Το Ελληνικό Ινστιτούτο Ολογραφίας ασχολείται για τουλάχιστον 3 δεκαετίες με την στερεοσκοπική φωτογραφία και εν γένει εικόνα σε ημι-επαγγελματική βάση, μια εμπειρία απαραίτητη για τις ολογραφικές εφαρμογές του. Στον χρόνο αυτό έχει συγκεντρώσει μια σημαντική συλλογή από Στερεοσκοπικές Φωτογραφικές μηχανές, που μπορείτε να δείτε επισκεπτόμενοι την σχετική ιστοσελίδα: Οι Συλλογές μας > Οπτικές Συσκευές και Εξοπλισμός. Η Στερεο-Φωτογραφία ή Στερεοσκοπική Φωτογραφία είναι μια τεχνική με την οποία μια φωτογραφική κάμερα (ειδικά κατασκευασμένη ή μετά από κατάλληλη μετατροπή) παίρνει δύο ταυτόχρονες φωτογραφίες της ιδίας σκηνής από δύο διαφορετικές οπτικές γωνίες που αναπαριστούν τις θέσεις του αριστερού και δεξιού οφθαλμού στην ανθρώπινη όραση. Οταν οι δύο φωτογραφίες ιδωθούν ταυτόχρονα με την βοήθεια ενός στερεοσκοπίου ή με ειδικό τρόπο (αλληθωρισμό/cross-eyed ή εστίαση στο άπειρο), η αριστερή φωτογραφία εμφανίζεται στο αριστερό μάτι και η δεξιά στο δεξί δημιουργώντας με τον τρόπο αυτό (δηλ. με την παράλλαξη) αίσθηση βάθους και τρισδιάστατη εντύπωση.

Ιστορικό

Ιστορικά συναντούμε τρεις κυρίως περιόδους όπου η στερεο-φωτογραφία και η στερεοσκοπία ήσαν δημοφιλείς και της μόδας. Η πρώτη περίοδος άρχισε το 1851 με την εφεύρεση της πρώτης στερεο-κάμερας από τον Σκωτζέσο φυσικό Sir David Brewster και τον Γάλλο Jules Duboq και την παρουσίασή της στην Βασίλισσα Βικτώρια κατά την διάρκεια της Παγκόσμιας Εκθεσης του Λονδίνου το 1851.

Φυσικά μόνον επαγγελματίες φωτογράφοι ασχολήθηκαν με την στερεο-φωτογραφία κατά την περίοδο αυτή πειραματιζόμενοι με Δαγγεροτυπίες (daggeureotype) και Καλοτυπίες (Calotype) στην στάνταρ διάσταση των 85x107mm ενώ κάθε σπιτικό της ανώτερης τάξης της εποχής εκείνης διέθετε το απαραίτητο στερεοσκόπιο για τις φωτογραφίες αυτές.

Η δεύτερη περίοδος της στερεο-φωτογραφίας ξεκίνησε στην αλλαγή από τον 19ο στον 20ο αιώνα όταν εμπορικά διαθέσιμες στερεο-φωτογραφικές μηχανές, όπως το Verascope του Jules Richard ή τα διάφορα μοντέλλα της Kodak Brownie Hawkeye Stereo, έγιναν προσιτές στο ευρύ κοινό.

Η τρίτη περίοδος άρχισε μεταπολεμικά την δεκαετία του 50 όταν η φωτογραφική μηχανή Stereo Realist εγνώρισε μεγάλη εμπορική επιτυχία. Οι στερεοφωτογραφικές μηχανές αναγεννήθηκαν στα μισά της δεκαετίας το 80 όταν οι φωτογραφικές μηχανές Nimslo και Nashika προσέφεραν την δυνατότητα στερεο-φωτογραφιών με λήψεις από πολλαπλούς φακούς και πολυπρισματικές εκτυπώσεις. Στις μέρες μας παρατηρείται μιά ανανέωση του ενδιαφέροντος για την στερο-φωτογραφία με την διάθεση νέων φωτογραφικών μηχανών σαν τις 3D World TTL-120 και  Horseman αν και λόγω κόστους απευθύνονται κυρίως σε επαγγελματίες παρά σε ερασιτέχνες φωτογράφους με εξαίρεση την πρώτη στερεοσκοπική ψηφιακή μηχανή χαμηλού κόστους από την FUJI. 

