PDF - Diplomovka - Sme

TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACH 

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKY 

Stereoskopické spracovanie obrazu 

Martin FEČKANIN 

DIPLOMOVÁ PRÁCA 

2009

TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACH 

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKY 

Katedra počítačov a informatiky 

Stereoskopické spracovanie obrazu 

DIPLOMOVÁ PRÁCA 

Martin Fečkanin 

Vedúci diplomovej práce: doc. Ing. Branislav Sobota, PhD. 

Konzultant diplomovej práce: doc. Ing. Branislav Sobota, PhD. 

Košice 2009

Analytický list 

Autor: Martin Fečkanin 

Názov práce: Stereoskopické spracovanie obrazu 

Podnázov práce: 

Jazyk práce: slovenský 

Typ práce: Diplomová práca 

Počet strán: 105 

Akademický titul: Inžinier 

Univerzita: Technická univerzita v Košiciach 

Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky (FEI) 

Katedra: Katedra počítačov a informatiky (KPI) 

Študijný odbor: Výpočtová technika a informatika 

Študijný program: Počítačové systémy a siete 

Mesto: Košice 

Vedúci práce: doc. Ing. Branislav Sobota, PhD. 

Konzultanti práce: doc. Ing. Branislav Sobota, PhD. 

Dátum odovzdania: 7. máj 2009 

Dátum obhajoby: 26. 5. 2009 

Kľúčové slová: stereoskopia, ľudské vnímanie, lineárna paralaxa, živé 

vysielanie 

Kategória konspekt: Výpočtová technika; Špeciálne počítačové metódy. Počítačová 

grafika. Animácia. Technológie DTP. Virtuálna realita 

Citovanie práce: Fečkanin, Martin: Stereoskopické spracovanie obrazu. 

Diplomová práca. Košice: Technická univerzita v Košiciach, 

Fakulta elektrotechniky a informatiky, 2009. 105 s. 

Názov práce v AJ: Stereoscopic image processing 

Podnázov práce v AJ: 

Kľúčové slová v AJ: stereoscopy, human sensing, linear parallax, live video 

streaming

Abstrakt 

Prezentovaná diplomová práca bola vytvorená za účelom poskytnutia náhľadu na 

dôležité súčasti tvorby kvalitných statických a dynamických stereo snímkov. Práca 

začína zbežným popisom ľudského systému vnímania hĺbky scény, pokračuje podobne 

krátkym náhľadom na teóriu zobrazovania stereo párov a identifikuje a popisuje 

parametre klasickej a stereo fotografie dôležitých pre tvorbu pohodlne spojiteľných 

stereoskopických snímkov. Neskôr v práci sa autor venuje identifikácii a meraniu 

rozdielov medzi stereo snímkami tej istej scény produkovanými rôznymi fotoaparátmi. 

Za účelom objektívneho porovnania bol vytvorený vlastný testovací terč slúžiaci na 

odhalenie monoskopických chýb fotoaparátov a určenie ich korekčných parametrov, 

neskôr aplikovaných na porovnávané snímky. Autor predpokladal, že prípadné rozdiely 

medzi snímkami budú závisieť od veľkosti použitého senzora fotoaparátu; tento 

predpoklad sa ale nepotvrdil; hoci generované snímky boli skutočne neraz značne 

odlišné. Posledná časť práce sa venovala nájdeniu a popisu rôznych metód pre živé 

vysielanie stereoskopického obrazu. Prezentované riešenia boli založené na vysielacích 

technológiách Windows Media a Adobe® Flash®. 

Abstract 

Presented diploma thesis was created to give reader an impression of what is 

important in production of quality stereoscopic images, both static and dynamic. It starts 

with brief analysis of human apparatus for depth sensing, continues with brief overview 

of stereoscopic presentation theory and identifies and describes vital parameters of 

classic and stereoscopic photography used in creation of well-fusible static stereoscopic 

images. Next part of the work focuses to identification and measuring differences 

between stereoscopic images produced by different still cameras taking the same scene. 

For objective comparison, custom-made test chart for identification of monoscopic 

image distortions was created, used and measured correction parameters it revealed 

were applied to the processed stereo image pairs. Author supposed, that only thing, that 

would have impact on generated photos, will be different sensor size of used still 

cameras. This assumption turned out to be incorrect. Generated images were different, 

but no connection to sensor size was found. Last part focused to identification and 

reviewing of various methods applicable for live stereoscopic video streaming. 

Solutions were based on Windows Media and Adobe®® Flash®® streaming 

technologies.

Čestné vyhlásenie 

Vyhlasujem, že som celú diplomovú prácu vypracoval samostatne s použitím 

uvedenej odbornej literatúry. 

Košice, 7. máj 2009 

.......................................... 

vlastnoručný podpis

Poďakovanie 

Chcem sa poďakovať predovšetkým svojej mame za podporu počas rokov štúdia a 

vedúcemu práce doc. Ing. Branislavovi Sobotovi, PhD., za cenné rady, možnosti 

sebarealizácie sa a osobný prístup ako ku mne, tak aj k ostatným študentom. Taktiež sa 

chcem poďakovať všetkým, ktorí zapožičali pre účely práce svoje fotoaparáty, či inak 

pomohli s jej realizáciou. A v neposlednom rade sa chcem poďakovať aj svojej 

priateľke Magdalénke za jej trpezlivosť so mnou počas písania práce ☺.

Predhovor 

V súčasnom svete megapixelových vojen na poli digitálnych fotoaparátov a High 

Definition videa je len otázkou času, kedy dôjde k ďalšej evolučnej etape v oblasti 

zaznamenávania, spracovávania a prezerania obrazových informácií. Jednou z možností 

evolúcie je masové rozšírenie stereoskopických snímkov nahradzujúcich konvenčný 

plochý statický aj dynamický záznam. K dosiahnutiu tohto cieľa je potrebné nájsť 

optimálne a zároveň jednoduché metódy tvorby takýchto materiálov, ako aj 

zabezpečenie ich pohodlného prezerania bez dodatočných pomôcok. 

Zámerom mojej práce je nájsť a porovnať existujúce metódy tvorby statických 

stereoskopických snímkov, porovnať výstupy z rôznych fotoaparátov, ako aj nájsť 

možnosti ľahko dostupného vysielania živého stereoskopického videa.

FEI KPI 

Obsah 

Zoznam obrázkov ......................................................................................................... 11 

Zoznam tabuliek ........................................................................................................... 13 

Zoznam symbolov a skratiek ....................................................................................... 14 

Slovník termínov........................................................................................................... 16 

Úvod ............................................................................................................................... 17 

1 Formulácia úlohy .................................................................................................... 19 

2 Analýza..................................................................................................................... 20 

2.1 Ľudské vnímanie prostredia ................................................................................ 20 

2.1.1 Monoskopické a pohybové vnímanie hĺbky prostredia človekom .............. 20 

2.1.2 Stereoskopické vnímanie hĺbky prostredia človekom ................................. 22 

2.1.3 Prístupy k tvorbe stereoskopických snímkov podľa vernosti 

reprodukcie medzizreničkovej vzdialenosti ........................................................ 22 

2.1.4 Technika reprodukcie scény s hĺbkovým dojmom pomocou plochého 

2D zobrazovača ................................................................................................... 23 

2.2 Technické parametre uvažované pri tvorbe statických stereo snímkov .............. 27 

2.2.1 Rovina parametrov klasickej fotografie....................................................... 27 

2.2.2 Rovina parametrov stereoskopickej fotografie ............................................ 28 

2.3 Detailnejší náhľad na dôležité parametre z roviny klasickej fotografie.............. 28 

2.3.1 Veľkosť svetlocitlivej plochy ...................................................................... 28 

2.3.2 Ohnisková vzdialenosť, zorný úhol a crop factor ........................................ 30 

2.3.3 Optická stabilizácia...................................................................................... 33 

2.3.4 Svetelnosť .................................................................................................... 33 

2.3.5 Súdkovité a poduškovité skreslenie ............................................................. 34 

2.3.6 Chromatická vada ........................................................................................ 34 

2.3.7 Pokles ostrosti kresby od stredu k okrajom a vinetácia ............................... 35 

2.3.8 Odlesky v protisvetle ................................................................................... 36 

2.4 Detailnejší náhľad na dôležité parametre z roviny stereoskopickej 

fotografie .................................................................................................................. 36 

2.4.1 Nakláňacia („toe-in“) metóda ...................................................................... 36 

2.4.2 Paralelné snímanie ....................................................................................... 37 

2.4.3 Odchýlka na filme........................................................................................ 38 

2.4.4 Maximálna na filme prípustná odchýlka (MAOFD) ................................... 38

FEI KPI 

2.4.5 Pravidlo “1/30” ............................................................................................ 38 

2.4.6 Bercovitzov všeobecný vzorec .................................................................... 39 

2.4.7 Davisova modifikácia .................................................................................. 39 

2.4.8 Zjednodušenia Bercovitzovho všeobecného vzorca .................................... 39 

2.4.9 DiMarziov všeobecný vzorec ...................................................................... 40 

2.4.10 Hyperfokálna vzdialenosť............................................................................ 40 

2.4.11 DiMarziove zjednodušené vzorce................................................................ 42 

3 Prehľad aktuálne predávaných fotoaparátov s dôrazom na veľkosť 

senzora...................................................................................................................... 43 

3.1 Všeobecný prehľad kategórií............................................................................... 43 

3.2 Kategória kompaktných fotoaparátov ................................................................. 44 

3.3 Kategória EVF..................................................................................................... 45 

3.4 Kategória SLR ..................................................................................................... 45 

3.5 Záver.................................................................................................................... 46 

4 Kalibrácia použitých fotoaparátov........................................................................ 48 

4.1 Testovací terč....................................................................................................... 48 

4.1.1 Návrh terča................................................................................................... 49 

4.1.2 Verzie terča .................................................................................................. 50 

4.1.3 Osvetlenie terča............................................................................................ 51 

4.2 Metóda zachytávania kalibračných snímkov....................................................... 53 

4.3 Výsledky.............................................................................................................. 56 

5 Príprava východiskových fotografií ...................................................................... 59 

5.1 Rozptylový krúžok .............................................................................................. 59 

5.2 Difrakcia a jej vplyv ............................................................................................ 60 

5.3 Hĺbka ostrosti....................................................................................................... 62 

5.4 Scény zvolené pre snímanie ................................................................................ 64 

5.4.1 Scéna KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská....................................... 65 

5.4.2 Scéna Terasa SPP -> Furča.......................................................................... 66 

5.4.3 Scéna Technická univerzita v Košiciach, Letná 9, B515............................. 67 

5.4.4 Scéna KVP Wuppertalská -> Baňa Bankov................................................. 68 

5.5 Metóda zachytávania snímkov ............................................................................ 69 

5.6 Posuvný rám ........................................................................................................ 73 

5.7 Fotoaparáty použité pri snímaní scén .................................................................. 74 

6 Spracovanie a vyhodnotenie fotografií.................................................................. 76

FEI KPI 

6.1 Spracovanie fotografií ......................................................................................... 76 

6.1.1 Premenovanie snímkov a menová konvencia .............................................. 76 

6.1.2 Automatizovaná korekcia súdkovitého skreslenia....................................... 76 

6.1.3 Manuálna korekcia stereo párov .................................................................. 77 

6.1.4 Uloženie korigovaných stereo párov ........................................................... 77 

6.2 Vyhodnotenie ...................................................................................................... 78 

6.2.1 Metóda vyhodnocovania.............................................................................. 78 

6.2.2 Výsledky ...................................................................................................... 81 

6.2.3 Záver ............................................................................................................ 82 

7 Tvorba synchronizovaného páru fotoaparátov.................................................... 84 

7.1 Spôsoby zachytávania statických stereo snímkov............................................... 84 

7.2 Možnosti synchronizácie snímania dvoch fotoaparátov...................................... 86 

7.3 Tvorba vlastného synchronizovaného páru fotoaparátov.................................... 86 

8 Návrh systému vysielania živého stereoskopického videa................................... 90 

8.1 Zachytávanie a prenos monoskopického videa ................................................... 90 

8.1.1 Zvolené formáty........................................................................................... 90 

8.1.2 Model infraštruktúry .................................................................................... 90 

8.1.3 Formát Windows Media........................................................................... 90 

8.1.4 Formát Flash® video ................................................................................... 92 

8.2 Prechod od monoskopického videa k stereoskopickému .................................... 93 

8.2.1 Vysielanie LR videa..................................................................................... 93 

8.2.2 Vysielanie videa vo forme anaglyfu ............................................................ 95 

8.2.3 Použité typy kompresie video a audio zložky.............................................. 96 

8.2.4 Použité dátové toky...................................................................................... 97 

8.2.5 Subjektívne vyhodnotenie najvhodnejšieho riešenia ................................... 97 

9 Záver....................................................................................................................... 100 

Zoznam použitej literatúry ........................................................................................ 102 

Prílohy.......................................................................................................................... 105

FEI KPI 

Zoznam obrázkov 

Obr. 1 Vnímanie polohy pomocou svetla a tieňov ......................................................... 21 

Obr. 2 Príklad extrémnej hyperstereoskopie; autor John Wattie [4] .............................. 23 

Obr. 3 Nulová paralaxa................................................................................................... 24 

Obr. 4 Pozitívna paralaxa................................................................................................ 25 

Obr. 5 Negatívna paralaxa .............................................................................................. 25 

Obr. 6 Negatívna paralaxa v praxi - anaglyf................................................................... 26 

Obr. 7 Ohnisková vzdialenosť a zorný uhol; zdroj: [7].................................................. 30 

Obr. 8 Crop factor; zdroj: [9].......................................................................................... 32 

Obr. 9 Skreslenia – originálny vzor (a), súdkovité (b) a poduškovité (c) skreslenie...... 34 

Obr. 10 Chromatická vada; zdroj: [11]........................................................................... 35 

Obr. 11 Škála hĺbky ostrosti objektívu fotoaparátu Siluet Elektro; nastavená 

hyperfokálna vzdialenosť 4m pre clonové číslo F8........................................ 41 

Obr. 12 Podiel jednotlivých typov fotoaparátov............................................................. 44 

Obr. 13 Senzory kompaktných typov fotoaparátov ........................................................ 45 

Obr. 14 Senzory fotoaparátov typu EVF ........................................................................ 45 

Obr. 15 Senzory fotoaparátov typu SLR ........................................................................ 46 

Obr. 16 Rozšírený prehľad senzorov fotoaparátov typu SLR ........................................ 46 

Obr. 17 Porovnanie miery korekcie programu PTLens (vľavo) a PaintShop Pro 8 

(vpravo)........................................................................................................... 48 

Obr. 18 Testovací terč ISO 12233 (vľavo) a USAF 1951 (vpravo) zdroje: [19], 

[20].................................................................................................................. 49 

Obr. 19 Vlastný testovací terč......................................................................................... 49 

Obr. 20 Súdkovité skreslenie (vľavo) a chromatická vada na okraji terča (vpravo) ...... 50 

Obr. 21 Rozostrenie závislé na natočení liniek............................................................... 50 

Obr. 22 Halogénová žiarovka Meotaru 2a (650W), halogénová žiarovka (300W), 

halogenidová výbojka (250W), klasická žiarovka (100W), úsporná 

žiarivka (21W) ................................................................................................ 52 

Obr. 23 Miera prejavu negatívnych efektov v závislosti od použitého clonového 

čísla; zdroj: [11] .............................................................................................. 54 

Obr. 24 Vplyv clonového čísla na zobrazenie zdrojov svetla (vľavo F4,5, vpravo 

F22); zdroj: [11].............................................................................................. 55 

Obr. 25 Vznik interferenčného vzoru malé zaclonenie (a), veľké zaclonenie (b); 

zdroj: [26]) ...................................................................................................... 60 

Obr. 26 Airyho disk; zdroj: [26] ..................................................................................... 61 

11

FEI KPI 

Obr. 27 Scéna KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská (prevzaté z Google 

Earth) .............................................................................................................. 65 

Obr. 28 Scéna Terasa SPP -> Furča (prevzaté z Google Earth)............................... 66 

Obr. 29 Scéna Technická univerzita v Košiciach, Letná 9, B515 ............................... 67 

Obr. 30 Scéna KVP Wuppertalská -> Baňa Bankov Furča (prevzaté z Google 

Earth) .............................................................................................................. 68 

Obr. 31 Pracovná tabuľka pre zachytávanie snímkov .................................................... 69 

Obr. 32 Snímanie scény KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská............................. 70 

Obr. 33 Snímanie scény KVP Wuppertalská -> Baňa Bankov („bezpečný“ okraj)....... 72 

Obr. 34 Anaglyf - baňa Bankov...................................................................................... 73 

Obr. 35 Scéna KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská - vzdialenosti..................... 79 

Obr. 36 Scéna Terasa SPP -> Furča - vzdialenosti......................................................... 80 

Obr. 37 Technická univerzita, Letná 9/B, B515 - vzdialenosti ...................................... 80 

Obr. 38 Zmena farby objektu v anaglyfe v závislosti od farby pozadia......................... 81 

Obr. 39 Zmena veľkosti lineárnej paralaxy; Sony DSC-H1, F=64mm; (a) F5,6, (b) 

F8 .................................................................................................................... 82 

Obr. 40 Predsádka Loreo 3D; zdroj: flickr.com ............................................................. 84 

Obr. 41 3D SLR fotoaparát X5 spoločnosti RBT; zdroj: [30]........................................ 85 

Obr. 42 Pokescope Lanc Controller; zdroj: [31]......................................................... 86 

Obr. 43 HP PhotoSmart M447........................................................................................ 87 

Obr. 44 Uvoľnenie šrúb a demontáž stredového pásu.................................................... 87 

Obr. 45 Otvorený fotoaparát spredu ............................................................................... 87 

Obr. 46 Vodivé dráhy a smer vyvedenia káblov ............................................................ 88 

Obr. 47 Plánované jedno z dvoch tlačidiel externej spúšte; v pozadí zamýšľané 

konektory prepájajúce fotoaparát s externou spúšťou .................................... 89 

Obr. 48 Možnosti vysielania stereoskopického videa pomocou Windows Media ..... 93 

Obr. 49 Možnosti vysielania stereoskopického videa pomocou Flash® video.............. 93 

Obr. 50 Windows Media, WMV 9 Advanced profile, 443kbps ..................................... 98 

Obr. 51 Windows Media, WMV 9, 350kbps................................................................. 98 

Obr. 52 nekomprimovaný snímok .................................................................................. 98 

Obr. 53 Flash® video, H.264 Baseline, 436kbps ........................................................... 99 

Obr. 54 Flash® video, VP6 good quality, bez odšumenia, 336kbps (a), H.264 

Main, 536kbps (b)........................................................................................... 99 

12

FEI KPI 

Zoznam tabuliek 

Tab. 1 Fyzické rozmery v praxi používaných svetlocitlivých snímačov................... 28 

Tab. 2 Tabuľka nameraných korekčných koeficientov.............................................. 56 

Tab. 3 Tabuľka odhadnutých korekčných koeficientov............................................. 57 

Tab. 4 Veľkosti rozptylových krúžkov sledovaných senzorov.................................. 60 

Tab. 5 Distribúcia hĺbky ostrosti podľa ohniskovej vzdialenosti a bodu ostrenia ..... 63 

Tab. 6 Fotoaparáty použité pri hromadnom snímaní scén ......................................... 74 

13

FEI KPI 

Zoznam symbolov a skratiek 

2D dvojrozmerný 

3D trojrozmerný 

∞ nekonečno, matematický symbol 

AE automatic exposure, automatické vyhodnotenie expozičných parametrov 

AF automatic focus, autofocus – automatické ostrenie 

APS-C Advanced Photo System type-C, formát veľkosti svetlocitlivého senzora 

B stereo base, stereoskopická základňa 

bps bits per second, bitov za sekundu 

k kilo, 10 3 

c centi, 10 -2 

C; CoC Circle of Confusion, rozptylový krúžok 

CBR constant bitrate, konštantný dátový tok 

CCD Charge-Coupled Device, výrobný typ svetlocitlivého senzora 

CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor, výrobný typ svetlocitlivého 

senzora 

DoF Depth of Field, hĺbka ostrosti 

DV Digital Video, štandard pre videokamery 

EVF Electronic Viewfinder, elektronická (nepravá) zrkadlovka 

EXIF exchangeable image file format 

F focal length, ohnisková vzdialenosť 

f clonové číslo 

FF Far Focus, vzdialený hranične ostrý bod 

FLM focal length multiplier, koeficient prepočtu ohniskovej vzdialenosti 

FMLE Flash® Media Live Encoder 3 

HTTP Hypertext Transfer Protocol 

Hz hertz (s -1 ), jednotka frekvencie, odvodená jednotka sústavy SI 

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inštitút elektrických 

a elektronických inžinierov, štandardizačná organizácia 

14

FEI KPI 

ISO International Organization for Standardization, Medzinárodná organizácia pre 

štandardizáciu 

L long distance, vzdialený bod scény 

LCD Liquid Crystal Display, displej s tekutými kryštálmi 

LR Left-Right, formát obrazu zložený z obrazu pre ľavé a pravé oko umiestnenom 

vedľa seba 

LZW Lempel-Ziv-Welch, bezstratový kompresný algoritmus 

M mega, 10 6 

m mili, 10 -3 

MAOFD maximum allowable on-film deviation, maximálna na filme prípustná 

odchýlka 

MPEG Motion Pictures Experts Group 

N near distance, blízky bod scény 

NF Near Focus, blízky hranične ostrý bod 

P hodnota MAOFD; P = F/30 

PCM pulse-coded modulation, pulzne kódovaná modulácia 

RGB red-green-blue, farebný model (farebný priestor) 

RTMP Real Time Messaging Protocol 

S0 

zaostrovacia vzdialenosť 

SLR Single Lens Reflex, jednooká zrkadlovka 

TIFF tagged image file format, rastrový obrazový formát 

USAF United States Air Force, Letecké sily Spojených štátov 

USM ultrasonic motor, ultrazvukový ostriaci motor 

UYVY farebný priestor, Y-luma kanál, U-chroma kanál, V-chroma kanál 

vod Video on-demand, video na vyžiadanie 

W watt, odvodená jednotka výkonu v sústave SI 

WMA Windows Media Audio 

WME Windows Media Encoder 9 Series 

WMV Windows Media Video 

YUY2 farebný priestor, Y-luma kanál, U-chroma kanál 

15

FEI KPI 

Slovník termínov 

Anaglyf predstavuje pre začiatočníka asi najjednoduchší z najdostupnejších spôsobov 

prezerania stereo snímkov. Využíva farebné oddelenie obrazov na zobrazovacej 

ploche, avšak je navrhnutý tak, že nás oberá o veľkú časť farebnosti scény 

a zvyšné vnímané farby sú nekorektné. 

Binokulárna disparita predstavuje skutočnosť, že každé z našich dvoch očí vidí scénu 

z mierne odlišného uhla. Z rozdielu medzi scénou vnímanou pravým a ľavým 

okom je možné odhadnúť hĺbku pozorovanej scény a polohy objektov v nej 

Hĺbková disparita predstavuje mieru vzájomného natočenia ľudských očí k objektu 

scény, na ktorý práve ostríme náš zrak. 

