aparatului tehnic, si stereoscopia a migrat catre acest tip de aparat mult mai convenabil si portabil. Au inceput sa se perfectioneze ochelarii pentru vizualizarea imaginilor stereoscopice. Dar inca procesul stereoscopic nu este nimic mai mult decat femeia cu barba a fotografiei.

1930 |  Introducerea filmului de 35 mm din cinematografie a dat nastere unei fotografii mai ieftine si mai facila maselor. Undeva la sfarsitul anilor 30 firma View Master a creat primele aparate stereoscopice pentru mase, fiind incredibil de bine primite in New York-ul care se dorea complet nou. Au mai aparut si lentile stereo tot in acea perioada ,dar cu un grad de succes mult mai mic decat a aparatelor dedicate. Unul dintre motivele pentru care View master a fost atat de popular se datoreaza ochelarilor stereo patentati de ei. Acesta este momentul de glorie al fotografiei anilor 30′ , dar dupa 1950 stereoscopia o sa intre intr-un declin aproape total.

1950| Incet-incet incepe sa arate procesul Anaglyph din cauza ca print-urile color se fac culoare cu culoare, asa ca era destul de usor sa faci dintr-un print normal unul 3D.

1990 | Fotografia stereoscopica ajunge intr-un declin aproape total pana in anii 80. Niciun producator mare nu s-ar mai fi atins de stereoscopie dupa dezastrul cinematografiei “3D”, dar exact ca si pana acum fotografia stereoscopica a fost direct legata de chiar si cea mai mica noua descoperire tehnica, iar la mijlocul anilor 80′ s-a perfectionat tehnologia printarii lenticulare, adica prin straturi succesive de plastic. Aceasta a fost impropriu numita holografie, in realitate fiind tot un proces bidimensional in 4 sau mai multe straturi (reptari). Cand eram copil erau la moda liniarele si actibildele cu astfel de imagini. Le mascai si imaginea parea sa aiba o adancime, iar cu cat mai multe straturi, cu atat aveam o perceptie mai buna a adancimii. Aici apare problema aparatelor stereoscopice, chiar daca au un obiectiv prea mult, au doua obiective prea putin pentru un efect cat de cat rezonabil.

Aici a aparut nishika 3D “The revolutionari 3D new camera”. Cei care au facut acest aparat au inteles ca pentru a te apropia de tridimensionalitate ai nevoie de mult mai multa informatie. Daca tineti minte, la inceputul anilor 90′ erau populare vederile “3D” si cel mai probabil erau facute cu acest aparat. Acest aparat a rezistat foarte putin timp din cauza costurilor exorbitante pentru a printa o imagine pe plastic lenticular pentru o singura imagine, procesul fiind destinat exclusiv tirajelor mari. Ca sa va faceti o idee, ganditi-va la procesul tipografic: fiecare culoare are nevoie de placa ei separata de culoare, iar in cazul aparatului quatroskopic trebuie sa inmultiti cele 4 culori cu 4. Asa ca aparatul nu era deloc rentabil pentru consumatorul curent. De aceea, numarul acestor aparate nu trece de ordinul miilor.

Nu toate aparatele foto cu 4-9-16 lentile sunt aparate stereoscopice. Polaroidul 4 portrete are distanta de focalizare atat de mica, incat este imposibil sa obtii stereoscopie. Lomo action sampler si super sampler au lentilele dispuse in asa fel incat unghiul de cuprindere sa nu se intersecteze la toate lentilele, astfel fiind aproape imposibil sa obtii o imagine stereoscopica.

2009| Fuji lanseaza primul aparat foto digital “3D” Fuji W1. Din brosura suna foarte bine – un aparat cu care poti vizualiza imagini si filme tridimensionale fara ochelari, doar ca cei de la Fuji nu au fost atenti la ceea ce au facut cei de la Nihika cu aproape 20 de ani in urma. Mirificul monitor creat de Fuji se bazeaza pe sistem lenticular exact ca printurile facute cu nishika quadrascopic, doar ca Fuji  foloseste doua lentile in loc de 4 si se vede clar diferenta. Sincer sa fiu, imaginile nu par spectaculoase, monitorul palpaie si senzatia de adancime nu este nici macar aproape de cea obtinuta in cinematografia 3d si toate imaginile care le-am facut aveau aberatii de imbinare. Daca nu ma credeti F64 are unul in magazin.


Erata.

Intodeauna fiecare efect are o cauza si chiar daca cea mai simpla explicatie este ca masele sunt proaste, de cele mai multe ori este total gresita sau imprecisa. Avand o discutie pe notoriile forumuri de fotografie, am realizat un lucru crucial si anume ca exista o masa majoritara care spune ”NU! Este adevarat ce am citit pe cutie, Dumnezeu e bun, Dumnezeu e mare  … La,la,la,la …”, orice argument, exceptandu-le pe ale lor, fiind futile. Inteleg foarte bine ca o idee, argument, enunt logic, etc este considerata corecta doar daca interlocutorul a digerat partial un enunt asemanator sau daca crede in ceea ce spui tu de la inceput, acest lucru fiind legat de procesul nostru de asimilare a unei idei prin repetitie si nu prin cognitie din neant. Multi pedagogi asociaza acest lucru vigilentei asociata instinctului de autoconservare, altii cu ideea de turma, dar nu o sa dezbat aceasta categorie, pentru ca prin aceeasi repetare devin predispusi sa isi schimbe opinia. Deci cu destul stimul o sa spuna fotografia 3D este o minciuna.

Persoanele care m-au uimit cu adevarat nu sunt cei care nu intelegeau procesul si credeau orbeste, ci invers – cei cu discernamant, cei care intelegeau procesul si nu pareau deranjati ca sunt mintiti cu nerusinare. ”Ce daca in muzeele noastre se afla o frauda grosolana, ce daca suntem mintiti cu nerusinare pentru ca sa consumam, ce daca vindem spatiu publicitar pentru a promova o minciuna?”. Amuzante sunt ultimele 3 argumente, dar nu in ordinea scrisa. Suntem mintiti pentru a consuma, pentru a avea capacitatea financiara de a consuma, promovam minciuna dupa care mincinosul + minciuna sunt trecute in posternitate ca un adevar absolut.  Iubesc ironia ciclica a consumului usor si faptele pe care le-am face pentru acesta.

Codul morse link

Advertisements

About this entry