Τα βασικά φορμά για την στερεο-φωτογραφία στις αρχές του 20ου αιώνα ήσαν τα 60x130mm και 45×107mm για κάθε ζεύγος φωτογραφιών σε γυαλί. Στην δεκαετία του 50, οι διάφορες στερεο-φωτογραφικές μηχανές υιοθέτησαν παραλλαγές του μεγέθους 24×23mm ανά φωτογραφία σε συνηθισμένο φιλμ των 35mm.

Ενα ειδικό φορμά για στερεο-φωτογραφίες απετέλεσε ο δίσκος της Viewmaster με επτά στερεοσκοπικά ζεύγη slide, κάθε ένα διαστάσεων 12.9×11.9mm, που κόβονται στις συγκεκριμένες αυτές διαστάσεις από εμφανισμένο φιλμ των 35mm. Η φωτογραφική μηχανή της Viewmaster χρησιμοποιεί το άνω ήμισυ του ρολλού του φιλμ κατά την εκτύλιξή του προς μια φορά και το κάτω ήμισυ όταν ολοκληρωθεί η εκτύλιξη του φιλμ και αντιστραφεί η φορά ανατύλιξης προς την αρχή του ρολλού. Με τον τρόπο αυτό, 70 στερεοσκοπικά ζεύγη slide μπορούν να αποτυπωθούν σε ένα φιλμ των 36 θέσεων.  . 

Μέθοδοι Στερεο-φωτογράφισης

• Με Στερεοσκοπική Κάμερα

Ο ευκολώτερος τρόπος λήψης στερεο-φωτογραφιών είναι με την χρήση μιας στερεοσκοπικής κάμερας. Οι κάμερες αυτές χρησιμοποιούν δύο ή περισσοτέρους φακούς, ανάλογα με το επιθυμητό αποτέλεσμα. Για τις περισσότερες εφαρμογές, μόνον δύο φακοί είναι αρκετοί. Πλην όμως για εκτύπωση σε πολυπρισματικούς φακούς (ή για χρήση σε αυτο-στερεοσκοπική οθόνη) είναι προτιμώτερη η χρήση τριών ή περισσοτέρων φακών προκειμένου να διευρυνθεί η οπτική γωνία λήψης. Με τον ίδιο τρόπο επιτυγχάνεται και η ικανοποιητική λήψη στερεο-φωτογραφιών αντικειμένων σε κίνηση.  

Ωρισμένες στερεοσκοπικές φωτογραφικές μηχανές κατασκευάζονται από την ένωση δύο συνηθισμένων φωτογραφικών μηχανών σε ένα σώμα. Το πλέον ενδιαφέρον δείγμα αυτής της προσέγγισης είναι η Zeiss Ikon RBT S3 ή X3 που εξακολουθεί να κατασκευάζεται και να διατίθεται ακόμη και σήμερα.

• Cha-Cha

H μέθοδος Cha-cha συνίσταται στην λήψη μιας φωτογραφίας και εν συνεχεία την μικρή μετακίνηση της φωτογραφικής μηχανής προς τα δεξιά σε μια νέα θέση από όπου λαμβάνεται μια δεύτερη λήψη του ιδίου θέματος. Το προφανές μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι δεν δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα επί μεγάλων σταθερών αντικειμένων σαν τα αρχιτεκτονικά οικοδομήματα ή το φυσικό περιβάλλον. Αν και μπορούν να γίνουν ελεύθερες λήψεις, ένας ακριβέστερος τρόπος φωτογράφισης με την μέθοδο cha-cha είναι με την χρήση μιας ράβδου κύλισης, σαν οδηγό για την τοποθέτηση της φωτογραφικής μηχανής στις επιθυμητές γωνίες λήψης.    