Hyperfokálna vzdialenosť podľa df. je definovaná ako taká vzdialenosť, do ktorej keď 

zaostríme objektív fotoaparátu, zabezpečí, že všetko od polovičnej veľkosti tejto 

vzdialenosti až do nekonečna bude prijateľne ostré. 

LR formát je tvorený obrazom pre ľavé a pravé oko (v tomto poradí), ktoré sú uložené 

vedľa seba. Priamo prezerateľný so stereo dojmom nie je; je však z neho možné 

vytvoriť všstky ostatné stereo formáty. V plnej miere zachováva farby. 

MAOFD, alebo tiež maximálna na filme prípustná odchýlka, predstavuje najvyššiu 

možnú veľkosť vzájomného posunutia obrazov pre pravé a ľavé oko, pri ktorej 

ešte bude scéna ľudským mozgom spojiteľná. Určuje sa ako 1/30 použitej 

ohniskovej vzdialenosti. 

Paralelné snímanie predstavuje situáciu, keď stereoskopické snímky zhotovujeme tak, 

že optické osi objektívov použitých fotoaparátov voči sebe nenakláňame 

(nesnažíme sa simulovať konvergenciu ľudských očí), ale udržujeme ich voči 

sebe paralelné. 

Súdkovité skreslenie je vada prenosu priamok objektívom. Prejavuje sa vypuklým 

zobrazením línií, ktoré sú na fotografovanom objekte rovné a paralelné. 

Mimoriadne rušivo pôsobí pri snímkoch architektúry (krivé steny), alebo prírody 

(„vyduté“ more). 

16

FEI KPI 

Úvod 

Ako už bolo naznačené v predhovore, honba za vyšším rozlíšením a vyššími 

dátovými tokmi stráca u spotrebiteľov atraktivitu, čo vidno aj na doposiaľ stále vlažnom 

akceptovaní modrolaserových diskov konzumentmi z radov domácností oproti 

niekdajšiemu rozmachu DVD diskov. DVD disky priniesli okrem výrazného nárastu 

kvality obrazu aj dosiaľ nevidené možnosti: voliteľné zobrazovanie rôznych sád 

titulkov, viaceré voliteľné zvukové stopy, digitálny záznam s časovo invariantnou 

kvalitou obrazu a zvuku, vyslobodenie od zdĺhavého prevíjania, rýchly výber kapitol, 

bonusové scény a pod. HD DVD a Blu-ray disky priniesli oproti DVD len vyššie 

rozlíšenie, výkonnejšie kompresné mechanizmy a vyššie dátové toky. Podobné je to na 

poli digitálnych fotoaparátov, keď aj ten najprimitívnejší kompaktný prístroj disponuje 

rozlíšením 7 megapixelov, ktoré sú však okrem potrieb marketingu len ťažko 

využiteľné. 

Evolučným krokom by podľa autora mohol byť prechod k zobrazovaniu snímkov 

s dojmom hĺbky; ideálne pomocou zdokonalených autostereoskopických displejov 

podobných 42“ modelu firmy Philips využívajúcich technológiu WOWvx. 

Pre takéto systémy ale je potrebné dodávať vhodný obraz. A práve na metódy 

získavania a spracovania a porovnania statických stereoskopických snímkov 

generovaných rôznymi fotoaparátmi, ako aj na metódy tvorby, spracovania a živého 

vysielania dynamických stereoskopických snímkov je zameraná táto práca. 

V jej prvých kapitolách je možné sa dočítať o ľudských systémoch vnímania 

hĺbky, nasledovaných časťou zľahka približujúcou teóriu zobrazovania 

stereoskopických snímkov na dvojrozmernom zobrazovadle. 

Nasleduje rozdelenie dôležitých parametrov tvorby statického stereoskopického 

snímku na parametre patriace klasickej fotografii a na doplňujúce parametre pre tvorbu 

snímkov s dojmom hĺbky, spolu s primerane podrobným popisom jednotlivých 

parametrov. 

Ako jediný východiskový parameter, ktorý by logicky mohol mať vplyv na 

rozdiely medzi nasnímanými fotografiami, bola zvolená veľkosť svetlocitlivého senzora 

fotoaparátu, pretože sa jedná o parameter, od ktorého sa odvíjajú parametre všetkých 

ostatných použitých prvkov; predovšetkým optickej sústavy – teda objektívu. 

17

FEI KPI 

Pre orientáciu sa v modeloch fotoaparátov bol vytvorený prehľad aktuálne 

predávaných prístrojov, pričom v grafoch boli zdôraznené predovšetkým veľkosti 

senzorov. 

Za účelom dosiahnutia objektivity v porovnávaní padlo rozhodnutie vytvoriť 

vlastný testovací terč zameraný predovšetkým na odhaľovanie miery súdkovitého 

skreslenia, ktoré by zaťažovalo namerané hodnoty lineárnej paralaxy. Pomocou terča 

boli vytvorené tabuľky korekčných hodnôt, ktoré boli následne aplikované na snímky 

získané z fotoaparátov. 

Boli zvolené tri rôzne scény určené pre všeobecné testovanie fotoaparátov a jedna 

špeciálna scéna použitá na test extrémnej hyperstereoskopie. Fotoaparáty boli testované 

pri veľkosti stereoskopickej základne kopírujúcej vzdialenosť ľudských očí a aj pri 

modifikovanej základni, ktorej veľkosť bola určná na základe vzdialeností objektov 

v scéne od pozície fotoaparátu. 

Po nasnímaní, roztriedení, premenovaní a automatizovanej oprave boli fotografie 

ručne spojené do stereo párov s korigovanou vzájomnou rotáciou a korigovanou 

nežiadúcou vertikálnou paralaxou, uložené do vhodných formátov a ručne vyhodnotené. 

Posledná časť práce sa venuje nájdeniu metód pre vysielanie živého 

stereoskopického videa. 

18

FEI KPI 

1 Formulácia úlohy 

Hlavným zámerom prvej časti práce je porovnať výstupy z čo najväčšieho počtu 

navzájom rôznych modelov digitálnych fotoaparátov v oblasti intenzity 

stereoskopického dojmu pri zachovaní čo najpodobnejších možných vstupných 

podmienok, medzi ktoré patrí napr. stálosť samotnej fotografovanej scény, osvetlenia 

(intenzita, typ, smer, farba, ...), ohnisková vzdialenosť alebo jej numerický ekvivalent, 

veľkosť stereoskopickej základne a podobne. Toto zahŕňa kalibráciu zabezpečených 

fotoaparátov za účelom objektívneho porovnávania nezaťaženého vadami objektívov, 

nájdenie, overenie a osvojenie si relevantných poznatkov a prístupov k tvorbe 

konvenčnej a stereoskopickej fotografie, vytvorenie snímkov a ich porovnanie 

a záverečné vyhodnotenie výsledkov. 

Hlavným zámerom druhej časti práce bolo vysielanie živého stereoskopického 

videa. Toto zahŕňalo oboznámenie sa s možnosťami vysielania digitálneho videa, výber 

najvhodnejších technológií z hľadiska jednoduchosti a dostupnosti prehrávania 

klientami, zabezpečenie spracovania obrazov z dvoch samostatných modelovo 

identických kamier do vhodnej podoby (LR video, anaglyfické video), aspoň 

subjektívne porovnanie prijateľnosti kvality komprimovaného videa pri danom formáte, 

kodeku, dátovom toku a ďalších parametroch kompresie, nájdenie a porovnanie 

spôsobov vysielania komprimovaného videa, nastavenie serverov a aspoň zbežné 

porovnanie rozdielov medzi použitými technológiami. 

19

FEI KPI 

2 Analýza 

2.1 Ľudské vnímanie prostredia 

Ľudské vnímanie prostredia je realizované ako komplexný mechanizmus, ktorý si 

ani neuvedomujeme do chvíle, kým sa ho nepokúsime vlastnými technickými 

prostriedkami napodobniť. Množstvo faktorov, ktoré sa spočiatku zdajú jednoduché, sa 

pri podrobnejšej štúdii menia na zložité a neraz sa objavia aj neočakávané paradoxy. Je 

potrebné si uvedomiť rozdiely medzi konštrukciou reálnych orgánov ľudského tela 

a dostupnými technickými prostriedkami, ktoré majú ich funkciu čo najvernejšie 

napodobovať a taktiež je nutné brať do úvahy odlišný spôsob ľudského prezerania 

reálnej scény a jej následnej umelej reprodukcie. 

Ako príklad nárastu zložitosti nám môže poslúžiť určenie zorného uhla ľudského 

oka. V technickej praxi sa na jeho reprodukciu bežne používa 50mm objektív, ktorý je 

označovaný ako „normálny“. Ak sa ale čitateľ upriami vlastným zrakom na ľubovoľný 

bod vo svojom okolí a bude na neho uprene hľadieť (rovnako, ako to vlastne robí 

objektív pri fotografovaní), zistí, že sa jeho zorný uhol dramaticky zmenšil na malú 

ostrú oblasť, okolo ktorej je všetko s rastúcou intenzitou rozostrené. Bez upreného 

pohľadu na jediné miesto je ale ostro vnímaná plocha omnoho väčšia. Vysvetlenie tohto 

javu spočíva v neustálom menení polohy očí a rýchlom preostrovaní medzi objektami 

scény spolu s korekciami realizovanými mozgom. Keby sme tieto faktory nezohľadnili 

pri realizácii objektívu, zhotovené fotografie by sme vnímali ako neprirodzené. 

2.1.1 Monoskopické a pohybové vnímanie hĺbky prostredia človekom 

Pretože cieľom práce je získanie podporných informácií pre tvorbu obrazových 

materiálov parametricky obsahujúcich okrem tradičnej šírky a výšky aj hĺbku, pozrime 

sa najprv na prostriedky, pomocou ktorých človek hĺbku vníma. 

Človek disponuje viacerými systémami slúžiacimi na odhad vzdialeností 

v pozorovanej scéne, pričom stereoskopické vnímanie je len jedným z týchto systémov. 

Všetky systémy pracujú synergicky a do jedného celku – vnímanej scény – ich 

automaticky spája mozog. 

Prvým zo systémov je perspektívne vnímanie pozorovanej scény. Jeho dôsledkom 

je, že pozíciou k pozorovateľovi blízke objekty rovnakého typu sa javia ako väčšie 

a s nárastom vzdialenosti od pozorovateľa sa ich relatívna veľkosť zmenšuje. Z rozdielu 

20

FEI KPI 

relatívnych veľkostí je možné určiť ich vzájomnú vzdialenosť. Pri reprodukcii sa 

prvýkrát tento prístup začal objavovať u renesančných obrazov. 

Ďalší systém predstavuje vnímanie objektov a tieňov, ktoré vrhajú. Toto najlepšie 

ilustruje nasledujúci obrázok: 

Obr. 1 Vnímanie polohy pomocou svetla a tieňov 

Iným náznakom vzdialenosti objektov je ich prekrývanie. V tomto prípade ak sú 

objekty voči očiam pozorovateľa v zástupe, objekt v popredí aspoň čiastočne prekrýva 

objekt, ktorý sa nachádza za ním. Máme takto predstavu o usporiadaní objektov 

v scéne, ale bez informácií z ďalších systémov nie sme schopní odhadnúť vzdialenosť 

medzi objektami. Tento prístup používa napr. maliarov algoritmus riešenia viditeľnosti. 

Na náklade poznatkov o rozmeroch už videných vecí pracuje systém porovnávania 

veľkosti objektov. V tomto prípade ak vidíme napr. dospelého slona s rovnakou 

relatívnou výškou, akú má „vedľa“ neho stojaci človek, vieme bezpečne povedať, že 

človek sa k našej pozícii nachádza bližšie než slon. 

Pomôckou pri určovaní vzdialeností sú aj atmosférické efekty (napr. hmla), či 

gradientné rozostrenie textúry s nárastom vzdialenosti od pozorovateľa. 

Všetky doteraz uvedené systémy sa považujú za monoskopické, pretože na ich 

správnu funkciu stačí použitie jediného optického snímacieho prvku, realizovaného či 

už ako komorové oko, alebo ako technický prostriedok (kamera, fotoaparát, ...). 

Jediným zástupcom pohybového vnímania hĺbky je systém pracujúci s rôznou 

rýchlosťou rôzne vzdialených objektov. Ak sa napr. počas jazdy autom pozrieme von 

bočným oknom, popredie bude vplyvom rýchlosti rozmazané a s narastajúcou 

vzdialenosťou od automobilu sa scéna začne stávať až takmer statickou. [1] 

21

FEI KPI 

2.1.2 Stereoskopické vnímanie hĺbky prostredia človekom 

Fyziologickým základom stereoskopického vnímania hĺbky u človeka je 

skutočnosť, že máme 2 vhodne umiestnené oči, ktoré sú od seba primerane vzdialené. 

Spolu s človekom je stereoskopického vnímania schopné množstvo zvierat. Samotné 

vlastníctvo dvoch očí ale ešte stereoskopický dojem nezaisťuje, viď. napr. ryby (ktoré 

ale majú v súčinnosti s veľkým zorným uhlom každého oka výhľad blížiaci sa k 360 

stupňom). Stereoskopický dojem u ľudí sa vyskytuje približne v oblasti 0,5 – 250 

metrov od pozorovateľa. 

Za stereoskopickým dojmom stoja okrem iného hlavne binokulárna disparita 

a v menšej miere aj hĺbková disparita. Binokulárna disparita poukazuje na skutočnosť, 

že svet pozorujeme prostredníctvom dvoch navzájom posunutých očí. Každé z očí vidí 

svet z mierne odlišnej perspektívy. Hĺbková disparita označuje fakt, že priestorovú 

informáciu o umiestnení objektov získavame taktiež z fyzickej vzdialenosti 

pozorovaných objektov od miesta pozorovania. Mozog interpretuje natočenie očí 

(konvergencia), ktoré je závislé na vzdialenosti objektu, na ktorý je práve zameraná 

pozornosť. Zaostrenie a natočenie očí na pozorovaný predmet je iné pre bližšie a iné pre 

vzdialenejšie predmety. [2] 

Veľkosť spomínaných disparít je u človeka závislá od vzdialenosti očí. V každej 

literatúre vzťahujúcej sa k tvorbe stereoskopických snímkov, ktorú autor našiel, bola 

ako priemerná vzdialenosť ľudských zreničiek udávaná hodnota 6,5cm. Ich skutočná 

vzdialenosť je však podstatne variabilnejšia. Priemerná veľkosť vzdialenosti zreničiek 

u dospelých je približne 63mm, pričom drvivá väčšina dospelých spadá do rozsahu 50 – 

75mm a do rozšíreného rozsahu 45 – 80mm už patria takmer všetci dospelí. 

Minimálnou hranicou pre deti staré najmenej 5 rokov je hodnota 40mm. U dospelých 

mužov je priemerná veľkosť medzizreničkovej vzdialenosti 64,67mm, u dospelých žien 

je to 62,31mm. [3] 

2.1.3 Prístupy k tvorbe stereoskopických snímkov podľa vernosti 

reprodukcie medzizreničkovej vzdialenosti 

Podľa vzdialenosti optických osí objektívov je možné hovoriť o troch spôsoboch 

snímania a projekcie – orto-, hyper- a hypostereoskopia. 

Pri puristickej ortostereoskopii existujú viaceré obmedzenia. Hlavným 

obmedzením je tvorba obrazu na mieru zamýšľanému pozorovateľovi, čo so sebou nesie 

požiadavku vernej reprodukcie jeho medziočnej vzdialenosti. Cieľom je reprodukovať 

22

FEI KPI 

snímanú scénu tak, aby ju pozorovateľ vnímal rovnako ako pri sledovaní skutočnej 

scény, vrátane korektného vnímania perspektívy a hĺbky. Dôsledkom pri následnej 

projekcii je napríklad existencia jedinej malej oblasti v priestore pred plátnom, ktorá 

tento korektný dojem umožňuje; pri pozorovaní z akéhokoľvek iného miesta sa 

s narastajúcou mierou začne prejavovať niektorý typ skreslenia. Takto presné 

dodržiavanie reality sa využíva len vo výskumných projektoch. 

S podstatne väčšou voľnosťou vo voľbe stereoskopickej základne snímania sa 

stretávame u hyper- a hypostereoskopie. Oba tieto prístupy pracujú s veľkosťou stereo 

základne založenou nie na skutočnej vzdialenosti očí zamýšľaného pozorovateľa, ale na 

vzdialenostiach objektov snímanej scény. Pri zachovávaní konštantnej stereoskopickej 

základne o veľkosti 6,5cm len reprodukujeme, čo by sme približne videli sami. 

Hypostereoskopia nám umožňuje zmenšovaním základne vnímať hĺbku blízkych 

predmetov (napr. v makrofotografii), hyperstereoskopia naopak základňu zväčšuje 

a dodáva tak hĺbku aj objektom, u ktorých by sme ju pomocou binokulárnej disparity 

ponúkanej našimi očami pre prílišnú vzdialenosť pozorovaných objektov nevnímali. 

Príkladom je snímka Johna Wattieho s najmenšou vzdialenosťou v scéne 4,1km, 

najväčšou vzdialenosťou 16,6km a použitou stereo základňou približne 100m. 

Obr. 2 Príklad extrémnej hyperstereoskopie; autor John Wattie [4] 

Hyper- aj hypostereoskopia v zásade hovoria, že nie je nutné puristicky dodržiavať 

realitu; stačí, ak je výsledný snímok príjemný na pozeranie. S týmto princípom sa 

stotožňuje aj autor tejto práce. 

2.1.4 Technika reprodukcie scény s hĺbkovým dojmom pomocou 

plochého 2D zobrazovača 

Plochý 2D zobrazovač je v súčasnosti pravdepodobne najpoužívanejším 

prostriedkom na prezentáciu stereo snímkov. Medzi takéto spôsoby stereoprojekcie 

patria rôzne typy anaglyfov, pasívna projekcia (s lineárnou alebo cirkulárnou 

polarizáciou, filtrami StereoBright, filtrami Infitec, ...), aktívna projekcia, kombinácia 

aktívnej a pasívnej projekcie (polarizáciu meniaci aktívny Z-screen na strane projektora 

a pasívne polarizačné okuliare na strane pozorovateľov), autostereoskopické displeje. 

23

FEI KPI 

Vo všetkých uvedených prípadoch sú oba predtým zosnímané obrazy zobrazované na 

tej istej ploche a medzi technológiami sa mení len spôsob doručenia korešpondujúcich 

snímkov očiam za súčasného maximálneho potlačenia zobrazenia nekorešpondujúcich 

snímkov (cieľom je aby ľavé oko videlo len obraz určený pre ľavé oko a zároveň aby 

nevnímalo na tej istej ploche zobrazovaný obraz určený pravému oku a naopak). 

Využívajú sa techniky časového, polarizačného, farebného a optického oddelenia. 

Časové oddelenie je charakteristické pre aktívnu projekciu, polarizačné oddelenie 

využívajú niektoré formy pasívnej projekcie (lineárna a cirkulárna polarizácia, 

StereoBright), farebné oddelenie je typické pre anaglyfy a metódu Infitec a optické 

oddelenie využívajú autostereoskopické zobrazovače. Každá z uvedených metód má 

svoje výhody a nevýhody; detailnejší náhľad na problematiku ponúka autor vo 

svojej predchádzajúcej práci Pasívne stereo zobrazovanie (semestrálny projekt) z roku 

2007. 

Pre lepšiu názornosť budeme spôsob zobrazovania hĺbky na plochom 

zobrazovadle demonštrovať systémom súčasne premietajúcim oba obrazy na tú istú 

plochu bez straty rozlíšenia ktoréhokoľvek z obrazov v ľubovoľnom smere. Uvedené 

princípy platia v plnej miere pre všetky uvádzané systémy. 

Prejavom binokulárnej disparity zosnímaných obrazov premietaných súčasne na tú 

istú plochu je lineárna horizontálna paralaxa. Táto paralaxa predstavuje horizontálnu 

vzdialenosť zobrazovaných korešpondujúcich objektov scény a je indikátorom hĺbkovej 

polohy objektu v scéne. Lineárna paralaxa môže byť nulová, pozitívna a negatívna. 

Nulová paralaxa objektu scény znamená, že obrazy pre obe oči sa na tomto mieste 

prekrývajú; teda nie je medzi nimi žiaden posun. Objekt s nulovou paralaxou bude 

človek vnímať ako ležiaci v rovine projekčnej plochy. 

Obr. 3 Nulová paralaxa 

24

FEI KPI 

Pozitívna paralaxa predstavuje posunutie obrazu objektu vnímaného pravým okom 

doprava a posunutie obrazu objektu vnímaného ľavým okom doľava voči nulovej 

paralaxe. Takto zobrazený objekt je po spojení mozgom vnímaný ako by bol za rovinou 

projekčnej plochy. Pozitívna paralaxa nemôže neobmedzene rásť. Pri pozitívnej 

paralaxe veľkosti medzizreničkovej vzdialenosti pozorovateľa sa objekt javí 

v nekonečne. 

Obr. 4 Pozitívna paralaxa 

Negatívna paralaxa predstavuje posunutie obrazu objektu vnímaného pravým 

okom doľava a posunutie obrazu objektu vnímaného ľavým okom doprava voči nulovej 

paralaxe. Takto zobrazený objekt je po spojení mozgom vnímaný ako by bol v priestore 

pred rovinou projekčnej plochy. 

Obr. 5 Negatívna paralaxa 

Negatívna paralaxa podstatne zvyšuje atraktivitu sledovanej scény. Autor môže 

z vlastného pozorovania povedať, že ľudia majú veľmi často nutkanie pokúsiť sa dotkúť 

vystupujúceho objektu. 

25

FEI KPI 

Obr. 6 Negatívna paralaxa v praxi - anaglyf 

Negatívna paralaxa ale nesie viaceré riziká. Prvým z nich je jej veľkosť. Pre 

pohodlné sledovanie by nemala prekročiť polovicu veľkosti medzizreničkovej 

vzdialenosti pozorovateľa. Pri tejto veľkosti sa objekt bude nachádzať v polovičnej 

vzdialenosti od projekčnej plochy k pozorovateľovi. Ďalším obmedzením je nutnosť 

realizovať požiadavku, aby žiaden z objektov s negatívnou paralaxou neprechádzal 

okrajom projekčnej plochy; v opačnom prípade bude objekt pôsobiť rušivo a pre mozog 

bude problém scénu spojiť. Dôležité je aj to, aby objekty v popredí boli vždy ostré; inak 

pôsobia rušivo. Pre nesústredeného človeka je tiež tažké v statickej scéne uvidieť 

vystupujúci objekt, ktorý je osamotene príliš vysunutý pred projekčnú plochu 

a neexistujú žiadne ďalšie hĺbkovo vhodne umiestnené objekty, ktoré by v nájdení jeho 

polohy pomohli. Aj pozorovateľovi, ktorý vie, kde má tento objekt očakávať, nájdenie 

jeho polohy spravidla chvíľu trvá. 