• Διδυμοποίηση

Με τον όρο Διδυμοποίηση εννοούμε την τοποθέτηση δύο φωτογραφικών μηχανών την μία δίπλα στην άλλη  για την λήψη δύο φωτογραφιών. Η μέθοδος αυτή συνήθως είναι μια καλή εναλλακτική προσέγγιση για την λήψη στερεοσκοπικών φωτογραφιών, αν και πιο ακριβή. Στην αγορά διατίθενται ειδικές Ράβδοι Διδυμοποίησης για την στήριξη φωτογραφικών μηχανών διαφόρων μεγεθών και την ευθυγράμμιση των φακών τους στην κατάλληλη μεταξύ τους απόσταση. Κατόπιν γίνεται η συγχρονισμένη απελευθέρωση των κλείστρων και των δύο μηχανών για την ταυτόχρονη λήψη των δύο φωτογραφιών. Ενα καλό παράδειγμα εμπορικής εφαρμογής αυτής της μεθόδου ήταν η Duovex της εταιρείας Universal που αποτελείτο από δύο φθηνές φωτογραφικές μηχανές τύπου Univex Model A ενωμένες σε μια κοινή βάση.   

Τύποι Στερεο-φωτογράφισης

Οι περισσότερες στερεοσκοπικές φωτογραφικές μηχανές προσπαθούν να απομιμηθούν την απόσταση μεταξύ των δύο ανθρωπίνων οφθαλμών. Πλην όμως, για ωρισμένες ειδικές κατηγορίες φωτογράφισης, η ανθρώπινη φυσιολογία δεν επαρκεί. 

• Μακρο Στερεο-φωτογράφιση

Για τον τρόπο φωτογράφισης 'μακρο', οι φακοί τοποθετούνται σε πολύ κοντινή μεταξύ τους απόσταση προκειμένου να γίνει στερεοσκοπική λήψη πολύ μικρών αντικειμένων. Με την μέθοδο cha-cha, αυτό επιτυγχάνεται με πολύ μικρή μετακίνηση της μηχανής λήψης ή με μια μικρή περιστροφή του αντικειμένου. Ειδικές στερεοσκοπικές φωτογραφικές μηχανές κατασκευάσθηκαν από την RBT και την REALIST David White.     

• Hyper Stereo Φωτογράφιση

Με τη χρήση των μεθόδων cha-cha η την διδυμοποιήση μπορούμε να καταγράψουμε και σκηνές που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση απο τις κάμερες. Στην περίπτωση αυτή η απόσταση ανάμεσα σε δύο διαδοχικές φωτογραφήσεις  (στερεοβάση) είναι πολύ μεγαλύτερη από την ενδιάμεση απόσταση των ματιών. Η υπερ-στερεο φωτογράφηση είναι κατάλληλη για την στερεοσκοπική απόδοση τοπίων ή μεγάλων κτιρίων.

Ανάλογα με το θέμα και την απόσταση η στερεοβάση μπορεί να κυμαίνεται απο μερικά εκατοστά έως και εκατοντάδες μέτρα.

• Φακοειδής στερεο-φωτογράφιση (lenticular)

Για να επιτευχθούν σωστά στερεοσκοπικά αποτελέσματα ορατά με την χρήση πολυπρισματικών φακών απαιτείται μεγαλύτερος αριθμός από δύο λήψεις και έτσι οι 3D φωτογραφικές μηχανές της Nimslo με τους πολλαπλούς σε σειρά φακούς και οι ειδικές φακοειδείς εκτυπώσεις στις αρχές της δεκαετίας του 1980 δημιούργησαν μεγάλη εντύπωση και ελπίδες για ευρεία διάδοση της τρισδιάστατης στερεο-φωτογραφίας. Ατυχώς η εμπορική ανταπόκριση δεν ήταν η αναμενόμενη και έτσι στις αρχές της δεκαετίας του 1990 παρουσιάσθηκαν στην αγορά φθηνότερες στερεοσκοπικές φωτογραφικές μηχανές, όπως η Nishika N8000 και ο διάδοχος της N9000, αλλά και στερεοσκοπικές μηχανές μιάς χρήσης. Οι δυσκολίες εκτύπωσης τέτοιων φωτογραφιών διέψευσαν τις αρχικές ελπίδες μέχρι την εμφάνιση των ψηφιακών εκτυπώσεων πάνω σε διάφορα υλικά.     