Vo všeobecnosti platí, že pre človeka je ľahšie spojiť si obrazy premietané na 

veľké plátno a pozorované z primeranej vzdialenosti, než spojiť si tie isté obrazy 

zobrazené rovnakou technikou na pomerne malom monitore osobného počítača. 

Základnou pomôckou pri probléme spojiť si obrazy do jednej scény je zväčšiť 

26

FEI KPI 

vzdialenosť pozorovateľa od projekčnej plochy. Pri príliš veľkom vzdialení sa však 

dochádza k nárastu vnímanej hĺbky scény deformácii priestorového dojmu. [5], [6] 

2.2 Technické parametre uvažované pri tvorbe statických 

stereo snímkov 

Na problém tvorby statických stereo snímkov je možné nazerať v dvoch rovinách: 

v rovine parametrov klasickej fotografie a v rovine parametrov stereoskopickej 

fotografie. Klasická plochá fotografia je východiskom pre vznik stereoskopickej 

fotografie; z nekvalitných 2D snímkov nie je možné vytvoriť kvalitný snímok s 3D 

dojmom. Tvorba stereo snímkov je teda len akousi nadstavbou k tvorbe „bežnej“ 

fotografie. 

2.2.1 Rovina parametrov klasickej fotografie 

V rovine parametrov tvorby klasickej fotografie sa nachádzajú veličiny ako: 

• veľkosť svetlocitlivej plochy fotografického prístroja 

• pomer strán svetlocitlivej plochy fotografického prístroja 

• vlastnosti objektívu 

o ohnisková vzdialenosť a možnosť jej zmeny, zorný uhol, spôsob 

ostrenia, prítomnosť stabilizačného mechanizmu, miera zväčšenia, 

minimálna zaostrovacia vzdialenosť 

• kvalita objektívu 

o svetelnosť, ostrosť kresby, miera súdkovitého a poduškovitého 

skreslenia, chromatickej vady, vinetácie, odleskov, poklesu ostrosti 

kresby od stredu k okrajom 

Niektoré z uvedených parametrov spolu súvisia – konkrétne veľkosť svetlocitlivej 

plochy ovplyvňuje vzťah reálnej a efektívnej ohniskovej vzdialenosti objektívu na 

základe koeficientu prepočtu ohniskovej vzdialenosti, ovplyvňuje vzťah clonového čísla 

a hĺbky ostrosti, ovplyvňuje vzťah medzi clonovým číslom a rozmazaním spôsobeným 

difrakciou, v kombinácii s počtom megapixelov vplýva na mieru zašumenia snímaného 

obrazu; odlišný pomer strán svetlocitlivej plochy vnáša nejasnosti do výpočtu zorného 

uhla; clonové číslo a ohnisková vzdialenosť vplývajú na intenzitu prejavu chromatickej 

vady atď. 

27

FEI KPI 

Uvedené technické parametre vplývajú na kvalitu a vizuálnu príťažlivosť 

fotografie, ako aj na techniku zachytenia. Pre tvorbu stereo snímkov je z klasickej 

roviny podstatný len jeden parameter – hĺbka ostrosti, ktorá musí byť čo najväčšia. 

2.2.2 Rovina parametrov stereoskopickej fotografie 

veličiny: 

Medzi parametre vplývajúce na intenzitu stereoskopického dojmu patria dve 

• stereoskopická základňa 

• konvergencia optických sústav snímacích zariadení 

Stereoskopická základňa predstavuje vzdialenosť objektívov fotoaparátov, ktorá 

v súčinnosti s ohniskovou vzdialenosťou objektívu udáva mieru separácie stereo páru. 

2.3 Detailnejší náhľad na dôležité parametre z roviny klasickej 

fotografie 

2.3.1 Veľkosť svetlocitlivej plochy 

Senzory digitálnych fotoaparátov sa vyrábajú vo viacerých štandardizovaných 

veľkostiach. V tejto práci sa budeme zaoberať len malým formátom, primárne preto, 

lebo autor nemal možnosť si zapožičať stredoformátovú alebo dokonca veľkoformátovú 

kameru. 

Plocha snímača je východiskovým údajom pre návrh konštrukcie fotoaparátu, 

pretože od nej sa odvíja použitá optika aj výsledné rozmery aparátu. Môžeme ju teda 

zvoliť za základnú veličinu použitú pre odlíšenie jednotlivých typov fotoaparátov. 

Všetky analógové prístroje pracujú s rovnakou svetlocitlivou plochou, ktorú tvorí 

kinofilmové políčko o rozmeroch 36x24 mm. U digitálnych prístrojov sa situácia 

dramaticky mení: 

Tab. 1 Fyzické rozmery v praxi používaných svetlocitlivých snímačov 

typ pomer strán šírka výška uhlopriečka plocha 

1/3.6" 4:3 4,00 3,00 5,00 0,12 

1/3.2" 4:3 4,54 3,42 5,68 0,15 

1/3" 4:3 4,80 3,60 6,00 0,17 

1/2.7" 4:3 5,27 3,96 6,59 0,21 

1/2.5" 4:3 5,75 4,31 7,19 0,25 

28

FEI KPI 

1/2.3" 4:3 6,16 4,62 7,70 0,28 

1/2" 4:3 6,40 4,80 8,00 0,31 

1/1.8" 4:3 7,18 5,32 8,93 0,38 

1/1.72" 4:3 7,40 5,55 9,25 0,41 

1/1.7" 4:3 7,60 5,70 9,50 0,43 

1/1.6" 4:3 7,78 5,83 9,72 0,45 

2/3" 4:3 8,80 6,60 11,00 0,58 

1" 4:3 12,80 9,60 16,00 1,23 

4/3" 4:3 18,00 13,50 22,50 2,43 

APS-C 3:2 25,10 16,70 30,15 4,19 

35 mm 3:2 36,00 24,00 43,27 8,64 

Prameň použitý pri zhotovení: dpreview.com 

Ako vidno z tabuľky, existuje značné množstvo používaných typov, ktoré sa 

okrem plochy líšia navyše aj pomerom strán. Zvýraznené sú tie typy, s ktorými sa autor 

stretol v rámci príprav práce; konkrétne pri zisťovaní podkladových informácií 

o v súčasnosti (január – február 2009) na Slovensku predávaných fotoaparátoch. Tieto 

informácie boli využité na tvorbu grafov reprezentujúcich percentuálne rozloženie 

rôznych veľkostí senzorov v rôznych užívateľských kategóriách fotoaparátov. Práve 

tieto typy sú teda zahrnuté v grafoch. 

35mm typ predstavuje veľkosť identickú s rozmermi filmového políčka; 

v literatúre sa bežne označuje aj ako „fullframe“ (napr. „fullframe zrkadlovka“). Typ 

APS-C v spomínanom prehľade fotoaparátov zahŕňa 9 navzájom nepríliš sa líšiacich 

rozmerov, ktorých plocha sa mení od 3,28 cm 2 až po 3,72 cm 2 (viď. stať 3.4); tento typ 

štandardne využíva rovnaké objektívy, ako kamery používajúce 35mm formát. Existujú 

ale aj špeciálne značené objektívy určené natívne pre APS-C, ktoré už nie sú na 35mm 

prístrojoch použiteľné. 

S plochou senzora, počtom na neho umiestnených snímacích bodov 

(vyjadrovaných najčastejšie v miliónoch bodov – megapixely) a použitou technológiou 

(najčastejšie CCD / CMOS) sa viaže ďalší dôležitý parameter – miera digitálneho šumu. 

Pri zachovaní plochy čipu za súčasného rastu počtu snímacích bodov sa zmenšuje 

veľkosť snímacích bodov a klesá tak ich schopnosť zachytávať fotóny (rovnaké 

množstvo fotónov sa rozdelí do viacerých záchytných bodov). Dôsledkom je nárast 

29

FEI KPI 

pomeru šumu voči zachytenej informácii, čo sa negatívne prejaví na výslednom snímku. 

Redukuje sa aj možnosť zvyšovania citlivosti senzora pri horších svetelných 

podmienkach, čo zase často znemožňuje zhotoviť kvalitný nezašumený snímok 

nerozmazaný chvením sa rúk alebo pohybom fotografovaného objektu. Šum narastá aj 

pri predlžovaní expozičného času. Vzhľadom k náhodnej povahe jeho výskytu je pri pri 

tvorbe stereo fotografií nežiadúci, hoci pri klasickej fotografii môže byť dôležitou 

súčasťou umeleckého zámeru a môže významne posunúť dojem z fotografie (zvlášť 

u čiernobielych snímkov). 

2.3.2 Ohnisková vzdialenosť, zorný úhol a crop factor 

Ohnisková vzdialenosť je vzdialenosť od optického stredu objektívu k rovine 

snímača, na ktorej sú všetky objekty ležiace v nekonečne zobrazené ako ostré [7]. S 

ohniskovou vzdialenosťou je úzko spojený zorný uhol uhol objektívu, a to podľa 

vzťahu: 

s( 

l f − F) 

α = 2arctan 

(1) 

2Fl 

kde α predstavuje zorný uhol, s je veľkosť príslušnej charakteristiky čipu, ktorej zorný 

uhol počítame (šírka, výška, alebo uhlopriečka čipu / políčka), lf reprezentuje 

vzdialenosť, na ktorú je objektív zaostrený a F predstavuje použitú ohniskovú 

vzdialenosť [8]. 

Zo vzorca je jasné, že s nárastom ohniskovej vzdialenosti poklesne veľkosť 

zorného uhla. Dôsledkom je, že na rovnakú plochu snímača sa zobrazí menšia časť 

scény, čo vnímame ako priblíženie sa scény k fotoaparátu. Zároveň sa mení aj 

perspektíva, obraz sa stáva akoby plochším, relatívna veľkosť vzdialenejších objektov 

narastá. Opačné chovanie nastáva pri krátkych ohniskách, keď sa záber objektívu 

zväčšuje. 

Obr. 7 Ohnisková vzdialenosť a zorný uhol; zdroj: [7] 

30 

f

FEI KPI 

Na objektíve značená ohnisková vzdialenosť častokrát nie je skutočnou optickou 

ohniskovou vzdialenosťou objektívu. Reálna ohnisková vzdialenosť súvisí s veľkosťou 

plochy svetlocitlivej oblasti. Pri malom formáte predstavuje maximálnu plochu veľkosť 

kinofilmového políčka; plochy všetkých ostatných senzorov sú menšie. Pretože menší 

senzor pri použití toho istého objektívu „vidí“ menšiu časť plochy rozmiestnenú okolo 

stredu, výsledkom je veľmi podobný výstup, ako v prípade použitia senzoru 

prispôsobeného objektívu s väčším ohniskom. Aby sa dosiahol rovnaký zorný uhol 

medzi fotoaparátmi s rôznymi senzormi, pre menšie senzory sa vyrába optika s menšími 

reálnymi ohniskovými vzdialenosťami, ktoré ale vo výsledku zabezpečia podobný 

zorný uhol. Môžeme teda rozlíšiť dve značenia ohniskových vzdialeností – reálnu 

fyzikálnu ohniskovú vzdialenosť objektívu a jej ekvivalent u objektívu pre 35mm 

senzor. U kompaktných fotoaparátov na objektíve najčastejšie nachádzame značený 

ekvivalent, u vyšších tried viac dominujú reálne hodnoty. Prepočítavanie na 35mm 

ekvivalent však má zmysel, pretože takto existuje skoro jednotná mierka, ktorej aspoň 

približne rozumie každý fotograf. Prečo „skoro“ jednotná? 

Výrobcovia hodnoty neprepočítavajú jednotným spôsobom a problémy spôsobuje 

pomer strán senzorov, ktorý vlastne znemožňuje objektívne porovnať zorný uhol, 

pretože každý zo senzorov vidí niečo iné (reč je o pomeroch 3:2 versus 4:3). Autor 

v rôznych prameňoch našiel vzorec dávajúci do pomeru uhlopriečku filmového políčka 

s uhlopriečkou senzora prístroja, pričom tento pomer má predstavovať koeficient 

prepočtu ohniskovej vzdialenosti. 

2 2 

u35 

36 + 24 43, 

267 

FLM = = 

= 

(2) 

u u u 

x 

FLM je koeficient prepočtu ohniskovej vzdialenosti (skratka od focal length 

multiplier, anglický ekvivalent pojmu), u35 je uhlopriečka kinofilmového políčka a ux je 

uhlopriečka snímača, ktorý je predmetom nášho záujmu. 

Takto vypočítaný koeficient ale nezodpovedá vždy hodnotám udávaným 

výrobcami. Napr. pre 4/3“ systém je hodnota tohto koeficientu výrobcom udávaná ako 

„2.0“. Ak ale vyrátame pomery šírok, výšok a uhlopriečok tohto systému s 35mm 

systémom, získame hodnoty 2,0; 1,78 a 1,92. V tomto prípade bol teda na určenie 

koeficientu použitý pomer šírok senzorov. Iný výrobca ale použije napr. výšku a ďalší 

uhlopriečku. 

31 

x 

x

FEI KPI 

S prepočtom ohniskových vzdialeností sa spája ešte jedna záležitosť. 35mm 

objektívy používané pre digitálne zrkadlovky so senzorom veľkosti APS-C sú opticky 

tie isté, ktoré sa používajú pre 35mm formát. Oba typy senzorov majú rovnaký pomer 

strán (3:2); objektív je však značený reálnou ohniskovou vzdialenosťou, ktorá 

nezohľadňuje použitie menšieho senzora. V týchto prípadoch je potrebné značenú 

ohniskovú vzdialenosť prenásobovať koeficientom 1,6 (typicky Canon), alebo 1,5 

(typicky Nikon). Tento koeficient sa označuje aj ako „crop factor“ a je to vlastne len iný 

názov pre FLM - koeficient prepočtu ohniskovej vzdialenosti. Používa sa u digitálnych 

zrkadloviek. Udané hodnoty sú zaužívané v praxi (existuje viacero veľkostí APS-C 

senzorov, takže skutočné hodnoty sa mierne líšia podľa použitého konkrétneho 

senzora). 

Na nasledujúcom obrázku žltý rám znázorňuje, čo „vidí“ 35mm fullframe senzor, 

zelený reprezentuje crop factor 1,3x (Canon EOS 1D Mark III, APS-H), červený 

reprezentuje crop factor 1,5x (typicky SLR Nikon) a modrý ohraničuje scénu „videnú“ 

cez tú istú optiku senzorom, pre ktorý platí crop factor 1,6x (typicky SLR Canon). 

Obr. 8 Crop factor; zdroj: [9] 

Ohnisková vzdialenosť objektívu môže byť pevná alebo premenlivá; oba prístupy 

majú svoje výhody aj nevýhody. Objektívy s premenlivou ohniskovou vzdialenosťou sa 

zvyknú označovať ako zoomové. 

Podľa ohniskovej vzdialenosti môžeme objektívy rozdeliť do nasledovných tried 

(všade sa uvažujú 35mm ekvivalenty): 

32

FEI KPI 

• rybie oká (cca 8 - 16mm) – extrémne širokouhlé objektívy s úmyselnou 

deformáciou perspektívy; zorný uhol aj viac ako 180° 

• širokouhlé objektívy (16 – 30mm) – interiéry, architektúra, krajina, reportáž 

• stredné (základné) ohniská (30 – 100mm) – základné objektívy, prirodzené 

zobrazenie; portrét 

• normálny objektív (50mm) – zodpovedá zornému uhlu ľudského oka 

• teleobjektívy (100 – 300mm) – portrét, reportáž, krajina 

• silné teleobjektívy (> 300mm) – príroda, šport 

zdroj: [10] 

2.3.3 Optická stabilizácia 

Úlohou stabilizačného mechanizmu je kompenzovať chvenie sa rúk. Redukuje sa 

tak rozmazanie snímkov, ktoré nastáva pri použití dlhých expozičných časov alebo pri 

použití dlhých ohniskových vzdialeností. Pretože v práci budeme potrebovať veľkú 

hĺbku ostrosti, ktorá sa dosahuje predovšetkým väčším zaclonením, ktoré predlžuje 

expozičný čas, optická stabilizácia je vítanou pomôckou. Stabilizovaný môže byť 

samotný objektív (napr. u modelu Nikon Coolpix 8800, EVF), alebo snímací senzor 

(napr. Olympus E-510, SLR). Optický stabilizátor typicky predlžuje použiteľný 

expozičný čas dvoj- až trojnásobne. 

2.3.4 Svetelnosť 

V anglickej literatúre sa tento parameter označuje ako „lens speed“. Predstavuje 

minimálne clonové číslo a je to pomer ohniskovej vzdialenosti k priemeru maximálne 

otvorenej clony objektívu. Aj keď v práci malé clonové čísla používať nebudeme, tento 

parameter má pre nás význam. Jednooké zrkadlovky (SLR) používajú pri práci 

maximálne otvorenú clonu, ktorá sa na hodnotu potrebnú (alebo želanú) pre expozíciu 

snímku nastaví až tesne pred otvorením uzávierky a teda exponovaním. Čím je 

minimálne clonové číslo nižšie, tým je obraz v hľadáčiku jasnejší a zároveň tým viac 

svetla dopadá aj na ostriace senzory, čo zlepšuje automatické ostrenie v obťažných 

svetelných podmienkach (ostrenie sa vykonáva pred expozíciou). Výrobcovia udávajú 

svetelnosť objektívu pri zaostrení na nekonečno; pri každej inej zaostrovacej 

vzdialenosti je svetelnosť horšia. Najvyššiu svetelnosť dosahujú objektívy s pevným 

ohniskom. Daňou za vysokú svetelnosť je pomerne veľká hmotnosť zapríčinená veľkým 

priemerom šošoviek. 

33

FEI KPI 

2.3.5 Súdkovité a poduškovité skreslenie 

Uvedené skreslenia patria do skupiny sférických. Ide o druh monochromatickej 

vady a síce o vadu prenosu priamok. Súdkovité skreslenie sa vyskytuje hlavne 

u širokouhlých objektívov; pri ohniskách nad 30mm je skôr vzácne. Je málo 

postrehnuteľné u reportážnej fotografie; pri architektúre a krajinných záberoch však 

pôsobí značne rušivo (napr. vyduté more, zakrivené steny). V PC sa dá toto skreslenie 

pomerne ľahko korigovať a na jeho detekciu a určenie korekčných parametrov sa 

zameriava prevažná časť kalibračnej časti tejto práce. Objektívy typu rybie oko 

(extrémne širokouhlé objektívy) sa však súdkovitému skresleniu veľmi nebránia 

a pomocou nich vzniká zaujímavé zobrazenie priestoru. 

Poduškovité skreslenie sa vyskytuje u teleobjektívov pri použití dlhých 

ohniskových vzdialeností. 

a) b) c) 

Obr. 9 Skreslenia – originálny vzor (a), súdkovité (b) a poduškovité (c) skreslenie 

2.3.6 Chromatická vada 

Po slovensky tiež farebná vada. Vzniká nerovnakým lomom svetelných lúčov 

s vzájomne rôznou vlnovou dĺžkou na šošovkách objektívu. Inak povedané šošovka sa 

pre rôzne vlnové dĺžky javí inak opticky mohutná a má teda pre rôzne farby rôznu 

ohniskovú vzdialenosť. Chromatická vada je zodpovedná za rozostrenie farieb 

a predovšetkým na okrajoch snímku sa prejavuje výraznou fialovou alebo zelenou 

kontúrou na prechodoch medzi vysokým jasom a tieňom. 

34

FEI KPI 

Obr. 10 Chromatická vada; zdroj: [11] 

Pretože moderné objektívy, hlavne zoomové objektívy so širokým rozsahom, 

obsahujú veľké množstvo šošoviek, je u nich chromatická vada výrazným problémom. 

Výrobcovia sa ju snažia čo najviac korigovať. Objektívy značené ako achromatické 

majú vadu korigovanú pre dve farby (často pre červenú a modrú), objektívy značené 

ako apochromatické majú vadu korigovanú pre všetky tri farby (červená, zelená, modrá; 

jednotlivé pixely digitálnych senzorov totiž „vidia“ každý len jednu z týchto farieb 

a finálna farba pixelu sa dopočíta interpolačne pomocou hodnôt z okolitých snímacích 

bodov). Apochromatické objektívy zvyknú mať v názve modelu skratku APO. 

Chromatická vada rastie spolu s predlžovním sa ohniskovej vzdialenosti 

a predstavuje významný problém u teleobjektívov. Zhoršujú ju aj telekonvertory 

predlžujúce ohniskovú vzdialenosť a tiež aj medikrúžky odďaľujúce objektív od 

senzora. 

Chromatická vada sa vpodstate nedá v PC účinne kompenzovať; dá sa len potlačiť 

jej rušivý účinok. Korekcia je založená na posune jednotlivých farebných kanálov. [11] 

2.3.7 Pokles ostrosti kresby od stredu k okrajom a vinetácia 

Kvalita objektívu je vždy najvyššia na jeho optickej osi a čím viac sa od nej 

vzďaľujeme, tým viac kvalita v oblasti prijateľnej kresby objektívu klesá. Závisí od 

precíznosti výrobcov, aký veľký tento pokles je. 

Vinetácia predstavuje pokles jasu od optickej osi objektívu smerom k okrajom 

snímku. Najlepšie sa overuje sa zosnímaním rovnomerne osvetlenej bielej plochy. Pri 

zoomových objektívoch sa zvykne s nárastom ohniskovej vzdialenosti vytrácať. 

35

FEI KPI 

2.3.8 Odlesky v protisvetle 

Tento jav sa v zahraničnej literatúre označuje ako lens flare. Pri každom vstupe 

svetla do objektívu, ako aj pri každom výstupe z neho, sa cca 5% svetla odrazí späť. 

Toto nielen znižuje množstvo svetla dopraveného na senzor, ale hlavne to môže viesť 

ku vzniku opakovaných odrazov vnútri tela objektívu alebo medzi jeho zadnou 

šošovkou a senzorom (u filmu sú odlesky podstatne menšie ako pri striebrosivom 

senzore). Tieto nechcené odrazy môžu spôsobiť buď zmliečnenie obrazu a úplnú stratu 

kontrastu, alebo odlesky v obraze. Na reflexie má vplyv aj použité clonové číslo. 

Aby sa maximálne zabránilo odrazom svetla, vnútrajšky objektívov aj celá SLR 

šachta sú potiahnuté čiernym antireflexným materiálom. Na povrchu skiel sú taktiež 

naparené rôzne antireflexné vrstvy rôznych vlastností, ktoré sa snažia eliminovať 

odrazy na šošovkách. Veľkým problémom je zaistenie účinku antireflexných vrstiev pre 

celé farebné spektrum; preto sa táto úprava významne podpisuje na celkovom farebnom 

podaní objektívu. 

Napriek veľkej snahe sa 100%-ná odolnasť voči odleskom odsiahnuť nedá. 

Najviac devastujúce je plošné protisvetlo, ktoré po vniknutí do objektívu obraz 

zmliečni, drasticky zníži kontrast a fotografiu znehodnotí. Tento typ odrazov sa nedá 

v PC nijak korigovať. Iný typ odrazu vytvára bodový zdroj svetla (Slnko), ktorý spôsobí 

nechcené a často viacnásobné odlesky, ktoré už je možné v PC vyretušovať, ale za cenu 

značného úsilia. 

clony. 

Dobrou prevenciou proti vzniku nechcených odleskov je používanie slnečnej 

2.4 Detailnejší náhľad na dôležité parametre z roviny 

stereoskopickej fotografie 

V tejto rovine existujú dva prístupy k tvorbe k tvorbe stereo snímkov – metóda 

uplatňujúca symetrické natáčanie optických sústav snímacích prístrojov na 

fotografovaný objekt a metóda pracujúca len so zmenou vzájomnej horizontálnej 

polohy použitých fotoaparátov. 

2.4.1 Nakláňacia („toe-in“) metóda 

Tento prístup je v každej literatúre, ktorú autor prečítal, označovaný ako nesprávny 

a ktorý by sa nemal nikdy používať. Podstatou metódy je natáčanie objektívov 

fotoaparátov na fotografovaný objekt podobne, ako to vykonávajú naše oči. Dôsledkom 

36

FEI KPI 

je veľmi jednoduché nastavenie pozície stereoskopického okna už v čase exponovania 

záberu bez nutnosti výsledné fotografie neskôr voči sebe sa účelom úpravy stereo okna 

posúvať. Stereoskopické okno predstavuje rovinu s takou vlastnosťou, že lineárna 

paralaxa všetkých objektov ležiacich v tejto rovine je nulová. Tieto objekty sú neskôr 

pri projekcii snímku vnímané ako ležiace v rovine zobrazovadla (viď. stať 2.1.4). 

Vynárajú sa tu však dva podstatné problémy. Prvým z nich je vznik neželaného 

gradientu zväčšenia na senzore v horizontálnom smere. Tento gradient je pri 

symetrickom natočení fotoaparátov na oboch snímačoch veľkostne rovnaký a vzájomne 

zrkadlovo otočený. V literatúre sa tento jav označuje ako lichobežníkové skreslenie 

(anglicky „keystone distortion“). Vzniká ako dôsledok plochého povrchu senzora, keď 

jeden z jeho okrajov sa nachádza k objektu bližšie než druhý (sietnica ľudského oka je 

v horizontálnom aj vertikálnom smere zakrivená). Ak sa pri použití dostatočného 

natočenia preľnú dva takto zosnímané obrazy, vznikne vo výsledku rušivá vertikálna 

paralaxa, ktorá sťažuje a častokrát až znemožňuje spojenie scény. V žiadnej prečítanej 

literatúre ale nebolo dodané, že toto skreslenie je možné pomerne jednoducho 

korigovať; konkrétne je na túto úlohu možné použiť napr. voľne šíriteľný program 

StereoPhoto Maker, ktorého autorom je Masuji Suto. 

Druhým, vážnejším problémom je rast separácie pozadia, ktorý pri veľkom 

natočení optických osí prístrojov môže vyústiť do nespojiteľnej scény. 

2.4.2 Paralelné snímanie 

Metóda paralelného snímania nepripúšťa akékoľvek natáčanie optických sústav 

snímacích prístrojov a pracuje len so zmenou veľkosti stereoskopickej základne. 

Optické osi oboch objektívov predstavujú paralelné priamky. Úprava pozície 

stereoskopického okna sa dosahuje vzájomným horizontálnym posuvom fotografií 

a orezaním presahujúcich okrajov. V práci je používaná predovšetkým táto metóda. 

V nasledujúcom texte sa budeme venovať metódam výpočtu veľkosti 

stereoskopickej základne pre metódu paralelného snímania. Pretože v práci sa autor 

rozhodol nezohľadnovať zásady ortostereoskopického snímania, bola získaná možnosť 

menenia veľkosti stereoskopickej základne, čo nám umožňuje ovplyvňovať lineárnu 

paralaxu finálneho snímku. Počas snímania východiskových fotografií je jediným 

parametrom vplývajúcim na neskoršiu lineárnu paralaxu tzv. maximálna na filme 

prípustná odchýlka (maximum allowable on-film deviation, MAOFD). 

37

FEI KPI 

2.4.3 Odchýlka na filme 

Odchýlku na filme prezentuje John Bercovitz pomocou spôsobu jej určenia. Pri 

určovaní postupujeme tak, že vezmeme dve exponované filmové políčka obsahujúce 

obraz pre pravé a ľavé oko tej istej scény a položíme ich na seba. Potom nájdeme na 

oboch políčkach korešpondujúce body toho istého najvzdialenejšieho objektu na scéne 

a filmové políčka voči sebe posunieme tak, aby sa tieto body prekryli. Následne 

pravítkom (alebo iným nástrojom) odmeriame vzdialenosť korešpondujúcich bodov 

scény najbližších k pozorovateľovi. Výsledná hodnota predstavuje odchýlku na filme. 

[12] 

2.4.4 Maximálna na filme prípustná odchýlka (MAOFD) 

Ako už bolo spomenuté v rozbore reprodukcie 3D scény s hĺbkovým dojmom na 

plochom 2D zobrazovadle v stati 2.1.4, ľudský mozog dokáže spojiť do jedného celku 

len scénu, ktorej maximálna negatívna a zároveň aj maximálna pozitívna paralaxa 

nepresiahnu určitú hranicu. Zabezpečenie tejto požiadavky v čase snímania scény 

upravuje maximálna na filme prípustná odchýlka (MAOFD). Jej hodnota nie je 

konštantná, ale mení sa v závislosti od použitej ohniskovej vzdialenosti, a to podľa 

nasledujúceho vzorca: 

F 

P = (3) 

30 

kde F predstavuje ohniskovú vzdialenosť a P predstavuje MAOFD v rovnakej 

jednotke, v akej je vyjadrené F (pre naše účely je vhodné dosadzovať metre). Vzorec (3) 

je určený pre všeobecnú stereografiu, kde platí, že vzdialenosť objektu, na ktorý 

ostríme, je podstatne väčšia, než ohnisková vzdialenosť objektívu a zároveň vzdialenosť 

najvzdialenejšieho objektu scény predstavuje minimálne dvojnásobok vzdialenosti 

najbližšieho objektu. [13] 

2.4.5 Pravidlo “1/30” 

Existujú viaceré metódy výpočtu vhodnej stereo základne. Najjednoduchším 

pravidlom je tzv. „pravidlo 1/30“. Hovorí o tom, že stereoskopická základňa by mala 

byť najviac jednou tridsiatinou vzdialenosti najbližšieho objektu scény. Toto pravidlo je 

veľmi jednoduché, ale nie vždy poskytuje maximálnu použiteľnú základňu. 

38

FEI KPI 

2.4.6 Bercovitzov všeobecný vzorec 

Podstatne robustnejším vzorcom na určenie stereoskopickej základne je všeobecný 

vzorec Johna Bercovitza: 

zapisovaný aj ako 

⎛ LN ⎞⎛ 

1 1 ⎞ 

B = P⎜ 

⎟ ⎜ − ⎟ 

(4) 

⎝ L − N ⎠⎝ 

F S0 

⎠ 

P ⎛ LN L + N ⎞ 

B = ⎜ − ⎟ 

(5) 

L − N ⎝ F 2 ⎠ 

kde B predstavuje počítanú stereoskopickú základňu, P vyjadruje hodnotu 

MAOFD podľa vzorca (3), L znamená vzdialenosť najvzdialenejšieho objektu scény, N 

predstavuje vzdialenosť najbližšieho objektu scény, F reprezentuje ohniskovú 

vzdialenosť objektívu a S0 je vzdialenosť objektu, na ktorý objektív zaostrujeme. [13], 

[14] Pretože ostrenie do polovičnej vzdialenosti hĺbky scény je s ohľadom na hĺbku 

ostrosti dobrým kompromisom, S0 môžeme vyjadriť aj nasledovne: 

S 

LN 

= 

L + N 

2 

0 (6) 

Vo výpočtoch v práci bol používaný predovšetkým zápis (5). 

2.4.7 Davisova modifikácia 

Viditeľným nedostatkom prezentovaných zápisov Bercovitzovho vzorca je 

nereálny nárast veľkosti vypočítanej základne pre plytké scény, ktorý spôsobuje 

klesajúca hodnota vzdialenosti najvzdialenejšieho objektu scény voči vzdialenosti 

najbližšieho objektu scény. Toto rieši Davisova modifikácia, pri ktorej ak L < 2N, 

dosadíme za L hodnotu 2N [13], [14]; teda: 

L = 2N 

(7) 

2.4.8 Zjednodušenia Bercovitzovho všeobecného vzorca 

Uvedené všobecné formy vzorca - (4), (5) - sú komplexné a sú pre množstvo 

členov nepraktické pre prácu v teréne. Je zrejmé, že je možné vykonať dve 

zjednodušenia. Prvé je založené na Davisovej modifikácii, kde po substitúcii (7) 

a následnom zjednodušení dostávame tvar: 

⎛ 1 3 ⎞ 

B = 2 PN⎜ 

− ⎟ 

(8) 

⎝ F 4N 

⎠ 

39

FEI KPI 

Druhé zjednodušenie je možné použiť v prípade, že scéna obsahuje nekonečno (tj. 

L->∞). Po niekoľkých úpravách rovnice (5) získavame tvar: 

2.4.9 DiMarziov všeobecný vzorec 

⎛ N 1 ⎞ 

B = P⎜ 

− ⎟ 

(9) 

⎝ F 2 ⎠ 

Frank DiMarzio sa rozhodol vykonať ďalšie zjedodušenia. Východiskom pre jeho 

úvahy bolo, že prestal pracovať s hodnotami L a N ako nezávislými premennými, ale 

namiesto toho ich zviazal pomocou clonového čísla, ktoré spolu s veľkosťou senzora 

určuje hĺbku ostrosti. Po viacerých úpravách dospel k vzorcu: 

DH 

B ≈ (10) 

60 

kde DH predstavuje hyperfokálnu vzdialenosť pri danom clonovom čísle. Vzorec 

má byť používaný v rovnakých podmienkach, aké si vyžadujú použitie 

nezjednodušeného všeobecného tvaru Bercovitzovho vzorca, tj. ak S0 >> F a zároveň L 

> 2N [13]. Vzorec pôsobí veľmi jednoducho, ale problémy môže spôsobovať použitie 

hyperfokálnej vzdialenosti. 

2.4.10 Hyperfokálna vzdialenosť 

Podľa definície hyperfokálna vzdialenosť predstavuje takú vzdialenosť, u ktorej 

platí, že ak do nej zaostríme objektív pri zvolenom clonovom čísle, všetky objekty od 

polovice tejto vzdialenosti až do nekonečna budú prijateľne ostré. [13], [15] 

Prvým z problémov hyperfokálnej vzdialenosti je jej nájdenie. Kedysi bolo bežnou 

súčasťou objektívu vyznačenie škály hĺbky ostrosti pri použitom clonovom čísle a 

zaostrení na konkrétny objekt scény na tele objektívu. Do hyperfokálnej vzdialenosti sa 

potom zaostrilo veľmi jednoducho – stačilo natočiť ostriaci prstenec tak, aby na ňom sa 

nachádzajúci symbol nekonečna (∞) bol v jednej rovine s použitým clonovým číslom 

vyznačeným na škále hĺbky ostrosti sprava od jej stredovej značky. Minimálnu 

vzdialenosť s prijateľnou ostrosťou potom určíme jednoduchým odčítaním tej hodnoty z 

ostriaceho prstenca, ktorá sa nachádza priamo oproti použitému clonovému číslu 

vyznačenému vľavo na škále hĺbky ostrosti. Hyperfokálnu vzdialenosť predstavuje 

dvojnásobok tejto minimálnej vzdialenosti. 

40

FEI KPI 

Obr. 11 Škála hĺbky ostrosti objektívu fotoaparátu Siluet Elektro; nastavená hyperfokálna 

vzdialenosť 4m pre clonové číslo F8 

Uvedený spôsob určovania hyperfokálnej vzdialenosti sa však na súčasných objektívoch 

použiť nedá, pretože takmer žiaden už nedisponuje značenou škálou hĺbky ostrosti a zo 

všetkých fotoaparátov zhromaždených pre použitie v tejto práci ňou disponoval len 

jediný model – exportný sovietsky analógový kompakt Siluet Elektro. Na výpočet 

hyperfokálnej vzdialenosti však môžme použiť vzorec: 

D H 

2 

2 

F F 

= + F ≈ 

(11) 

fC fC 

kde DH je výsledná hyperfokálna vzdialenosť, F je ohnisková vzdialenosť, f je 

clonové číslo a C je rozptylový krúžok (v anglickej literatúre značený ako Circle of 

Confusion, CoC). [15], [16], [17] Pojem rozptylový krúžok je vysvetlený neskôr v 

práci, v stati 5.1. 

Druhým problémom je zaostrenie na vypočítanú vzdialenosť. Toto je pri 

manuálnom ostrení aj na jednookých zrkadlovkách bez značenia vzdialeností na 

ostriacom prstenci pomerne problematické a za takmer nemožné ho autor považuje na 

elektronických zrkadlovkách a prípadných kompaktoch disponujúcich možnosťou 

manuálneho ostrenia. Dôvodom je nedostatočné rozlíšenie použitých LCD displejov v 

porovnaní s priamym pohľadom cez optickú sústavu objektívu SLR prístrojov. 

Možnosťou je použiť automatické ostrenie, v zmenenej polohe fotoaparátu zaostriť na 

želanú vzdialenosťa následne za podržania nastavení zmeniť polohu fotoaparátu na 

želanú. Toto je ale značne nepraktický prístup, nehľadiac na odlišnosť svetelných 

charakteristík scény, pri ktorej sa vykoná ostrenie, meranie expozície a ďalšie 

nastavenia a charakteristík exponovanej scény. 

41

FEI KPI 

Tretím problémom je viditeľná strata ostrosti vzdialených častí scény za cenu 

malého zisku v ostrosti popredia, ako demonštruje H. Merklinger; viď. [18]. 

Z uvedených dôvodov sa autor rozhodol tento vzorec nepoužívať. 

2.4.11 DiMarziove zjednodušené vzorce 

DiMarzio odvodil aj vzorce pre výpočet stereoskopickej základne pre plytké a 

vzdialené scény, ktoré už sú praktickejšie než prezentovaný všeobecný vzorec (10). 

Vzorec pre výpočet základne pre plytké scény predpokladá scénu, v ktorej sa uplatní 

Davisova modifikácia Bercovitzovho vzorca a je veľmi jednoduchý: 

N 

B = (12) 

15 

Pre scény, kde hodnota N je pomerne veľká (niekoľko metrov a viac) a platí, že L 

= mN a m ≥ 2, môžeme vysloviť tvrdenie, že: 

1 1 1 

− ≈ 

(13) 

F S F 

Následnou úpravou Bercovitzovej rovnice (4) tak dostávame vzorec: 

0 

⎛ m ⎞ N 

B = ⎜ ⎟ , 

⎝ m −1 

⎠ 30 

42 

F 

m = (14) 

N 

Napriek počiatočnému skepticizmu autora, v scénach použitých v práci vzorec 

(14) generoval len veľmi malú odchýlku oproti referenčnej hodnote vypočítanej 

Bercovitzovým všeobecným vzorcom. Táto odchýlka predstavovala v pracovných 

scénach spravidla rozdiel jedného milimetra.

FEI KPI 

3 Prehľad aktuálne predávaných fotoaparátov 

s dôrazom na veľkosť senzora 

Ako bolo spomenuté v stati 2.3.1, veľkosť senzora je hlavným východiskovým 

parametrom pri konštrukcii fotoaparátu a ovplyvňuje okrem iného aj skutočné fyzikálne 

ohniskové vzdialenosti použitého objektívu. 

Tento prehľad bol vytvorený na základe sortimentu jedného z veľkých na 

Slovensku pôsobiacich internetových obchodov špecializujúcich sa na predaj 

fotografických prístrojov a príslušenstva. Každý model fotoaparátu bol zarátaný len raz; 

neboli zarátavané farebné modifikácie (časté u kompaktov) ani variácie tzv. „kitov“ 

(„Kity“ predstavujú spojenie prístroja s príslušenstvom do jedného produktu – napr. telo 

zrkadlovky + 2 objektívy a brašna. Zarátané bolo v tomto prípade vždy len jedno telo.). 

Celkový počet prístrojov dosiahol číslo 164. Prehľad bol tvorený s prestávkami počas 

januára až marca 2009. Na tomto mieste sa nachádzajú len komentované percentuálne 

grafy; zdrojové dáta týchto grafov (konkrétne modely fotoaparátov spolu s rozšírenými 

informáciami o modeloch) sa nachádzajú v prílohe A. 

3.1 Všeobecný prehľad kategórií 

Ponúkané fotoaparáty boli podľa charakteristických vlastností rozdelené do piatich 

skupín. Najviac prístrojov spadalo do kategórie „kompakt“. Tieto prístroje sa vyznačujú 

malými rozmermi, obmedzenými možnosťami zmeny základných snímacích 

parametrov (rýchlosť uzávierky, miera zaclonenia objektívu) a samostatným 

jednoduchým optickým hľadáčikom nevyužívajúcim optickú sústavu objektívu. Druhou 

najzastúpenejšou kategóriou bol „ultra kompakt“; taktéto prístroje majú malé rozmery, 

obmedzené možnosti nastavenia a štýlový dizajn. Poslednou modifikáciou kompaktov 

je „pevný kompakt“ (anglicky rugged comapct). Cieľom týchto prístrojov je poskytovať 

veľkú pevnosť pri zachovaní malých rozmerov. Príkladom je vode, prachu a nárazom 

odolný model Panasonic DMC-FT1. 

Manuálnemu ovládaniu snímacích parametrov sú podstatne otvorenejšie modely 

kategórie EVF, označované aj ako elektronické zrkadlovky, nepravé zrkadlovky, alebo 

ako kompakty vyššej triedy. Tieto prístroje spravidla ponúkajú rovnakú voľnosť 

nastavení ako digitálne zrkadlovky, ale nedisponujú možnosťou výmeny objektívu 

a hľadáčik je realizovaný ako LCD displej zobrazujúci obraz prechádzajúci objektívom 

43

FEI KPI 

a zachytávaný svetlocitlivým senzorom. Odtiaľ pochádza aj označenie: EVF je skratka 

od „electronic viewfinder“, tj. elektronický hľadáčik. 

Najvyššie z modelov patria do kategórie SLR, označovanej aj ako digitálne 

zrkadlovky, alebo dSLR. Označenie je skratkou pojmu „single lens reflex“, tj. jednooká 

zrkadlovka. Prístroje sú typické plošne najväčšími z používaných senzorov, 

meniteľnými objektívmi a optickým hľadáčikom umožňujúcim priame sledovanie 

fotografovanej scény cez optickú sústavu objektívu pomocou sklopného zrkadla. 

50,0% 

45,0% 

40,0% 

35,0% 

30,0% 

25,0% 

20,0% 

15,0% 

10,0% 

5,0% 

0,0% 

43,3% 

26,8% 

44 

3,0% 

kompakt ultra kompakt pevný 

kompakt 

typy fotoaparátov 

7,9% 

18,9% 

EVF SLR 

Obr. 12 Podiel jednotlivých typov fotoaparátov 

3.2 Kategória kompaktných fotoaparátov 

V ďalšom texte boli kategórie „ultra kompakt“ a „pevný kompakt“ z dôvodu 

podobného funkčného vybavenia priradené do existujúcej kategórie „kompakt“. 

V týchto prístrojoch nachádzame plošne najmenšie senzory, ktoré umožňujú používať 

fyzicky menšie objektívy podobných vlastností a minimalizujú tak rozmery prístroja, 

jeho váhu a v neposlednom rade aj cenu. Zastúpené sú typovo označené senzory 1/2,5“ 

(0,24cm 2 ) až 1/1,6“ (0,45cm 2 ).

FEI KPI 

45,0% 

40,0% 

35,0% 

30,0% 

25,0% 

20,0% 

15,0% 

10,0% 

5,0% 

0,0% 

3.3 Kategória EVF 

40,0% 40,0% 

7,5% 

45 

4,2% 4,2% 4,2% 

0,24 0,28 0,38 0,41 0,43 0,45 

veľkosť plochy senzora (cm 2 ) 

Obr. 13 Senzory kompaktných typov fotoaparátov 

V kategórii elektronických zrkadloviek v súčasnosti dominuje senzor 1/2,3“ 

s plochou 0,28cm 2 . Z trinástich prístrojov v kategórii EVF sa ale našiel aj jeden model 

používajúci 2/3“ senzor, konkrétne to je Fuji FinePix S100 fs. 

80,0% 

70,0% 

60,0% 

50,0% 

40,0% 

30,0% 

20,0% 

10,0% 

0,0% 

3.4 Kategória SLR 

15,4% 

69,2% 

7,7% 7,7% 

0,24 0,28 0,38 0,58 


Obr. 14 Senzory fotoaparátov typu EVF 

Najchaotickejšia situácia panuje v segmente SLR. Ak uvažujeme len štandardné 

značenie typov senzorov, fotoaparáty patriace do tejto kategórie využívajú len štyri 

typy, pričom nadpolovičná väčšina patrí formátu APS-C a s veľkým odstupom 

nasleduje 4/3“ systém s plochou 2,43cm 2 . Z 31 fotoaparátov patriacich do tejto 

kategórie tiež 4 prístroje používajú senzor veľkosti kinofilmového políčka.

FEI KPI 

70,0% 

60,0% 

50,0% 

40,0% 

30,0% 

20,0% 

10,0% 

0,0% 

19,4% 

64,5% 

46 

3,2% 

12,9% 

2,43 APS-C 5,36 fullframe 35mm 


Obr. 15 Senzory fotoaparátov typu SLR 

Formát APS-C však v našom prehľade pokrýva škálu ôsmich rôznych veľkostí, 

plochou sa pohybujúcich v rozpätí 3,32cm 2 až po 3,72cm 2 . Tu má najväčšie zastúpenie 

senzor s 3,72cm 2 plochou používaný predovšetkým firmami Nikon a Sony a za ním 

nasleduje senzor s plochou 3,28cm 2 používaný hlavne Canonom. Ostatné rozmery sú 

rozprestreté medzi firmy Fuji, Pentax, Samsung, Sony a Nikon. Fullframe zrkadlovku 

ponúkal len Canon a Nikon, jedná sa o senzory s plochou 8,61 a 8,64cm 2 . 

30,0% 

25,0% 

20,0% 

15,0% 

10,0% 

5,0% 

0,0% 

3.5 Záver 

19,4% 

12,9% 

3,2% 3,2% 

6,5% 

3,2% 3,2% 3,2% 3,2% 

25,8% 

3,2% 3,2% 

9,7% 

2,43 3,28 3,32 3,56 3,65 3,66 3,67 3,68 3,69 3,72 5,36 8,61 8,64 


Obr. 16 Rozšírený prehľad senzorov fotoaparátov typu SLR 

Z prehľadu je vidieť, že každá kategória preferuje iné rozmery senzorov. 