Τρόποι Θέασης και Παρουσίασης

• Στερεοσκοπικές Κάρτες

Μιά από τις παλαιότερες μεθόδους θέασης στερεοσκοπικών φωτογραφιών είναι οι εκτυπωμένες φωτογραφίες. Αυτές ήσαν πολύ δημοφιλείς από το τέλος του 19ου αιώνα μέχρι την δεκαετία του 1940 οπότε το Viewmaster έγινε το πλέον δημοφιλες φορμά. Για την θέαση στεροφωτογραφιών μεσαίου μεγέθους με τον τρόπο αυτό αρκεί μια απλή εκτύπωση.

• Στερεοσκοπικά Σλάϊτς

Αυτός είναι ο πλέον δημοφιλής τρόπος θέασης κατά τον οποίον στερεοσκοπικά σλάϊτς τοποθετούνται δίπλα-δίπλα σε μιά ειδική θήκη, είτε σε απλή διάταξη σαν της Realist είτε στην περιφέρεια δίσκου σαν της Viewmaster.

• Αναγλυφογραφία

Ο τρόπος θέασης αυτός απαιτεί ζεύγος χρωματιστών γυαλιών πλην όμως επιτρέπει την θέαση των στερεοσκοπικών φωτογραφιών σε εκτύπωση, σε οθόνη ή σε προβολή. Τα ειδικά αυτά γυαλιά βασίζονται στα διαφορετικά μήκη κύματος των βασικών χρωμάτων και φιλτράρουν τις ανάλογες χρωματικές συχνότητες σε ζεύγη ερυθρού/κυανού, ματζέντα/πρασίνου, ερυθρού/μπλέ και άλλων χρωματικών συνδυασμών. Ο περισσότερος κόσμος συγχέει την μέθοδο στερεοσκοπίας αυτή με τις 3D-κινηματογραφικές ταινίες που ξεκίνησαν της δεκαετία του 1950 αν και οι περισσότερες ταινίες της εποχής εκείνης (όπως άλλωστε και της σημερινής) έκαναν χρήση πολωτικών φίλτρων. Το βασικό μειονέκτημα των αναγλυφογραφιών είναι η περιορισμένη χρωματική απόδοση και η απαίτηση χρωματικής προσαρμογής του εγκεφάλου, που δεν επιτρέπει μακρόχρονη θέαση χωρίς κούραση ή/και πονοκεφάλους. 

• Φακοειδής Εκτύπωση

Ο τρόπος θέασης αυτός δεν απαιτεί την χρήση ειδικών γυαλιών ή συσκευών. Στις φακοειδείς εκτυπώσεις, μια σειρά στερεοσκοπικών εικόνων κατάλληλα 'αναμεμειγμένων' με βάση ειδικούς υπολογισμούς εκτυπώνονται με συνήθεις τρόπους και τοποθετούνται πίσω από ένα πλαστικό πολυπρισματικό φύλλο. Είναι ένας πολύ δημοφιλής τρόπος θέασης στερεοσκοπικών εικόνων με χρήσεις στην διαφήμιση ή όπου αλλού δεν ενδείκνυνται οπτικά βοηθήματα, ενώ παράλληλα επιτρέπει απλά κινητικά οπτικά εφέ.  