Výrobcovia kompaktov preferujú plochu senzora o veľkosti 0,24cm 2 a 0,28cm 2 , u EVF 

je to 0,28cm 2 a najpreferovanejším formátom senzora jednookých zrkadloviek je

FEI KPI 

štandard APS-C, z ktorého boli najviac používané veľkosti 3,72cm 2 a 3,28cm 2 . 

Výhodou veľkých senzorov oproti menším senzorom s rovnakým rozlíšením je väčšia 

plocha svetlocitlivých bodov, ktoré potom sú schopné za rovnaký časový úsek zachytiť 

viac fotónov a generujú tak menší šum. Sú tiež schopné v prípade potreby dosahovania 

menšej hĺbky ostrosti (napr. v niektorých makrofotografiách). Nevýhodou je vyššia 

cena a nutnosť použitia fyzicky väčších objektívov a tiež potreba vyšších clonových 

čísel pre dosiahnutie rovnako veľkých hĺbok ostrosti oproti malým senzorom. 

Nezanedbateľným rozdielom medzi kompaktnými fotoaparátmi a vyššími typmi (EVF, 

SLR) je viditeľne ostrejšia kresba detailov u vyšších typov spôsobená predovšetkým 

kvalitnejšími objektívmi. 

47

FEI KPI 

4 Kalibrácia použitých fotoaparátov 

Prvou úlohou pred započatím akýchkoľvek ďalších porovnávacích prác bolo 

zistenie vád objektívov pri ich rôznych nastaveniach (veľkosť clonového čísla, veľkosť 

ohniskovej vzdialenosti u zoomových objektívov), konkrétne bola zisťovaná miera 

súdkovitého a poduškovitého skreslenia a miera chromatickej vady. Účelom bolo 

zistenie korekčných parametrov pre neskoršie automatizované úpravy pracovných 

fotografií. Tieto úpravy boli nutné pre zaistenie objektivity porovnávania výstupov. Pri 

hľadaní a štúdiu podkladových materiálov k tejto práci autor narazil na program 

PTLens, ktorý túto úlohu mohol značne zjednodušiť vďaka realizácii myšlienky 

korekcie fotografií na základe aplikácie korekčných parametrov nachádzajúcich sa 

vo vlastnej databáze, pričom ich konkrétne hodnoty sú vybrané na základe údajov 

z EXIF-u príslušnej fotografie. Autor však nepovažoval mieru korekcie za dostatočnú, 

ako dokladá aj uvedený príklad; preto sa rozhodol pre vytvorenie vlastnej databázy 

vzorových fotografií a k nim prislúchajúcich korekčných parametrov pre použité 

fotografické editory. 

Obr. 17 Porovnanie miery korekcie programu PTLens (vľavo) a PaintShop Pro 8 (vpravo) 

4.1 Testovací terč 

Ako testovací terč bol zvolený terč vlastného návrhu a výroby. Testovacie vzory 

voľne dostupné na Internete boli zamietnuté ako málo vhodné pre účely práce. 

Komerčne dostupné terče sú síce vyrobené ako matné a s podstatne vyšším rozlíšením, 

než aké je schopná dosiahnuť autorom použitá laserová tlačiareň, avšak nie sú lacné 

a bolo by potrebné ich objednať, nakoľko v čase písania práce neboli v autorom 

navštívených fotografických predajniach dostupné. 

48

FEI KPI 

Obr. 18 Testovací terč ISO 12233 (vľavo) a USAF 1951 (vpravo) zdroje: [19], [20] 

4.1.1 Návrh terča 

Navrhnutý terč obsahuje jednoduchý vzor, ktorého primárnym účelom je 

odhalenie miery súdkovitého a poduškovitého skreslenia a orientačne aj miery 

chromatickej vady a miery rozostrenia obrazu od stredu smerom k okrajom. Vinetácia 

testovaná nebola. 

Obr. 19 Vlastný testovací terč 

Terč pozostáva z niekoľkých komponentov. Hrubé čierne oblasti v súčinnosti 

s väčšími bielymi plochami majú napomáhať k ľahšiemu odhaleniu chromatickej vady, 

ktorá sa prejavuje na kontrastných prechodoch a jej prejav začal narastať v minulosti 

ako dôsledok nárastu rozlíšenia digitálnych senzorov a rozmachu zoomových 

objektívov. V súčasných objektívoch je chromatická vada pomerne úspešne 

minimalizovaná. V značnej miere ňou ale trpela napr. aj inak vysoko hodnotená 

elektronická zrkadlovka (EVF) Sony DSC-F828 (r.v. august 2003), ktorá rozhodne 

nepatrila medzi lacné fotoaparáty viď. [21]. Umiestnenie týchto vzorov v rohoch je 

49

FEI KPI 

zámerné, nakoľko všetky vady objektívov sa najintenzívnejšie prejavujú v oblastiach 

najvzdialenejších od optickej osi. Ďalším komponentom sú šrafované oblasti, ktorých 

úlohou je demonštrovať všeobecnú ostrosť kresby a zviditeľniť jej pokles od stredu 

k okrajom. Ich usporiadanie do horizontálnych a vertikálnych pruhov navyše pomáha 

určiť mieru súdkovitého a poduškovitého skreslenia. Na posledné menované skreslenia 

je zameraná aj plošne najväčšia časť testovacieho terča – mriežka – ktorej vydutosť 

(resp. preliačenie) indikujú mieru skreslenia. 

Obr. 20 Súdkovité skreslenie (vľavo) a chromatická vada na okraji terča (vpravo) 

Prekvapením pre autora pri testovaní bolo objavenie výraznej straty ostrosti 

v závislosti od natočenia liniek v okrajoch terča, hoci oblasti s vzájomne opačným 

natočením boli fyzicky tesne vedľa seba. Toto demonštruje nasledujúci obrázok 

obsahujúci výrezy zo snímkov z Nikona 8800, Olympusa SP-310 a Panasonicu DMC- 

LC43 (v tomto poradí). Všetky výrezy sú z tej istej oblasti (ľavý dolný roh terča). 

4.1.2 Verzie terča 

Obr. 21 Rozostrenie závislé na natočení liniek 

Aktuálna verzia terča je už jeho treťou verziou. Prvá verzia bola plánovaná ako 

plošne podstatne väčšia, skladala sa zo 6 listov formátu A4. Objavili sa však viaceré 

problémy – pri skladaní sa zistilo, že obsah každého vytlačeného listu je voči ostatným 

o niekoľko málo milimetrov natiahnutý (resp. skrátený) a to aj v prípade, že bol viackrát 

tlačený obsahovo totožný list. Niekoľko dní po spojení listov sa vyskytol problém 

zvlnenia na spojoch. Najväčším problémom bolo ale zabezpečenie rovnomerného 

50

FEI KPI 

osvetlenia celej plochy terča s dostatočnou intenzitou odrazeného svetla. Táto intenzita 

bola potrebná na udržanie prijateľných časov uzávierky aj pri dlhých ohniskách 

a vysokých clonových číslach bez potreby zmeny nastavenia citlivosti a bola potrebná 

aj na vynútenie si vysokých clonových čísel u fotoaparátov nevybavených režimom 

priority clony umožňujúcim jej manuálne nastavenie. 

Plocha druhej verzie bola teda drasticky redukovaná na jediný list formátu A4, čo 

významne pomohlo pri zabezpečení adekvátneho osvetlenia. Táto verzia však musela 

byť vylepšená okrajovými šrafovanými oblasťami zväčšujúcimi jej plochu, nakoľko sa 

dodatočne ukázalo, že niektoré fotoaparáty nie sú schopné zaostriť na terč z takej 

vzdialenosti, pri ktorej by terč vypĺňal celé zorné pole prístroja (napr. Olympus E-510 

s 28 – 84 mm objektívom na širokom ohnisku). Ani to však nepomohlo objektívu 

Canon EF 55-200mm 1:4,5 – 5,6, ktorého minimálna ostriaca vzdialenosť na širokom 

konci je 1,2 metra. Finálna verzia teda má rozmery 322x255mm a pozostáva z jedného 

listu A4 s malou nadstavbou. 

4.1.3 Osvetlenie terča 

Dosiahnutie rovnomerného osvetlenia celej plochy terča sa spočiatku zdalo byť 

jednoduchou úlohou, avšak aj tu došlo ku komplikáciám. Pretože sa očakávalo, že 

kalibrácia bude prebiehať postupne ako sa k autorovi budú dostávať fotoaparáty, padlo 

rozhodnutie nepoužiť denné slnečné svetlo, ale využiť ovládateľný zdroj vlastného 

umelého osvetlenia za účelom zabezpečenia rovnakých podmienok pre všetky použité 

prístroje a teda aj pre získanie objektívnych výsledkov. 

Pôvodný plán počítal s využitím 300W halogénovej žiarovky pätice R7s 

podporenej dvoma 45W bodovými halogénovými žiarovkami slúžiacimi na dorovnanie 

svetelného výkonu v miestach vzdialených od hlavnej žiarovky. Krátko po zostavení 

scény ale lampa s 300W žiarovkou z nezistených príčin vypovedala službu. 

Ako náhradné riešenie teda boli zvolené dve klasické 100W žiarovky 

s volfrámovým vláknom, opäť v súčinnosti s bodovými halogénovými žiarovkami. 

Ukázalo sa, že táto kombinácia neposkytuje dostatočný svetelný výkon, ktorý by primäl 

firmware fotoaparátov neposkytujúcich režim priority clony používať vyššie clonové 

čísla (spravidla automatika použila najnižšie clonové číslo, ktoré objektív pri danom 

ohnisku umožňoval). Taktiež bodové svetlá sa správali v rozpore s očakávaním – 

namiesto intenzívne osvetleného kruhu poskytovali intenzitne aj chromaticky 

nerovnomerne osvetlenú plochu s jasným polmesiacovitým artefaktom. 

51

FEI KPI 

Ako zostava poskytujúca dostatočný svetelný výkon sa ukázal upravený prístroj 

Meotar v kombinácii s 21W halogénovou žiarivkou (udávaná ako úsporný ekvivalent 

100W žiarovky s volfrámovým vláknom). Úprava Meotaru spočívala v nahradení 

pôvodnej 650W halogénovej žiarovky 250W halogenidovou výbojkou 

poskytujúcou vyšší svetelný tok (16 500 lumenov halogénovej žiarovky Osram 

SYLVANIA FAD 650W [viď. [22]] voči 25 000 lumenom použitej výbojky Osram 

POWERBALL HCI-TS 250W [viď. catalog.myosram.com]) za súčasného významného 

zníženia spotreby a emitovaného tepla. Dodatočná žiarivka bola do zostavy pridelená 

opäť kvôli dorovnaniu poklesu intenzity osvetlenia; žiarivka bola namiesto klasickej 

žiarovky použitá pre nekorešpondujúcu podobnú farebnú teplotu svetla bežnej žiarovky. 

Značným problémom sa však ukázala byť podstata výbojok, ktoré nie sú zdrojom 

„spojitého“ svetla, ale nimi emitované svetlo má podobu série rýchlo za sebou idúcich 

výbojov, ktorých frekvencia je dostatočne vysoká na to, aby ju človek nevnímal 

a považoval svetlo za „spojité“. Táto vlastnosť sa však prejavila pri snímaní záberov 

fotoaparátom a výsledkom bola séria snímkov, z ktorých každý mal inú úroveň jasu 

a v niektorých prípadoch sa prejavili aj odchýlky vo farebnej teplote bielej. Takáto séria 

fotografií bola nevhodná pre naše účely. 

Keďže predchádzajúce riešenia nepriniesli očakávaný výsledok, avšak ukázali, že 

prístroj Meotar 2a použitý z malej vzdialenosti je vhodný svetelný zdroj, padlo 

rozhodnutie použiť dva identické Meotary s klasickou 650W halogénovou žiarovkou 

emitujúcou takmer konštantný svetelný tok v každom bode časovej osi. 

Obr. 22 Halogénová žiarovka Meotaru 2a (650W), halogénová žiarovka (300W), halogenidová 

výbojka (250W), klasická žiarovka (100W), úsporná žiarivka (21W) 

52

FEI KPI 

Usporiadanie polohy svetelných zdrojov voči snímanej oblasti sa od prvého 

návrhu takmer nemenilo. Plocha bola vždy osvetlená pod uhlom z dôvodu 

minimalizácie možnosti vzniku odleskov na ploche testovacieho terča. V prvom prípade 

bola na pravej strane terča 300W žiarovka korigovaná z ľavej strany dvoma 45W 

žiarovkami, v druhom prípade sa na oboch stranách nachádzala kombinácia 100W 

a 45W žiarovky. V treťom prípade bol terč z pravej strany osvetlený Meotarom 

a korigovaný žiarivkou zľava a v poslednej (finálnej) revízii bol terč rovnomerne 

osvetlený pomocou jedného Meotaru umiestneného po každej strane terča. 

Krátko bolo uvažované aj použitie zabudovaného blesku fotoaparátov ako 

dodatočného zdroja pri prvých dvoch zostaveniach, avšak k testovaniu tohto nápadu 

napokon vôbec nedošlo kvôli zjavnému problému s rýchle klesajúcou účinnosťou tohto 

zdroja svetla s nárastom vzdialenosti fotoaparátu od snímanej plochy a kvôli takmer 

istému vzniku neželaných odleskov z dôvodu čelného osvetlenia terča, nehovoriac 

o odlišnej farebnej teplote blesku voči ostatným používaným zdrojom. Teoreticky by 

pokles intenzity riešil pevne umiestnený externý blesk, ktorého je autor vlastníkom, 

avšak aj v tomto prípade by ostal problém s farebnou teplotou a navyše by bolo 

potrebné riešiť synchronizáciu blesku s uzávierkou. 

4.2 Metóda zachytávania kalibračných snímkov 

Pôvodne uvažovaný postup bol realizačne aj ideovo jednoduchý, ale zároveň 

prácny. Pretože vlastnosti objektívov sa menia v závislosti od použitého clonového čísla 

a vlastnosti zoomových objektívov, ktorých je v súčasnosti drvivá väčšina, závisia 

navyše aj od použitej ohniskovej vzdialenosti (v kombinácii s použitou clonou), 

spočiatku sa testovali u každého objektívu viaceré ohniskové vzdialenosti v kombinácii 

so všetkými prípustnými clonovými číslami pre dané ohnisko; najmenší počet 

testovaných ohnísk bol 4. Takto podrobné testovanie bolo vykonané len na fotoaparáte 

Nikon Coolpix 8800 (EVF) a Olympus E-510 s objektívmi Zuiko Digital 28 - 84mm 

a Zuiko Digital 80 – 300mm. Počas prác sa ale ukázalo, že miera podrobnosti testov je 

úplne zbytočná, pretože za účelom obmedzenia sa len na potrebné porovnateľné snímky 

sa v práci operovalo len s dvoma ohniskovými vzdialenosťami – širokým koncom 

objektívu a približným ekvivalentom 50mm ohniska 35mm formátu a ku každému 

z nich boli volené (tam, kde to bolo možné) len dve až tri clonové čísla (minimálne, 

prostredné a maximálne; prípadne len prostredné a maximálne u scén, kde nízka 

maximálna rýchlosť uzávierky nedovoľovala použiť malé zaclonenie) a od takto 

53

FEI KPI 

komplexného testovania sa upustilo. Testovanie viac než jedného clonového čísla bolo 

podmienené existenciou režimu priority clony; v ostatných prípadoch by jej cielená 

zmena bola dosiahnuteľná len zmenou intenzity osvetlenia, k čomu sa nepristupovalo. 

Pôvodne boli ohniskové vzdialenosti volené tak, aby poskytovali údaje z celého 

rozsahu prípustných ohnísk objektívu. Aj od tohto sa upustilo, pretože ako už bolo 

spomenuté, v práci sa používali len dve ohniskové vzdialenosti. Tieto boli aj testované. 

Zvolená metóda bola použitá preto, lebo širokouhlé konce zoomových objektívov 

zvyknú trpieť súdkovitým skreslením, ktoré s rastom ohniskovej vzdialenosti ustupuje, 

ako už bolo spomínané v stati 2.3.5. S rastom ohniskovej vzdialenosti môže narastať aj 

intenzita chromatickej vady (viď. 2.3.6) a neskôr, na dlhom konci, môže vzniknúť opak 

súdkovitého skreslenia - poduškovité skreslenie. Clona taktiež ovplyvňuje intenzitu 

neželaných artefaktov v obraze. Jej nízke hodnoty (malé clonové čísla - veľký otvor) 

zvyšujú prejav chromatickej vady, vysoké hodnoty (vyššie clonové čísla – malý otvor 

clony) zase eliminujú chromatické vady ale narastá pri nich rozmazanie spôsobené 

difrakciou, pri protisvetle sa prejavujú odlesky vnútri objektívu (lens flare) a okolo 

svetelných zdrojov sa miesto jednoduchej žiary objavujú neželané lúče, ktorých počet 

súvisí s počtom lamiel clony a ktorých existencia v snímke napr. nočného mesta sa 

zvykne považovať za hrubú chybu. 

Obr. 23 Miera prejavu negatívnych efektov v závislosti od použitého clonového čísla; zdroj: [11] 

54

FEI KPI 

Obr. 24 Vplyv clonového čísla na zobrazenie zdrojov svetla (vľavo F4,5, vpravo F22); zdroj: [11] 

Pretože s nárastom ohniskovej vzdialenosti klesá zorný uhol objektívu, menšia 

časť scény sa zobrazuje na tú istú plochu svetlocitlivého snímača (film / čip); 

výsledkom je pocit priblíženia sa k fotografovanému objektu. Aby testovací terč ostal 

v hľadáčiku, bolo potrebné zväčšovať fyzickú vzdialenosť fotoaparátu od terča za 

súčasného zachovania svetelných charakteristík fotografovanej scény a horizontálnej aj 

vertikálnej polohy objektívu voči terču. Toto bolo dosiahnuté použitím statívu 

položeného na posuvnú podložku a následným posúvaním podložky bez manipulácie so 

statívom alebo fotoaparátom. 

Tento prístup bol opäť použitý len v prípade Nikona E8800 a Olympusa E-510 

a pri hromadnom testovaní fotoaparátov zúčastnených v práci muselo byť od neho 

upustené. Hromadné testovanie bolo nutné vykonať rýchlo, pretože autor mal všetky 

fotoaparáty, ktorých snímky sa v práci objavujú, požičané ako celú skupinu len na 4 dni. 

Testovanie sa tiež vykonávalo v iných priestoroch, kde spomínanú podložku nebolo 

možné umiestniť a bolo nutné manipulovať priamo so statívom, na ktorý bol fotoaparát 

pripevnený. Dôsledkom je občasný náklon testovacích fotografií generujúci 

lichobežníkové skreslenie. Aj takéto fotografie ale boli použiteľné na detekciu miery 

súdkovitého skreslenia a určenie hodnoty pre jeho korekciu. 

Pôvodne používaný jednoduchý statív s plastovou hlavou a telom sa ukázal ako 

nevyhovujúci pre jeho značnú tendenciu meniť vyváženie nastavenia polohy aparátu 

a prezentoval sa ako nevhodný pre naše účely. Autor sa preto rozhodol zakúpiť nový 

vlastný statív s kovovým telom aj hlavou; voľba padla na model Velbon Sherpa 200R 

(predchádzajúci statív bol len zapožičaný). Nový statív je možné v tejto práci vidieť na 

snímkoch Obr. 32 a Obr. 33 nachádzajúcich sa v stati 5.5. 

Snímky boli exponované tak, že sa najprv určila pozícia statívu, pri ktorej 50mm 

objektív videl maximum šírky testovacieho terča. Následne sa len na hlave statívu 

55

FEI KPI 

menili fotoaparáty a na každom z nich sa autor pomocou zoomu snažil bez pohybu 

statívom dosiahnuť rovnaký zorný uhol. Potom bol snímok exponovaný. Pri fotení na 

širokom konci objektívov sa už menila pozícia statívu bližšie k terču, opäť za cieľom 

zosnímania tej istej oblasti terča na všetkých prístrojoch. 

Nevhodne sa prejavilo podstatne teplejšie podanie bielej farby halogénovými 

žiarovkami Meotaru. Napriek korekcii vyváženia bielej vykonanej na všetkých 

fotoaparátoch, ktoré to umožňovali, sú niektoré výsledné fotografie stále zaťažené 

teplejším podaním bielej. Toto bolo dodatočne korigované v grafickom editore 

PaintShop Pro; výpovedná sila takýchto snímkov v oblasti chromatickej vady je však 

znížená. 

4.3 Výsledky 

Po nasnímaní fotografií, ich roztriedení do adresárov podľa použitého prístroja 

a ohniskovej vzdialenosti a po premenovaní názvov súborov na clonové číslo použité 

pri ich snímaní boli tieto fotografie ručne vyhodnotené. Ku každej ohniskovej 

vzdialenosti bol priradený korekčný koeficient korektora súdkovitého skreslenia 

grafického editora PaintShop Pro z rozsahu 0 – 100. Po prípadnom upravení teploty 

bielej farby bol korigovaný snímok uložený pod novým menom, do ktorého bola 

zanesená aj použitá korekčná hodnota. Originálne ako aj korigované fotografie sa 

nachádzajú v prílohe C. 

Tab. 2 Tabuľka nameraných korekčných koeficientov 

fotografický prístroj F1 (mm) koeficient1 F2 (mm) koeficient2 

Canon 1000FN 55 0 200 -4 

Canon Digital IXUS 800 IS 35 40 53 22 

Canon PowerShot S60 28 35 55 0 

Nikon Coolpix 8800 35 55 50 20 

Olympus Camedia C-3030 zoom 32 40 54 0 

Olympus Camedia C-4000 zoom 32 40 50 0 

Olympus FE-110 35 40 47 10 

Olympus SP-310 38 45 52 20 

Panasonic Lumix DMC-LC43 35 22 42 5 

Panasonic Lumix DMC-LS60 35 20 50 10 

56

FEI KPI 

Panasonic Lumix DMC-TZ2 28 15 55 0 

Sony CyberShot DSC-H1 36 35 48 8 

Pretože sa postupom prác ukázalo, že pri snímaní scén určených na porovnávanie 

stereo efektu nebola vinou pozabudnutia na odlišnosť vertikálneho zorného uhla 

filmového formátu s pomerom strán 3:2 s ostatnými fotoaparátmi majúcimi pomer strán 

senzora 4:3 použitá zamýšľaná 50mm ohnisková vzdialenosť, ale väčšia, bola 

približným odhadom vytvorená na základe Tab. 2 ďalšia tabuľka s korekčnými 

parametrami pre tieto ohniskové vzdialenosti. Ohnisková vzdialenosť totiž bola 

nastavovaná vizuálne pomocou 55mm objektívu nasadeného na analógový Canon 

1000FN. Referenčným objektom bol výška najbližšieho objektu. Kladným dôsledkom 

tohto pozabudnutia ale bola rovnaká vzdialenosť najbližšieho objektu pre všetky 

prístroje, a teda bolo možné používať pri snímaní tú istú stereoskopickú základňu. 

Tab. 3 Tabuľka odhadnutých korekčných koeficientov 

fotoaparát F3 (mm) koeficient3 

Canon Digital IXUS 800 IS 60 10 

Canon PowerShot S60 63 0 

Nikon Coolpix 8800 71 5 

Olympus Camedia C-3030 zoom 64 0 

Olympus Camedia C-4000 zoom 56 0 

Olympus FE-110 56 5 

Olympus SP-310 64 10 

Panasonic Lumix DMC-LC43 64 0 

Panasonic Lumix DMC-LS60 63 2 

Panasonic Lumix DMC-TZ2 62 0 

Sony CyberShot DSC-H1 64 0 

Ako z tabuliek jasne vidieť, s prehľadom najmenším súdkovitým skreslením – 

nulovým - trpel objektív Canon EF 55-200mm 1:4,5 - 5,6 USM používaný s analógovou 

zrkadlovkou Canon 1000FN. Z digitálnych fotoaparátov najmenším súdkovitým 

skreslením trpel objektív fotoaparátu Panasonic Lumix DMC-TZ2; jemu podobne 

obstáli aj modely DMC-LS60 a DMC-LC43. Najväčšie súdkovité skreslenie bolo 

zaznamenané u prístroja Nikon Coolpix 8800, za ním nasledoval Olympus SP-310. 

Zatiaľ čo súdkovitým skreslením trpeli bez výnimky všetky digitálne prístroje, po 

57

FEI KPI 

zväčšení ohniskovej vzdialenosti na 50mm ekvivalent už 4 fotoaparáty korekciu vôbec 

nepotrebovali a u ďalších dvoch bola len malá. U spomínaného objektívu Canon sa na 

pri maximálnej ohniskovej vzdialenosti prejavilo poduškovité skreslenie, ktoré je 

v tabuľke Tab. 2 zaznačené ako záporná korekčná hodnota súdkovitého skreslenia 

(súdkovité a poduškovité skreslenie sú voči sebe navzájom opačné). 

Chromatická vada sa u testovaných objektívov prejavovala len minimálne 

a spravidla s rastúcim zaclonením klesala. Najviditeľnejšia bola u modelu Nikon 

Coolpix 8800. 

Strata kresby so zväčšujúcou sa vzdialenosťou od optickej osi objektívu bola 

najväčšia u prístroja Olympus FE-110, ale viditeľná bola aj u iných modelov, napr. 

u Nikona 8800 alebo Panasonica DMC-TZ2. S rastúcim zaclonením podobne ako 

chromatická vada viditeľne klesala. 

Mäkkou kresbou testovacích snímkov sa vyznačoval Panasonic DMC-TZ2. 

Pravdepodobne najslabšiu kresbu mal Olympus Camedia C-3030. U modelov Olympus 

C-3030 a C-4000 sa pri maximálnom zaclonení (clona F11) prejavil vplyv difrakcie 

a obraz bol viditeľne rozmazaný oproti nižším clonovým číslam. Difrakcia je 

detailnejšie rozoberaná ďalej v práci, v stati 5.2. 

58

FEI KPI 

5 Príprava východiskových fotografií 

Začnime s prípravou východiskových klasických fotografií vytvorených 

s ohľadom na následné stereoskopické spracovanie. Ako už bolo spomenuté, 

najdôležitejšia na zdrojových fotografiách je hĺbka ostrosti scény, ktorá má byť 

maximálna realizovateľná. Hĺbka ostrosti závisí od veľkosti použitej clony a 

od rozmerov svetlocitlivej oblasti realizovanej buď ako filmové políčko, alebo ako čip. 

Zhora je hĺbka ostrosti limitovaná nárastom rozmazania, ktoré spôsobuje jav difrakcie; 

veľkosť clony, pri ktorej sa tento jav začne prejavovať závisí od veľkosti snímacích 

bodov. Zdola predstavuje hranicu maximálne otvorenie clony; táto limitácia nás však 

nezaujíma. Pre určenie hĺbky ostrosti je východiskovým parametrom veľkosť 

rozptylového krúžka (circle of confusion, CoC), veľkosť senzora a vzdialenosť objektu 

na ktorý ostríme. [23] Ako ukázal Michael Reichmann vo svojom článku (viď. [24]), 

ohnisková vzdialenosť napriek zaužívanej poučke nemá vplyv na reálnu hĺbku ostrosti. 

Dôsledkom zmeny ohniskovej vzdialenosti je zmena perspektívy, ktorá sa splošťuje. 

V zornom poli sa tak ocitajú aj neostré vzdialenejšie objekty, ktoré efektívnu hĺbku 

ostrosti znižujú. 

5.1 Rozptylový krúžok 

Rozlišovacia schopnosť ľudského oka je limitovaná a jej všeobecne príjmaným 

limitom u osoby s nepoškodeným zrakom za ideálnych svetelných podmienok je 1/16 

milimetra pri pozorovaní z bežnej vzdialenosti na čítanie. [http://www.luminous- 

landscape.com/tutorials/understanding-series/dof.shtml] Ak máme vedľa seba dve 

bodky menšie než 1/16mm, uvidíme ich len ako jednu bodku. Fotografický priemysel 

však považoval túto hodnotu za príliš jemnú a miesto nej sa rozhodol používať hodnotu 

1/6mm. Hodnotu 1/6mm možno zároveň vyjadriť v desatinnom tvare ako 0,1667mm. 

Fotografický priemysel taktiež predpokladá typicky päťnásobné zväčšovanie 

negatívu pri tvorbe papierovej fotografie, čo pri 35mm formáte predstavuje rozmer 

12x18cm. Preto väčšina výrobcov optiky pre 35mm formát používa ako priemer 

rozptylového krúžka hodnotu 0,1667 / 5 = 0,0333mm. Podľa tejto hodnoty potom 

výrobcovia tvoria svoje tabuľky hĺbok ostrosti a značia objektívy. Napr. Canon vo 

svojej knihe EF Lens Work II píše, že u svojich EF objektívov používa rozptylový 

krúžok veľkosti 0,035mm. [25] 

59

FEI KPI 

Rozptylový krúžok sa mení v závislosti od použitého senzora, pretože pri menšom 

senzore je potrebné ním zachytený obraz viac zväčšiť (uvedená hodnota 0,0333mm platí 

len pre filmové políčko, resp. pre fullframe senzor). Autor sa rozhodol vytvoriť tabuľku 

veľkostí rozptylových krúžkov pre typy senzorov vyskytujúce sa v práci. 

Tab. 4 Veľkosti rozptylových krúžkov sledovaných senzorov 

typ šírka (mm) zväčšenie na 12x18cm rozptylový krúžok (mm) 

1/2.5" 5,75 31,30x 0,005 

1/2.3" 6,16 29,22x 0,006 

1/1.8" 7,18 25,08x 0,007 

1/1.72" 7,40 24,32x 0,007 

1/1.7" 7,60 23,68x 0,007 

1/1.6" 7,78 23,14x 0,007 

2/3" 8,80 20,45x 0,008 

4/3" 18,00 10,00x 0,017 

APS-C 25,10 7,17x 0,023 

35 mm 36,00 5,00x 0,033 

5.2 Difrakcia a jej vplyv 

Difrakcia je optický efekt limitujúci efektívne rozlíšenie senzora bez ohľadu na 

jeho skutočné fyzické rozlíšenie. Nastáva vtedy, keď paralelné lúče svetla prechádzajú 

cez malý otvor clony. V takom prípade sa na lamelách clony začínajú ohýbať 

a vzájomne interferovať. Prejav tohto efektu rastie so zmenšujúcim sa otvorom clony 

voči vlnovej dĺžke prechádzajúceho svetla a s rôzne postrehnuteľnou intenzitou sa 

vyskytuje u každého clonového čísla. [26] 

a) b) 

Obr. 25 Vznik interferenčného vzoru malé zaclonenie (a), veľké zaclonenie (b); zdroj: [26]) 

Interferencia vzniká ako dôsledok fázového posunu niektorých ohýbajúcich sa vĺn, 

ktoré potom pôsobia na ostatné vlny, pričom sa takto navzájom v niektorých miestach 

úplne zrušia a v iných sa zosilnia. Viditeľným prejavom interferencie svetelných vĺn je 

60

FEI KPI 

difrakčný vzor. Pre dokonale kruhovú clonu má tento vzor tvar sústredných kruhov 

a označuje sa po svojom objaviteľovi ako „Airyho disk“. Priemer prvého tmavého 

medzikružia tohto vzoru sa používa na určenie maximálneho teoretického rozlíšenia 

danej optickej sústavy. [26] 

Obr. 26 Airyho disk; zdroj: [26] 

Keď sa priemer Airyho disku stane relatívne veľkým voči maximálnemu 

prípustnému rozptylovému krúžku, začne mať difrakcia viditeľný dopad na kvalitu 

snímaného obrazu. Pre digitálne fotoaparáty používajúce Bayerovu mriežku (tj. všetky 

súčasné svetlocitlivé senzory používané vo fotoaparátoch okrem čipu Foveon) a 

pre prezeranie snímkov v 100%-nej veľkosti môžeme miesto rozptylového krúžku 

použiť ako limitujúci faktor dvojnásobok veľkosti pixelu. Približnú veľkosť pixelu 

určíme pomerne jednoducho: 

D 

W 

= (15) 

s 

p 

W p _ max 

kde Dp je priemer pixelu, Ws je fyzická šírka svetlocitlivej oblasti senzora, Wp_max 

je počet pixelov na šírku senzora pri maximálnom rozlíšení. Určená hodnota nie je 

úplne presná, pretože skutočný a efektívny počet pixelov senzora sa takmer vždy líši 

a na snímke sa objavujú len efektívne pixely. Taktiež pixely nie sú umiestnené tesne 

vedľa seba, ale sú medzi nimi malé medzery. Pre naše účely je však poskytovaná 

presnosť dostačujúca. 

Priemer Airyho disku vypočítame podľa vzorca 

D A 

= 2, 

44λf 

(16) 

kde DA je priemer prvého tmavého medzikružia, 2,44 je empiricky stanovená 

bezrozmerná konštanta, λ je vlnová dĺžka a f predstavuje použité clonové číslo. [27] 

61

FEI KPI 

Pre ďalšie výpočty budeme uvažovať vlnovú dĺžku stredu viditeľného spektra, tj. 

510nm (typické SLR zachytávajú svetlo vlnových dĺžok 450 – 680nm). [26] Preto 

môžme vzorec (16) upraviť: 

D A 

= 

2, 

44. 

510. 

10 

−9 

. f . 10 

pričom výsledná hodnota je v milimetroch. 

62 

3 

= 

0, 

0012444. 

Podľa spôsobu prezerania snímkov potom môžeme maximálne difrakciou 

nezaťažené clonové číslo určiť zo vzťahu 

f dif 

A 

f 

(17) 

_ max : D ≤ C 

(18) 

kde C je rozptylový krúžok a fdif_max predstavuje maximálne clonové číslo, pre 

ktoré vzťah (18) platí. Alternatívne je možné miesto rozptylového krúžka použiť ako 

referenčnú hodnotu veľkosť snímacieho bodu senzora; vtedy vzťah vyzerá takto: 

f 2 

dif _ max : DA 

≤ D p 

(19) 

Hodnoty generované vzťahmi (18) a (19) nemusia byť rovnaké; jedná sa o inú 

požiadavku na dosiahnutý výsledok. 

5.3 Hĺbka ostrosti 

Hĺbka ostrosti predstavuje oblasť okolo bodu, na ktorý je objektív zaostrený, 

v ktorej je kresba obrazu prijateľne ostrá. Oblasť nemá presné hranice, ktoré by delili 

scénu na ostrú na neostrú; miera ostrosti klesá plynule od bodu zaostrenia vo všetkých 

smeroch od neho a hĺbka ostrosti len približne vymedzuje priestor okolo tohto bodu, 

ktorý je prijateľne ostrý. 

Ako už bolo spomenuté v úvode kapitoly 5, hĺbka ostrosti závisí od použitého 

clonového čísla, vzdialenosti objektu, rozptylového krúžka a v istom zmysle aj od 

ohniskovej vzdialenosti. Priemer rozptylového krúžka závisí od miery zväčšenia obrazu 

voči veľkosti snímacieho čipu, ktorým bol zosnímaný a od vzdialenosti pozorovateľa od 

prezeranej fotografie. Toto je prirodzené, pretože človek po priblížení k snímku začne 

vidieť rozostrené oblasti, ktoré z väčšej vzdialenosti nevnímal. Pri konštantnej 

vzdialenosti pozorovateľa od fotografie rozptylový krúžok závisí od veľkosti senzora. 

Pre určenie hĺbky ostrosti budeme potrebovať hranice oblasti prijateľnej kresby. 

Tieto určíme pomocou vzorcov:

FEI KPI 

2 

F S 

Cf 

NF = 2 

F 

+ 0 

Cf 

63 

0 

( S − F ) 

pre blízky okraj oblasti prijateľnej ostrosti (near focus), a: 

2 

F S 

Cf 

FF = 2 

F 

− 0 

Cf 

0 

( S − F ) 

pre vzdialený okraj oblasti prijateľnej ostrosti (far focus). V oboch prípadoch platí 

tá istá notácia, ktorá je používaná v celej práci; tj. F predstavuje použitú ohniskovú 

vzdialenosť, S0 vzdialenosť objektu, na ktorý je objektív zaostrený, C je priemer 

rozptylového krúžka a f je clonové číslo. Clonové číslo je zhora limitované hodnotou 

fdif_max zo state 5.2, vzťahu (18) alebo (19). 

Samotnú hĺbku ostrosti určíme ako rozdiel FF – NF, tj.: 

( S − F ) 

(20) 

(21) 

( ) 2 

2 

2F 

S0 

0 

Cf 

DoF = 4 

F 

− S 

2 2 0 − F 

C f 

(22) 

kde DoF predstavuje vypočítanú hĺbku ostrosti (anglicky depth of field, DoF). [28] 

Hĺbka ostrosti rastie s rastúcim clonovým číslom, so zmenšujúcou sa plochou 

senzora a rastúcou vzdialenosťou objektu, na ktorý ostríme. Hoci sa pri zmene 

ohniskovej vzdialenosti a proporčnej zmene vzdialenosti zaostrovaného objektu (tj. ak 

sa zdvojnásobí ohnisková vzdialenosť, odsunieme sa od zaostrovaného objektu na 

dvojnásobok pôvodnej vzdialenosti, alebo preostríme na nový objekt v dvojnásobnej 

vzdialenosti prvého objektu) takmer nemení veľkosť hĺbky ostrosti, mení sa jej 

distribúcia. Toto môžme vidieť v nasledujúcej tabuľke: 

Tab. 5 Distribúcia hĺbky ostrosti podľa ohniskovej vzdialenosti a bodu ostrenia 

F (mm) bod zaostrenia (S0) (m) DoF (m) pred S0 za S0 

10 0,5 0,482 29,8% 70,2% 

20 1,0 0,421 39,9% 60,1% 

50 2,5 0,406 46,0% 54,0%

FEI KPI 

100 5,0 0,404 48,0% 52,0% 

200 10,0 0,404 49,0% 51,0% 

400 20,0 0,404 49,5% 50,5% 

Prameň použitý pri zhotovení: [29]. Parametre: f/4,0; C = 0,0206mm. 

5.4 Scény zvolené pre snímanie 

Autor od začiatku príprav na prácu preferoval použitie scén s prevahou 

architektúry a rovných, dobre odlíšiteľných hrán pred prevažne prírodnými scenériami. 

Pretože pre prácu bol zaistený len jediný modelovo identický pár fotoaparátov, snímky 

pre pravé a ľavé oko vznikali v odlišných časových intervaloch. Výhodou 

architektonických scén je, že sa vplyvom vetra na rozdiel od napr. stromov nemenia. 

Ďalšou dôležitou výhodou je omnoho lepšia vzájomná odlíšiteľnosť jednotlivých 

objektov scény, ako aj výrazne jednoduchšie nájdenie korešpondujúcich objektov medzi 

snímkami. V práci prevažovali exteriéry, a to z dôvodu intenzívneho slnečného 

osvetlenia, ktoré zabezpečovalo použitie žiadaných vysokých clonových čísel u 

prístrojov disponujúcich len automatickým vyhodnotením expozičných parametrov bez 

možnosti ich priamej úpravy. Ako už bolo spomínané v stati 5.3, veľké clonové čísla sú 

kľúčom k veľkej hĺbke ostrosti. 

Pôvodným plánom bolo použitie väčšieho počtu scenérií; napokon boli použité 

štyri. Dve z nich boli exteriérové, jedna interiérová a jedna slúžila na pokus o 

hyperstereoskopický snímok s veľkou stereoskopickou základňou. Aj tak ale počet 

spracovaných fotografií bez kalibračných snímkov narástol na vyše 900 (zarátané sú 

originálne snímky, snímky s opraveným skreslením a spojené 3D scény uložené ako 

jeden anaglyf a jeden plnofarebný LR snímok. Po zarátaní kalibračných snímkov to je 

viac než 1000 súborov, ktoré sa nachádzajú v prílohe C). 

Boli použité nasledujúce scény (v poradí, v akom boli snímané). 

64

FEI KPI 

5.4.1 Scéna KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská 

Obr. 27 Scéna KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská (prevzaté z Google Earth) 

Scéna bola vybraná ako hĺbkovo plytší sekundant scéne Terasa SPP -> Furča. 

Oblasťami určenými na všimnutie sú živý plot na okraji bežeckej trate v spodnej časti 

snímkov, nedostavaná plaváreň so svojimi stĺpami (na obrázku 6 budova priamo nad 

ľavým oblúkom bežeckej dráhy) a na dokreslenie hĺbky slúži úzky priezor medzi 12- 

poschodovým obytným domom a nedostavanou plavárňou, ktorého maximálna hĺbka 

predstavuje cca 522m. Fotografie boli snímané zo strechy 8-poschodového obytného 

domu na Wuppertalskej ulici. 

65

FEI KPI 

5.4.2 Scéna Terasa SPP -> Furča 

Obr. 28 Scéna Terasa SPP -> Furča (prevzaté z Google Earth) 

Táto scéna bola vybratá pre jej veľkú hĺbku a dostatok architektúry použiteľnej 

ako referenčné body pri vyhodnocovaní. Fotografie boli snímané so Štúrovej ulice v 

časti medzi Steel arénou a budovou SPP. Pretože najbližší objekt scény bol aj pri použití 

60mm ohniskovej vzdialenosti vzdialený najviac 20 metrov, bolo možné aj pri tejto 

vzdialenosti používať takmer maximálnu prípustnú veľkosť stereo základne. 

66

FEI KPI 

5.4.3 Scéna Technická univerzita v Košiciach, Letná 9, B515 

Obr. 29 Scéna Technická univerzita v Košiciach, Letná 9, B515 

Scéna bola vybraná ako reprezentant interiérového prostredia v kombinácii s 

pomerne plytkou scénou. Fotografie boli snímané z jej severného rohu. Ako osvetlenie 

bola použitá kombinácia umelého a denného osvetlenia. Snímky boli vytvárané 

približne v čase medzi 12:00 až 14:00, keď do miestnosti nedopadalo priame slnečné 

svetlo. Pretože plne otvorené žalúzie namiesto pomoci svetelné charakteristiky scény 

skôr zhoršovali, boli upravené tak, aby do miestnosti prepúšťali len približne polovicu 

svetla vonkajšieho prostredia. 

67

FEI KPI 

5.4.4 Scéna KVP Wuppertalská -> Baňa Bankov 

Obr. 30 Scéna KVP Wuppertalská -> Baňa Bankov Furča (prevzaté z Google Earth) 

Táto scéna bola vybraná za účelom pokusu o dosiahnutie podobného efektu, akým 

oplývala Wattieho fotografia z Nového Zélandu prezentovaná v stati 2.1.3. Bolo 

plánované použitie 200mm ohniskovej vzdialenosti. Scéna bola napokon testovaná len s 

fotoaparátom Canon 1000FN a dosiahnutý výsledok bol po dodatočnom zmenšení 

horizontálnej paralaxy v PC veľmi dobrý (viď. Obr. 34). Fotografie boli opäť snímané 

zo strechy 8-poschodového obytného domu na Wuppertalskej ulici. 

68

FEI KPI 

5.5 Metóda zachytávania snímkov 

Snímky boli pre každú scénu zachytávané tým istým spôsobom. Najprv bola 

fotoaparátmi s rôznymi veľkosťami minimálnych ohniskových vzdialeností 

nafotografovaná scéna tak, aby boli pokryté široké ohniská všetkých v práci 

používaných fotoaparátov (pre každú minimálnu ohniskovú vzdialenosť bol vytvorený 

jeden snímok). Potom bola na jednom z fotoaparátov určená 50mm ohnisková 

vzdialenosť a opäť bol vytvorený referenčný snímok. Na základe týchto referenčných 

snímkov boli určené vzdialenosti najbližšie sa nachádzajúcich objektov scény pre každú 

z ohniskových vzdialeností (vzdialenosť najvzdialenejších objektov scény bola 

pochopiteľne pre všetky fotoaparáty rovnaká). 

Earth. 

Vzdialenosti v exteriérových scénach boli určované pomocou programu Google 

Po určení vzdialeností v scénach boli započaté výpočty veľkosti stereoskopickej 

základne. Využívali sa dva vzorce, Bercovitzov všeobecný vzorec (5) zo state 2.4.6 a 

DiMarziov vzorec pre vzdialenejšie scény (14) zo state 2.4.11. Pomocou programu 

Microsoft ® Office Excel 2003 boli vytvorené tabuľky pre všetky scény obsahujúce 

výsledky výpočtov priradené k jednotlivým fotoaparátom a voľné polia na ručné 

značenie odpovedajúcich snímkov na pamäťových kartách či filme. Takto vyzerala 

tabuľka pre snímanie zo sídliska Terasa v smere na Furču: 

Obr. 31 Pracovná tabuľka pre zachytávanie snímkov 

69

FEI KPI 

Tabuľka na obrázku Obr. 31 oproti reálne používaným tabuľkám neobsahuje 

posledné tri stĺpce vzťahujúce sa k DiMarziovmu vzorcu. Hodnoty vypočítané 

DiMarziovým vzorcom sa totiž u zvolených scén líšili od hodnoty generovanej 

Bercovitzovým vzorcom priemerne len o jeden milimeter a teda nemalo zmysel ich 

testovať. 