• Προβολή

Για την προβολή στερεοσκοπικών εικόνων συνήθως χρησιμοποιούνται ζεύγη προβολικών συσκευών ή ειδικοί στερεοσκοπικοί προβολείς, αν και πλέον η ηλεκτρονική επεξεργασία του προβαλλομένου σήματος επιτρέπει και την χρήση απλούστερων μεθόδων. Σε κάθε περίπτωση όμως οι φακοί της προβολικής συσκευής είναι κατάλληλα πολωμένοι έτσι ώστε με την χρήση πολωτικών γυαλιών, ο θεατής έχει μια χρωματικά ευκρινέστατη στεροσκοπική εικόνα με ελεγχόμενη αίσθηση βάθους. Εν τούτοις, για την σωστή προβολή στερεοσκοπικών φωτογραφιών με την μέθοδο αυτή απαιτείται ειδική οθόνη με ασημί επικάλυψη. Η πολωτική μέθοδος προβολής είναι αυτή που γνωρίζει ραγδαία επιτυχία στις μέρες μας με την χρήση της στις ψηφιακές 3D κινηματογραφικές ταινίες όπως και στις περισσότερες στερεοσκοπικές ταινίες του 1953.

Οπως ήδη αναφέραμε, τα χρωματικά αναγλυφογράμματα μπορούν επίσης να προβληθούν χωρίς ιδιαίτερες απαιτήσεις σε οθόνη προβολής. 

• Αυτο-στερεοσκοπικές Οθόνες

Ο τρόπος θέασης αυτός βασίζεται στην φακοειδή πολυπρισματική τεχνολογία και την ψηφιακή πολύπλεξη των στεροσκοπικών εικόνων που γίνονται έτσι ορατές χωρίς την χρήση ειδικών γυαλιών ή άλλων βοηθημάτων. Οι αυτοστερεοσκοπικές οθόνες μόλις κάνουν τα πρώτα βήματά τους σε σχετικές εφαρμογές, έιναι όμως μια  ραγδαία εξελισσόμενη μέθοδος θέασης. Ηδη βρίσκει εφαρμογές σε τηλεοπτικές ή  Η/Υ οθόνες μεγέθους έως 65''. 

Από τις αρχές της δεκαετίας του 2000 έχει παρουσιασθεί μια νέα πολλά υποσχόμενη μέθοδος που βασίζεται σε ηλεκτρονικά ελεγχόμενες φραγές παράλλαξης που τοποθετούνται μπροστά από οθόνες LCD. Μια ειδική ελεγχόμενη επιφάνεια που φέρει πολλές παράλληλες σχισμές υψηλής ακριβείας επιτρέπει επιλεκτικά σε κάθε μάτι να βλέπει μια διαφορετική ομάδα pixels, δημιουργώντας έτσι μέσω ελεγχόμενης παράλλαξης την αίσθηση βάθους. Μετά την δοκιμαστικη εμπορική διάθεση των οθονών της SHARP, η τεχνολογία βρίσκει αυτή εφαρμογές στις νέες οθόνες των ψηφιακών στεροσκοπικών φωτογραφικών μηχανών της FUJI και πιθανότατα στις αναμενόμενες φορητές παιγνιδομηχανές της NINTENDO και σε 3D οθόνες συσκευών κινητής τηλεφωνίας. Εκτός από τις απαιτήσεις σχετικά μικρής απόστασης θέασης, οι αυτο-στερεοσκοπικές οθόνες αυτές δίνουν εντυπωσιακή αίσθηση βάθους με μικρές απώλειες στην ανάλυση της εικόνας.

Με το αυξανόμενο ενδιαφέρον για προβολές 3D χωρίς την χρήση βοηθημάτων, νέες αυτο-στερεοσκοπικές τεχνολογίες παρουσιάζονται με ωρισμένες από αυτές να διατίθενται ήδη και εμπορικά (Απρ 2010) δείχνοντας το δρόμο της εξέλιξης. Σε αυτές, κατάλληλα επεξεργασμένο ψηφιακό σήμα που προέρχεται από καταγραφή μέσω πολλαπλών (μέχρι και 27) καμερών προβάλλεται σε ολογραφική οθόνη από έναν μεγάλο αριθμό ανάλογα εστιασμένων προβολικών συσκευών.