Po výpočte stereo základní sa pristúpilo k samotnému snímaniu. Pri snímaní bol 

používaný posuvný rám vlastného návrhu, ktorý je bližšie popísaný v stati 5.6. Najprv 

boli blízko stredu rámu zosnímané snímky pre ľavé oko (v prípade, že bolo možné 

manuálne meniť clonu; inak bol exponovaný len jediný záber s expozičnými 

parametrami určenými programovou automatikou), potom bol vykonaný posun o 6,5cm 

doprava od východiskovej pozície a s rovnakými clonovými číslami boli exponované 

snímky pre pravé oko (6,5cm stereo základňa predstavuje štandardnú stereo základňu 

kompromisne zodpovedajúcu priemernej ľudskej medzizreničkovej vzdialenosti). Čísla 

snímkov boli ručne zaznačené do tabuľky, fotoaparát bol vysunutý do ľavej krajnej 

polohy posuvného rámu a proces sa opakoval s novou stereo základňou, veľkosť ktorej 

bola určená Bercovitzovým vzorcom (5). Ak vypočítaná veľkosť stereo základne bola 

väčšia, než posuvným rámom prípustných 56,3cm, bola použitá základňa veľkosti 

56,3cm (tj. maximálna výchylka posuvného rámu). 

Obr. 32 Snímanie scény KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská 

70

FEI KPI 

Tam, kde to bolo možné, boli spočiatku používané tri rôzne clonové čísla – 

minimálne, maximálne a približné stredné. Na viacerých prístrojoch sa ale ukázalo, že 

nedisponujú dostatočne veľkou maximálnou rýchlosťou uzávierky, ktorá by zaisťovala 

korektnú expozíciu pomerne intenzívne osvetlenej scény a snímky tak boli 

preexponované (viď. napr. snímky fotoaparátu Olympus Camedia C-4000 zoom v 

prílohe C). Preto sa od používania minimálnej clony upustilo a bola použitá už len u 

fotoaparátu Nikon Coolpix 8800 za účelom získania demonštračného snímku. Na 

všetkých fotoaparátoch, kde to bolo nastaviteľné, bola po celú dobu tvorby snímok 

nastavená hodnota citlivosti na ISO 200. Rovnakú citlivosť mal aj použitý farebný 

negatívny film Fujicolor Superia firmy Fujifilm. 

Ako ostrenie slúžila funkcia automatického ostrenia (autofocus, AF); manuálne 

ostrenie bolo používané len u fotoaparátu Siluet Elektro, ktorý AF funkciou 

nedisponoval. Ostrenie bolo prirodzené, tj. kde to bolo možné, bola ako oblasť ostrenia 

zvolená stredová oblasť snímku (nie všetky prístroje výber ostriacej oblasti umožňovali, 

napr. u fotoaparátu Canon Digital IXUS 800 IS autor túto možnosť neobjavil) a na túto 

oblasť sa potom ostrilo. Neboli robené pokusy o zmenu výberom iného ostriaceho bodu, 

pretože u väčšiny prístrojov sa táto dala dosiahnuť len zmenou polohy fotoaparátu tak, 

aby sa tento objekt nachádzal približne na optickej osi objektívu. Tým sa ale oproti 

zamýšľanej scéne zmenili svetelné charakteristiky a expozičná automatika vyhodnotila 

iné než želané hodnoty expozičných parametrov a výsledná scéna bola preexponovaná 

alebo podexponovaná. 

Všetky fotoaparáty boli nastavené na snímanie v maximálnom možnom rozlíšení a 

toto rozlíšenie nebolo dodatočne nijak menené. Zmenou rozlíšenia v PC by došlo ku 

strate detailov a pri použití dodatočného softwarového doostrenia (úplne bežného po 

zmenšení veľkosti snímku) by sme sa ľahko mohli dopracovať k neobjektívnym 

výsledkom. 

Výnimku v uvádzanom postupe predstavoval prípad, keď sa autor pokúsil o 

extrémnu hyperstereoskopiu snímaním budov takmer 3km vzdialeného objektu bane 

Bankov. V tomto prípade bola stereoskopická základňa určená ako takmer 21 metrov, 

čo bolo zo strechy panelového obytného domu nedosiahnuteľné. Posuvný rám v tomto 

pokuse vôbec nebol použitý. Namiesto toho bol posúvaný celý statív s upevneným 

fotoaparátom. Dosiahnutá stereo základňa predstavovala 6 metrov a predstavovala 

zároveň hranicu autorovej odvahy (stáť vzpriamený približne 50cm od okraja strechy 25 

71

FEI KPI 

metrového domu, objektívom sledovať scénu, ktorej najbližší objekt je reálne vzdialený 

520 metrov a v periférnom videní vnímať 30 metrovú hĺbku hneď vedľa seba (dom sa 

nachádza na kopci) je pre netrénovaného človeka veľmi zaujímavý zážitok). Za účelom 

dostania prekážok zo zorného poľa objektívu boli nohy statívu maximálne vytiahnuté a 

fotoaparát sa tak nachádzal vo výške cca 1,7 metra nad úrovňou strechy (tj. približne v 

úrovni autorových očí). Získané snímky s vysokou pravdepodobnosťou neboli napriek 

úsiliu nasnímané ako paralelné, ale takmer určite vzniklo natočenie osi objektívu. 

Vzhľadom k veľkej použitej ohniskovej vzdialenosti aj táto skutočnosť prispela k 

veľkej separácii snímkov. Táto musela byť pre spojiteľnosť scény dodatočne 

zmenšovaná, získaný finálny snímok má však veľmi peknú hĺbku a budovy, ako aj 

stromy na vzdialenom svahu, sú značne plastické, hoci človek na danú vzdialenosť iný 

než monoskopický pocit hĺbky nemá. Toto je najlepšie vnímané na veľkom monitore. 

Prekvapením pre autora zároveň bolo, že potreba vertikálneho posunu a rotácie jedného 

zo snímkov bola minimálna. 

Obr. 33 Snímanie scény KVP Wuppertalská -> Baňa Bankov („bezpečný“ okraj) 

72

FEI KPI 

5.6 Posuvný rám 

Obr. 34 Anaglyf - baňa Bankov 

Pretože posúvanie celého statívu pri snímaní by bolo nepraktické (a obzvlášť v 

prírode), bol vytvorený jednoduchý dvojdielny rám rýchlo pripevniteľný na hlavu 

statívu. Bolo uvažovaných viacero nápadov, ktorých komplikovanosť stále narastala, 

pretože ich ambíciami bola presnosť a univerzálnosť pre použitie v paralelnom aj 

natáčacom snímaní popisovanom v statiach 2.4.1 a 2.4.2. S priblížením sa deadline 

termínu dokončenia práce však bolo upustené od komplexnosti a bolo vytvorené 

realizačne aj funkčne pomerne jednoduché riešenie vytvorené z priamo dostupných 

materiálov. 

Riešenie pozostáva z dvoch častí – z na statív upínateľnej podložky tvorenej 

drevenou doskou (vlastná podložka) s pripevnenou hliníkovou doštičkou (na upínanie k 

hlave statívu) a zo „sánok” jazdiacich po podložke, na ktoré bol upínaný fotoaparát. 

Riešenie je vidieť na obrázku Obr. 32 v stati 5.5. 

Použitá konštrukcia rámu sa počas prác ukázala ako nesprávna. Hlavnou chybou 

bolo prevažné použitie dreva. Pretože vlastná podložka bola drevená, z obáv o pevnosť 

nebolo možné v jej strede vytvoriť najviac 1,5mm hrubú oblasť s otvorom uprostred 

slúžiacu na upnutie dosky na statív (autor odmietol úpravy kovovej hlavy pomerne 

73

FEI KPI 

drahého statívu za účelom zmeny úchytnej šruby a pôvodná šruba neposkytovala viac 

než 1,5mm priestoru na uchytenie). Z toho dôvodu bola použitá hliníková doštička o 

sile 1mm, ktorá bola dvoma zapustenými šrubami spojená s drevenou doskou a mala na 

svojom opačnom konci otvor na prichytenie k hlave statívu. Práve táto doštička sa 

podpísala na nevhodnosti riešenia, pretože spôsobila malú tuhosť konštrukcie a aj malé 

zmeny v záťaži drevenej podložky spôsobovali jej pomerne veľké vychýlenie voči 

vodorovnej polohe. Toto vychýlenie bolo pre účely práce v čase snímania rôzne úspešne 

minimalizované použitím podpier okrajov podložky. 

Druhý problém bol malý prekryv „sánok“ a podložky spôsobený malou hrúbkou 

použitej dosky (1cm) hroziaci prevrátením sa fotoaparátu pri nákone podložky smerom 

nadol, alebo pri použití dlhého objektívu meniaceho ťažisko fotoaparátu. 

Sánky boli realizované ako dve paralelné drevené dosky v hornej časti spojené 

tenkou preglejkou (2,5mm hrúbka), na ktorú sa šrubou upínal používaný fotoaparát. 

V spodnej časti boli dosky spojené dvoma šrubami M5x11, na ktorých sa „sánky“ kĺzali 

po podložke. Šruby boli na koncoch opatrené maticami, ktorými bolo možné regulovať 

prítlak dosiek „sánok“ k doske podložky. 

Maximálna výchylka systému je 56,3mm. 

5.7 Fotoaparáty použité pri snímaní scén 

Súbor fotoaparátov sa neustále menil. Pri hromadnom zachytávaní snímkov boli 

napokon použité nasledujúce modely: 

Tab. 6 Fotoaparáty použité pri hromadnom snímaní scén 

model typ senzor W (mm) T (mm) 

Canon 1000FN SLR, analog. 35mm 55 200 

Canon Digital IXUS 800 IS kompakt 1/2,5" 35 140 

Canon PowerShot S60 kompakt 1/1,8" 28 100 

Nikon Coolpix 8800 EVF 2/3" 35 350 

Olympus Camedia C-3030 zoom kompakt 1/1,8" 32 96 

Olympus Camedia C-4000 zoom kompakt 1/1,8" 32 96 

Olympus FE-110 kompakt 1/2,5" 35 106 

Olympus SP-310 kompakt 1/1,8" 38 114 

Panasonic Lumix DMC-LC43 kompakt 1/2,5" 35 105 

74

FEI KPI 

Panasonic Lumix DMC-LS60 kompakt 1/2,5" 35 105 

Panasonic Lumix DMC-TZ2 kompakt 1/2,35" 28 280 

Sony CyberShot DSC-H1 EVF 1/2,4" 36 432 

Pri snímaní bol spočiatku používaný aj analógový kompaktný fotoaparát Siluet 

Elektro sovietskej výroby disponujúci 40mm objektívom s pevnou ohniskovou 

vzdialenosťou. Pretože sa v ňom ale neustále pri prevíjaní zasekával film, nebolo ho 

možné používať. Plánované bolo aj použitie digitálnej zrkadlovky Olympus E-510 

pracujúcej so 4/3” senzorom, avšak túto si práve pre dni určené na hromadné snímanie 

vyžiadal prodekan. Čakať nebolo možné, pretože ako už bolo spomenuté, autor mal 

kompletný súbor fotoaparátov uvedený v tabuľke Tab. 6 zapožičaný len po dobu 4 dní. 

Zrkadlovka však bola používaná v iných častiach práce; napr. pri zhotovení obrázku 

Obr. 6. 

Boli teda použité snímky z 12 fotoaparátov, z ktorých 9 predstavovali kompakty. 

Najzastúpenejšie boli typy senzorov 1/1,8” a 1/2,5”, každý z nich bol použitý v štyroch 

modeloch. Najstarším z fotoaparátov bola analógová zrkadlovka Canon 1000FN, ktorá 

bola zároveň jediným zástupcom 35mm formátu (po vypadnutí fotoaparátu Siluet 

Elektro). 

75

FEI KPI 

6 Spracovanie a vyhodnotenie fotografií 

6.1 Spracovanie fotografií 

6.1.1 Premenovanie snímkov a menová konvencia 

Po nasnímaní fotografií bolo potrebné ich spracovať. Prvú časť spracovania tvorilo 

roztriedenie fotografií do adresárov podľa modelu fotoaparátu a použitej ohniskovej 

vzdialenosti a premenovanie názvov súborov tak, aby vyjadrovali príslušnosť k 

snímanej scéne, príslušnosť k pozícii (obraz pre ľavé alebo pravé oko) a použité 

clonové číslo. 

Menová konvencia teda vyzerá takto: 

A -> 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | x | y 

B -> L | R 

C – clonové číslo (napr. F2,8) 

snimok.jpg -> AB_C.jpg 

Dvojice čísel označovali scénu (prvé z dvojice predstavovalo štandardnú základňu 

6,5cm, druhé predstavovalo základňu určenú Bercovitzovým vzorcom tej istej scény), 

a to tak, že 

• (1,2): KVP Wuppertalská –> KVP Starozagorská 

• (3,4): Terasa SPP -> Furča 

• (5,6): Technická univerzita, Letná 9/B, B515 

• (x,y): Terasa SPP -> Furča (F = cca 50mm) 

Výnimku tvoril fotoaparát Olympus FE-110, u ktorého čísla (5,6) predstavovali 

snímky miestnosti B515 vytvorené z inej pozície ako všetky ostatné; štandardný uhol 

záberu majú potom snímky značené 7 a 8. Druhá výnimka bola u Canonu 1000FN, kde 

neboli špeciálne značené snímky Bankova. 

6.1.2 Automatizovaná korekcia súdkovitého skreslenia 

Následne po roztriedení a premenovaní bolo možné pristúpiť k automatizovanej 

korekcii súdkovitého skreslenia pomocou programu Jasc PaintShop Pro 8. Bol 

vytvorený jednoduchý skript pre dávkové spracovanie interpretovateľný spomínaným 

programom, ktorého jedinou úlohou bolo volanie korekčnej funkcie s korekčným 

parametrom pre danú ohniskovú vzdialenosť daného prístroja ako argumentom. Boli 

76

FEI KPI 

použité korekčné parametre z tabuliek Tab. 2 a Tab. 3 zo state 4.3. Upravené fotografie 

boli ukladané z dôvodu zachovania kvality ako algoritmom LZW bezstratovo 

komprimované súbory TIFF s menom rozšíreným o text „corrected_barrel“ pripojeným 

pred pôvodné meno súboru (toto opatrenie bolo vykonané kvôli abecednému triedeniu 

súborov v adresároch – takto ostali všetky korigované snímky spolu). 

6.1.3 Manuálna korekcia stereo párov 

Každý z nasnímaných párov tvoriacich stereoskopickú fotografiu bolo potrebné 

v menšej či väčšej miere upraviť. Najčastejšie bol korigovaný vertikálny posun 

fotografií, ktorý sa vyskytoval pravdepodobne u každého páru. V menšej miere bolo 

potrebné korigovať aj rotáciu jedného zo snímkov; nutnosť korekcie rotácie bola 

potrebná u scény KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská, pri ktorej snímaní bola 

používaná len jedna podpera posuvného rámu. Korekcie testovacích snímkov 

vytvorených v rámci príprav boli vykonávané v prostredí voľne šíriteľného programu 

Anaglyph Maker od Takašiho Sekitaniho; hromadne nasnímané scény však už boli 

spracovávané výlučne programom StereoPhoto Maker Masujiho Suta, ktorý je taktiež 

voľne šíriteľný a zároveň ponúka omnoho širšie možnosti. 

Cieľom korekcií bolo získať snímky s rovnakou rotáciou a nulovou vertikálnou 

paralaxou. Použité korekčné koeficienty zaznamenávané neboli. Nijakým spôsobom 

nebola upravená horizontálna paralaxa, pretože práve jej nekorigovaná veľkosť je 

predmetom nášho záujmu. Neboli vykonávané ani iné bežné korekcie, ako sú úprava 

kontrastu, saturácie a pod.; v snímky boli používané také, aké generoval fotoaparát. 

6.1.4 Uloženie korigovaných stereo párov 

Stereo páry s aplikovanými korekciami boli ukladané v dvoch formách – ako 

anaglyf so zníženou saturáciou a ako plnofarebný LR snímok predstavujúci vedľa seba 

uložené obrazy pre ľavé a pravé oko (v tomto poradí) v jednom obrazovom súbore. 

Voľba práve týchto formátov má svoje opodstatnenie. 

Anaglyfický obrázok je nováčikom najjednoduchšie vnímateľný z lacných 

spôsobov prezentácie 3D obrazu (Iné spôsoby vyžadujú prácu s ostrením a natočením 

očí, čo si vyžaduje určité znalosti a tréning. Pri anaglyfe si stačí nasadiť papierové 

okuliare s plastovými fóliami slúžiacimi ako farebné filtre, hoci vo veľkej miere 

strácame korektnú informáciu o farbe obrazu.). Bola zvolená forma farebného anaglyfu 

so zníženou farebnosťou (half color anaglyph), ktorá je mozgom ľahšie spojiteľná než 

77

FEI KPI 

plnofarebný anaglyf (zvlášť pri existencii väčších červených plôch v obraze) a ktorá 

zároveň nesie podstatne viac farebnej informácie než excelentne spojiteľný čiernobiely 

anaglyf. Výhodou anaglyfu pre našu prácu je farebné odlíšenie obrazov pre ľavé a pravé 

oko. 

Plnofarebný LR snímok zase úplne zachováva farebnú informáciu pre oba obrazy, 

je priamo použiteľný pre premietanie pomocou aktívnych aj pasívnych 

stereoskopických projekčných systémov a môže slúžiť ako východisko pre všetky 

ostatné stereoskopické formáty – či už je to formát WOWvx používaný Philipsom 

v jeho autostereoskopickom LCD displeji (2D plnofarebný obraz + monochromatická 

hĺbková mapa), prekladaný (interlaced) formát pre LCD monitory s aktívnou maskou 

(prekladanie LR obrazu po pixeloch; výsledný obraz má horizontálne rozlíšenie 

redukované na polovicu – napr 3D LCD monitor od firmy Sharp), obrazy pre X alebo 

U stereo prezerateľné bez pomôcok len pomocou práce s očami a pre ďalšie formáty. 

6.2 Vyhodnotenie 

6.2.1 Metóda vyhodnocovania 

Na vyhodnocovanie boli použité anaglyfy. Cieľom bolo určiť rozdiel medzi 

veľkosťami horizontálnej paralaxy (ktorá ovplyvňuje intenzitu stereoskopického efektu) 

medzi použitými fotoaparátmi v tej istej snímanej scéne pri rovnakej (6,5cm) alebo 

primeranej (Bercovitz) veľkosti stereoskopickej základne. 

Pretože boli použité vzájomne rôzne ohniskové vzdialenosti (či sa už jednalo o 

široké konce objektívov, alebo o nepresne určenú 50mm ohniskovú vzdialenosť, ktorú 

kvôli krokovému systému elektronicky ovládaného transfokátora až na niektoré prípady 

ani nebolo možné presne dosiahnuť), ktoré sa vyznačujú predovšetkým odlišnou 

perspektívou znamenajúcou rôznu relatívnu veľkosť objektov scény, bol použitý 

pomerový systém. Tento systém je založený na určovaní pomeru horizontálnej lineárnej 

paralaxy voči výške zvoleného objektu alebo voči výške zvolenej časti tohto objektu. 

Pre všetky snímky série bola zvolená tá istá absolútna výška (ten istý objekt / časť 

objektu) a následne bola meraná jej relatívna hodnota zachytená na snímku. Nameraná 

relatívna hodnota predstavovala referenčnú hodnotu, voči ktorej bol určovaný pomer 

paralaxy, teda: 

paralaxa objektu 

= x 

výška objektu 

78 

(23)

FEI KPI 

Pomerový systém teda generoval bezrozmerné čísla x, ktoré mohli byť následne 

medzi snímkami tej istej scény porovnávané. Hodnoty x boli používané vo forme 

percent. 

V scénach boli merané paralaxy rôzne vzdialených objektov. V scénach KVP 

Wuppertalská -> KVP Starozagorská a Terasa SPP -> Furča sa jednalo o 3 rôzne 

vzdialenosti, u scény Technická univerzita, Letná 9/B, B515 to boli 2 rôzne 

vzdialenosti. Scéna KVP Wuppertalská -> Baňa Bankov týmto spôsobom nebola 

vyhodnocovaná, pretože nebolo čo porovnávať. Údaje boli zbierané z nasledujúcich 

oblastí: 

Obr. 35 Scéna KVP Wuppertalská -> KVP Starozagorská - vzdialenosti 

79

FEI KPI 

Obr. 36 Scéna Terasa SPP -> Furča - vzdialenosti 

Obr. 37 Technická univerzita, Letná 9/B, B515 - vzdialenosti 

Namerané údaje boli zapísané do tabuľky, ktorá sa nachádza v Prílohe A. 

80

FEI KPI 

6.2.2 Výsledky 

Pri vyhodnocovaní sa objavili viaceré neočakávané prekvapenia. Prvým z nich 

bola zmena farieb objektu v použitom anaglyfickom zobrazení v závislosti od farby 

pozadia: 

a) b) 

Obr. 38 Zmena farby objektu v anaglyfe v závislosti od farby pozadia 

Zaujímavé na obrázku Obr. 38a je aj to, že presah tmavej strechy je iný (červený), 

než presah bielej steny (tyrkysový) voči rovnako svetlému pozadiu. Existencia týchto 

úkazov môže objasnovať situáciu, keď farby obrazov na anaglyfe nesedia voči filtrom 

tak, ako to predpokladá teória (viď. 2.1.4), ale scéna je napriek tomu vnímaná s 

korektnou hĺbkou a prípadná vzájomná výmena pravého a ľavého snímku bude tiež 

poskytovať 3D dojem, ale veľmi rýchlo sa objaví únava očí a začne nastupovať bolesť 

hlavy. 

Prekvapením bola aj zmena veľkosti lineárnej paralaxy pri zmene miery 

zaclonenia objektívu. Táto zmena sa vyskytla v rôznych scénach, pri rôznych 

veľkostiach stereo základne, pri rôznych ohniskových vzdialenostiach a na viacerých 

fotoaparátoch, takže je nepravdepodobné, že by šlo o ojedinelú chybu snímania. Vo 

väčšine prípadov lineárna paralaxa klesala s rastúcim clonovým číslom; nebolo to však 

pravidlo (niekde stagnovala na rovnakej hodnote, alebo dokonca rástla). Pozorovateľná 

81

FEI KPI 

bola hlavne pri hyperstereoskopii; 6,5cm stereo základňa bola spravidla príliš malá na 

jej prejav. Najvýraznejšia bola pri použití cca 50mm ohniskovej vzdialenosti. 

Obr. 39 Zmena veľkosti lineárnej paralaxy; Sony DSC-H1, F=64mm; (a) F5,6, (b) F8 

Číselné vyjadrenie zmeny veľkosti lineárnej paralaxy v závislosti od použitého 

clonového čísla možno nájsť v Prílohe A. 

Nejasnosti panujú aj okolo pozície stereo okna v scéne. Pri nakláňacej metóde 

snímania sa stereo okno nachádza v rovine objektu, na ktorý sú kamery natočené (viď. 

2.4.1). Autor však nenašiel žiadnu literatúru objasňujúcu pozíciu stereo okna pri 

paralelnom snímaní, ktoré bolo používané v celej časti práce zaoberajúcej sa statickými 

snímkami. Vždy bolo len odporúčané po nasnímaní obrazy voči sebe dodatočne 

posunúť a získať tak požadovanú pozíciu stereo okna. Jediný vzorec, ktorý autor našiel, 

určoval oblasť s nulovou paralaxou vo vzdialenosti tridsaťnásobku použitej stereo 

základne; po náhmatkovom otestovaní, keď vzorec pozíciu stereo okna určil vo 

vzdialenosti 16 metrov a reálne bola vzdialená 118m, bol zavrhnutý. 

Umiestnenie a veľkosť oblastí s nulovou paralaxou sa u niektorých fotoaparátov 

pri zmene veľkosti stereo základne zmenilo významne (napr. Olympus SP-310, 

Panasonic DMC-LC43, DMC-LS60, ...; scéna Terasa SPP -> Furča, široký koniec 

objektívu), u iných bola zmena podstatne menšia (napr. Olympus FE-110; rovnaká 

scéna). Pozícia a veľkosť oblastí s nulovou paralaxou značne líšila aj medzi snímkami z 

tej istej scény pri rovnakej alebo proporčnej veľkosti stereo základne z rôznych 

fotoaparátov. 

6.2.3 Záver 

Autor na začiatku práce vychádzal z predpokladu, že odlišnosť stereoskopických 

snímkov generovaných rôznymi fotoaparátmi pozorovaná vedúcim práce počas 

vlastných experimentov vychádzala z odlišných veľkostí používaných svetlocitlivých 

senzorov a im prispôsobenej optiky. Je možné povedať, že na testovanej vzorke 

fotoaparátov sa predpoklad nepotvrdil. Fotoaparáty skutočne generovali značne odlišné 

stereoskopické snímky, avšak ukázalo sa, že táto skutočnosť nesúvisí príliš s veľkosťou 

senzora. Preukázali to štyri fotoaparáty so senzormi typu 1/1,8”, ako aj ďalšie štyri 

82

FEI KPI 

fotoaparáty so senzormi typu 1/2,5”, ktoré navyše disponovali rovnakou ohniskovou 

vzdialenosťou na širokom konci objektívov. Rozdiely medzi nasnímanými fotografiami 

si je možné pozrieť v číselnej forme v prílohe A a v grafickej forme v prílohe C. 

Navyše sa nepotvrdila ani domnienka, že silne zašumené scény budú horšie 

spojiteľné, ako scény „čisté“; viď. značne zašumené snímky Canon-a 1000FN. Zistilo 

sa, že podstatne väčší vplyv na príjemnosť prezerania má rozdiel v nasvietení obrazov 

pre pravé a ľavé oko (Napr. rozdiely spôsobené zaclonením slnečného svetla mrakmi na 

jednom obraze a plným osvetlením na obraze druhom. Scéna je spravidla stále 

spojiteľná, avšak je cítiť istú úroveň diskomfortu prezerania.). 

83

FEI KPI 

7 Tvorba synchronizovaného páru fotoaparátov 

7.1 Spôsoby zachytávania statických stereo snímkov 

Existuje viacero spôsobov, ako nasnímať scénu tak, aby výsledné obrazy bolo 

možné zložiť do jedného stereoskopického obrazu. Môžme použiť napr. predsádku na 

objektív obsahujúcu zrkadlá, ktorá zabezpečí prenos vzájomne posunutých scén 

optickou sústavou objektívu na film – viď. http://www.berezin.com/3D/3d_lens.htm. 

Riešenie je veľmi jednoduché, komerčne dostupné, ale nevýhodou je pokles 

horizontálneho rozlíšenia (oba pohľady na scénu sú premietané na senzor súčasne a 

vedľa seba), fixná veľkosť stereo základne a možné problémy so zaostrovaním (pri 

ostrení na stred scény, čo je najčastejšie, sa práve tu stretávajú okraje oboch pohľadov 

na scénu). 

Obr. 40 Predsádka Loreo 3D; zdroj: flickr.com 

Iným prístupom je umiestnenie snímacieho zariadenia do objektu pohybujúceho sa 

voči snímanej scéne a pravidelné exponovanie s určitou frekvenciou. Výsledkom je 

séria fotografií, ktoré je po dvojiciach možné spájať. Takýmto spôsobom boli získavané 

stereo snímky napr. počas programu NASA Apollo. 

Skladné a pohotové riešenie predstavujú stereoskopické fotoaparáty. Jedná sa o 

špecializované prístroje s dvoma objektívmi a dvoma senzormi (alebo filmovými 

políčkami) generujúce stereo snímky s plným rozlíšením. Nevýhodou je podobne ako u 

3D predsádok fixná veľkosť stereo základne a pretože sa jedná o špecializované 

zariadenie, treba počítať aj s vyššou cenou. Na obrázku nižšie je zobrazný analógový 

3D fotoaparát spoločnosti RBT založený na fotoaparátoch Nikon FM10. 

84

FEI KPI 

Obr. 41 3D SLR fotoaparát X5 spoločnosti RBT; zdroj: [30] 

Najdostupnejší spôsob tvorby 3D snímkov je použitie jedného fotoaparátu s 

menením jeho polohy v horizontálnom smere. Práve tento spôsob bol používaný v celej 

práci a mechanizmus princípu tohto snímania je popísaný v predchádzajúcich 

kapitolách. Výhodou systému je predovšetkým jeho dostupnosť (môže ho použiť každý, 

kto má prístup k nejakému fotoaparátu) a cena (ktorá závisí jedine od zvoleného modelu 

fotoaparátu, nejde o žiadne špecializované riešenia). Výhodou oproti systému dvoch 

nezávislých kamier môže byť existencia expozičného a ostriaceho zámku (AE/AF lock) 

zabezpečujúca identické zaostrenie objektívu a vyhodnotenie expozičných parametrov 

pre oba snímky. Nevýhodou je nepoužiteľnosť u dynamických scén, pretože každý 

záber vzniká v odlišnom časovom okamihu. Takto sa oberáme o možnosť snímať 

všetko, kde existuje nejaký pohyb – stromy či obloha s mrakmi pri vetre (hoci aj 

slabom), scény s dopravou a ľuďmi, zvieratá, živý hmyz, ... 

Dobrým riešením pre snímanie dynamických scén je použitie dvoch (najlepšie 

identických) fotoaparátov so synchronizovanými spúšťami. V literatúre autor narazil na 

názor, že identické modely fotoaparátov nie sú nevyhnutné a stačí, ak majú oba prístroje 

rovnakú ohniskovú vzdialenosť pre zachovanie rovnakého zväčšenia. S týmto sa autor 

nestotožňuje, nakoľko aj v práci je vidieť, ako veľmi sa líši obraz rôznych modelov 

fotoaparátov, a to aj pri rovnakom ekvivalente ohniskovej vzdialenosti. Systém dvoch 

samostatných fotoaparátov ponúka veľkú flexibilitu pri nastavovaní veľkosti 

stereoskopickej základne; nevýhodou je ale cena a nutnosť riešenia synchronizácie 

spúští. 

85

FEI KPI 

7.2 Možnosti synchronizácie snímania dvoch fotoaparátov 

Najelegantnejšou možnosťou je elektronická synchronizácia externým zariadením, 

akým je napr. Pokescope Lanc Controller. Zariadenie po pripojení k fotoaparátu 

pomocou „ACC“ (alebo „LANC“) portu nachádzajúceho sa na niektorých fotoaparátoch 

firmy Sony nám umoží ovládať spúšť (vrátane namáčknutia), zoom, autospúšť, blesk (aj 

externý), zapínanie a vypínanie. Priamo uvádzaná je podpora fotoaparátov Sony 

CyberShot DSC-V3, DSC-V1, DCS-F828, DSC-R1, DSC-S75, DSC-S85, DSC-S717 a 

Sony Mavica MVC-CD500; odporúčané sú modely V3 a V1. Taktiež je podporovná 

väčšina videokamier Sony a Canon disponujúcich LANC portom. [31] 

Obr. 42 Pokescope Lanc Controller; zdroj: [31] 

Iným prístupom je fyzické prepojenie kontaktov využívaných pri práci s 

nasadeným batériovým gripom, ktorý je spravidla dostupný v segmente EVF a SLR. 

Batériový grip zvykne mať na svojom tele druhú spúšť, ktorej piny sú vyvedené niekde 

na povrch gripu oproti zodpovedajúcim kontaktom na tele fotoaparátu. Zoskratovaním 

odpovedajúcich kontaktov na tele fotoaparátu docielime exponovanie snímku. 

Univerzálne použiteľnou je metóda priletovania káblov na vodivé cesty 

prichádzajúze z a do spúšte a ich následné spojenie. Princíp je úplne rovnaký ako pri 

použití kontaktov pre batériový grip, avšak v tomto prípade je potrebné prístroj 

rozoberať a modifikovať. Práve túto metódu však v ďalšom postupe využijeme. 

7.3 Tvorba vlastného synchronizovaného páru fotoaparátov 

Základom sa stali 2 identické fotoaparáty HP PhotoSmart M447 zvolené 

predovšetkým pre ich nízku cenu. Zakúpené boli práve na tento účel. 

86

FEI KPI 

Obr. 43 HP PhotoSmart M447 

Prvou úlohou bolo fotoaparát otvoriť. Najprv boli na vyznačených miestach 

vyšrubované šruby (6ks; jedna je v hĺbke batériového priestoru) a posuvným pohybom s 

použitím mierneho násilia bol oddelený stredný plastový pruh. 

Obr. 44 Uvoľnenie šrúb a demontáž stredového pásu 

Obr. 45 Otvorený fotoaparát spredu 

87

FEI KPI 

Po otvorení sa predmetom nášho záujmu stala spúšť. Spúšť pracuje v troch 

polohách. V prvej (kľudový stav) nie je zopnutý žiaden kontakt. Namáčknutím spúšte 

(polovičným stlačením, druhý stav) sa spojí vodivá dráha AE/AF s GND a fotoaparát 

vykoná odhad expozičných parametrov a zaostrí objektív. Úplným dotlačením spúšte 

(tretí stav) spojenie AE/AF s GND ostane zachované a navyše sa s GND spojí aj vodivá 

dráha uzávierky a fotoaparát exponuje snímok. 

Obr. 46 Vodivé dráhy a smer vyvedenia káblov 

Pre vlastnú úpravu kontaktov bola narušená vrstva krycia medené vodivé dráhy 

v PCB. Ako bolo zistené, je možné spojiť vodivú dráhu uzávierky s GND priamo, bez 

prvotného aktivovania funkcií AE/AF. V takom prípade fotoaparát vykoná ostrenie 

a odhad expozičných parametrov a snímok ihneď exponuje. Bolo by teda možné 

externú spúšť realizovať jediným dvojpolohovým tlačidlom; túto možnosť však autor 

zamietol, pretože chcel mať prístup k možnosti namáčknutia. Pretože sa autorovi 

nepodarilo nájsť zakúpiteľnú súčiastku s takouto funkcionalitou, padlo rozhodnutie 

využiť 2 paralelné tlačidlové spínače. V tomto prípade by kontakty prvého tlačidla boli 

spojené s vodivými cestami AE/AF a GND a kontakty druhého tlačidla by boli spojené 

s uzávierkou a GND. Tento prístup bol experimentálne overený a dával očakávané 

výsledky. Pri pokuse o realizáciu spájkovania však po krátkej práci mikropájka 

vypovedala službu (pravdepodobne poškodenie transformátora). Projekt teda ostal pre 

časovú tieseň v dobe písania tohto textu nedokončený. 

88

FEI KPI 

Modrý kruh na obrázku Obr. 46 označuje plastovú časť, ktorá bude pre uloženie 

káblov v tejto oblasti vylomená. Káble externej spúšte budú vyvedené zboku a budú 

opatrené konektorom pre pripojenie alebo odpojenie samotných tlačidiel. 

Pripravené tlačidlá disponujú šiestimi pinmi, z ktorých dva páry je určite možné 

v rámci seba prepojiť (prepojenie samotných párov medzi sebou nie je vykonané; spojí 

sa len vodivá cesty samotného páru). Externú spúšť spoločnú pre oba fotoaparáty je 

takto možné realizovať len pomocou priameho ovládania dvoch tlačidiel riešiacich 

spoločné vyhodnotenie AE/AF a spoločné odoslanie signálu na exponovanie snímku. 

Obr. 47 Plánované jedno z dvoch tlačidiel externej spúšte; v pozadí zamýšľané konektory 

prepájajúce fotoaparát s externou spúšťou 

89

FEI KPI 

8 Návrh systému vysielania živého stereoskopického 

videa 

Cieľom tejto časti práce bolo nájsť spôsob, ako zachytávať a hneď po zachytení aj 

odvysielať živé stereoskopické video. Prvou úlohou bol výber vhodnej technológie pre 

zachytávanie a vysielanie klasického monoskopického videa. 

8.1 Zachytávanie a prenos monoskopického videa 

8.1.1 Zvolené formáty 

Existuje viacero technických alternatív pre dosiahnutie tejto úlohy. Boli zvolené 

riešenia založené na technológii Windows Media a Flash® video. Po dohode 

s vedúcim práce bolo upustené od riešení založených na formáte QuickTime 

a RealMedia pre ich malú rozšírenosť a nutnosť doinštalovávať pluginy do 

prehliadačov (Adobe® Flash® player sa nachádza skoro všade a Windows Media 

Player je súčasťou všetkých aktuálne používaných Windows systémov). 

8.1.2 Model infraštruktúry 

Po výbere používaných technológií sa pristúpilo k vytvoreniu infraštruktúry 

vhodnej na zachytávanie videa a jeho vysielanie. Základom sa stal model dvoch 

počítačov, z ktorých jeden slúžil na zachytávanie a kompresiu videa, ktoré následne 

prostredníctvom rôznych protokolov odosielal vysielaciemu serveru. Vysielací server 

slúžil na distribúciu živého videa klientom – teda klientskym aplikáciám záujemcov 

o prezeranie tohto videa. 

8.1.3 Formát Windows Media 

V prípade použitia formátu Windows Media Video bol potrebný program 

Microsoft® Windows Media Encoder 9 Series bežiaci pod systémom Windows 

s jadrom aspoň NT5 a operačný systém Windows Server 2003, alebo Windows Server 

2008. 

Úlohou Windows Media Encoder-a bolo zachytávanie audia a videa zo zvoleného 

zariadenia (pre živé video typicky webovej kamery alebo klasickej digitálnej kamery 

pripojenej cez rozhranie IEEE 1394), jeho kompresia a vysielanie pomocou počítačovej 

siete. Windows Media Encoder podporuje viacero kodekov pre kompresiu obrazu aj 

zvuku, vrátane špecializovaných profilov šetriacich dátový tok - napr. profil pre 

90

FEI KPI 

kompresiu videí obsahujúcich prezentácie alebo profil pre kompresiu hovoreného slova. 

Program podporuje dva spôsoby živého vysielania: „pull“ a „push“ prístup (okrem toho 

samozrejme podporuje aj archiváciu spracovaného obrazu do súboru, či priamo 

enkódovanie do súboru bez živého vysielania obsahu). 

Podstatou „pull“ prístupu je, že Windows Media Encoder sa začne správať ako 

vysielací server a klienti sa k nemu môžu pripájať priamo prostredníctvom HTTP 

protokolu. V tomto režime je podporované pripojenie až 50 klientov naraz. Metóda je 

veľmi ľahká na sprevádzkovanie a nevyžaduje existenciu samostatného vysielacieho 

servera. Ďalšou z výhod je, že prenosové pásmo je zaťažované len vtedy, keď sú 

pripojení nejakí klienti; ak nie je pripojený nikto, žiadne dáta nie sú vysielané. 

Nevýhodou prístupu je horný limit 50 konkurentných spojení a pomalší štart začiatku 

prehrávania u klienta spôsobený ukladaním dát do vyrovnávacieho buffer-a, ako aj 

nižšia kontrola nad nadviazanými spojeniami. 

„Pull“ prístup je možné použiť aj v kombinácii so samostatným vysielacím 

serverom; v tejto práci bol všeobecne používaný server, ktorý je súčasťou Windows 

Media Services operačného systému Windows Server 2003, prípadne Windows Server 

2008. V takom prípade je na serveri vytvorený publikačný bod, ktorý redistribuuje prúd 

videa z Windows Media Encoder-a; server je klientom enkódera. Tento prístu ale autor 

neodporúča, pretože sa pri ňom prejavila vysoká latencia voči reálnej scéne (17 a viac 

sekúnd). Tento prístup má zmysel len v prípade, že stroj s nainštalovaným Windows 

Media Encoder-om má verejnú IP adresu a je potrebné vysielať obsah do lokálnej siete 

pomocou servera nedisponujúceho verejnou IP. Veľkou nevýhodou je aj to, že ak sa 

prúd údajov medzi Windows Media Encoder-om a vysielacím serverom preruší (napr. 

z dôvodu výpadku siete, alebo prerušenia a opätovného spustenia činnosti Windows 

Media Encoder-a), publikačný bod na serveri prejde do režimu „zastavený“ a je 

potrebné ho manuálne opäť zapnúť; len obnovením prenosu z enkódera bez ďalších 

zásahov sa stav publikačného bodu nezmení. 

„Push“ prístup si narozdiel od „pull“ prístupu vyžaduje existenciu samostatného 

vysielacieho servera so správne nakonfigurovaným publikačným bodom a HTTP 

riadiacim protokolom. Riešenie je oproti „pull“ metóde drahšie, časovo aj znalostne 

náročnejšie, ale zároveň robustnejšie. V tomto prístupe je do existujúceho publikačného 

bodu pomocou HTTP protokolu nepretržite posielaný prúd údajov z enkódera, ktorý je 

následne redistribuovaný pripojeným klientom. Pripojiť sa na Windows Media Encoder 

91

FEI KPI 

priamo ako klient pri používaní len „push“ prístupu už nie je možné; enkóder však 

podľa nastavenia môže fungovať súčasne v „push“ aj „pull“ režime. Oproti metóde 

„pull“ využívajúcej samostatný vysielací server pracujúci v úlohe klienta enkódera 

klesla latencia na približne rovnakú úroveň, aká je pri priamom odoberaní údajov 

z enkódera v prístupe „pull“ – tj. na približne 7 – 9 sekúnd. Zostal však oproti 

odoberaniu priamo z WME zachovaný okamžitý začiatok prehrávania obsahu, ktorým 

priame odoberanie z enkódera nedisponuje. Publikačný bod zároveň nemení stav pri 

výpadku prúdu údajov z enkódera – video je možné na strane klienta opäť príjmať hneď 

po obnovení toku údajov z enkódera. Nevýhodou prístupu je trvalé zaťažovanie linky 

medzi enkóderom a vysielacím serverom, a to aj v prípade, že obsah neodoberajú žiadni 

klienti. Popisovaný prístup je však vďaka stabilite riešenia a súčasnej najnižšej autorom 

v tejto technológii dosiahnutej latencii považovaný za preferovaný. 

8.1.4 Formát Flash® video 

Pre sprevádzkovanie živého vysielania založeného na formáte Flash® video je 

potrebné mať enkódovaciu aplikáciu a vysielací server, ktorý je na rozdiel od formátu 

Windows Media v riešení od spoločnosti Adobe® povinný. Enkódovaciu aplikáciu 

predstavuje program Adobe® Flash® Media Live Encoder 3 (predchádzajúce verzie 

neobsahovali v názve slovíčko „live“), ktorý podobne ako Windows Media Encoder 9 

Series je šírený bezplatne. Vysielací server môže byť realizovaný ako Adobe® Flash® 

Streaming Server 3.5, Flash® Interactive Server 3.5 (rozšírená funkcionalita oproti FSS 

3.5), alebo môže byť predplatená služba Flash® Video Streaming Service (Opäť boli 

spomenuté, podobne ako u technológie Microsoft®-u, len produkty tvorcu technológie 

– spoločnosti Adobe®. Samozrejme existujú aj alternatívne riešenia od iných 

výrobcov). V práci bol používaný voľne šíriteľný Adobe® Flash® Development Server 

3.5, ktorý ponúka rovnakú funkcionalitu ako Flash® Interactive Server, ale je 

limitovaný na najviac 10 konkurentných spojení. Pri prenose sa využíva protokol 

RTMP a jeho modifikácie (šifrovaný, tunelujúci, ...). 

Pri použitých nástrojoch bola podporovaná len metóda „push“, teda musel 

existovať vysielací server s korektnou aplikáciou (typu „live“ alebo „vod“); publikačný 

bod bol vytváraný pomocou Flash® Media Live Encoder-a a jeho názov musel byť pre 

konkrétnu aplikáciu jedinečný. Podobne ako Windows Media Encoder, aj FMLE 

podporuje archiváciu vysielaného videa do súboru. 

92

FEI KPI 

Rozdielom voči technológii Windows Media bola výrazne nižšia latencia 

prehrávaného videa vo vzťahu k reálnej scéne; bola na úrovni 1 – 2 sekúnd. 

8.2 Prechod od monoskopického videa k stereoskopickému 

Počas prác boli nájdené dva prístupy k vysielaniu videa s hĺbkovým dojmom – 

prvým je vysielanie LR videa obsahujúceho plnú informáciu z pravej aj ľavej kamery, 

druhým je vysielanie spracovaného anaglyfického videa. 

Obr. 48 Možnosti vysielania stereoskopického videa pomocou Windows Media 

Obr. 49 Možnosti vysielania stereoskopického videa pomocou Flash® video 

8.2.1 Vysielanie LR videa 

Ako už bolo spomenuté v stati 6.1.4, LR prístup nesie plnú obrazovú informáciu 

z oboch obrazových zdrojov. Z LR zdroja je následne možné vytvoriť akýkoľvek iný 

stereoskopický formát. Jeho nevýhodou je však zdvojnásobenie horizontálneho 

rozlíšenia (jedná sa o dva vedľa seba umiestnené obrazy v plnom rozlíšení) a zaberá pri 

93

FEI KPI 

zachovaní rovnakej kvality voči jednému obrazu približne dvojnásobné množstvo 

pamäťových pozícií, resp. pri vysielaní je vhodné použiť dvojnásobný dátový tok. 

Pretože LR video je možné korektne (tj. s hĺbkovým dojmom) bez úprav prezerať len na 

niektorých systémoch, akými sú metódy pasívnej stereo projekcie (viď. 2.1.4, 6.1.4), 

pristupuje sa k jeho spracovaniu na strane klienta tak, že klient si sám volí spôsob, akým 

bude stereoskopické video prezerať. 

Pre dosiahnutie tejto voľnosti je používaný komerčný program Stereoscopic 

Player. Ponúka 20 stereoskopických formátov vrátane rôznych anaglyfov, aktívneho 

sterea, horizontálneho per-pixel prekladania (pre Sharp 3D LCD) a ďalších (viď. [32]). 

Jeho nevýhodou je, že oficiálne podporuje z vysielacích metód len formát Windows 

Media; Flash® video nepodporuje. Podporuje aj iné vstupy, ktoré ale nie sú 

predmetom nášho záujmu. 

Boli nájdené dva spôsoby generovania živého LR vstupného obrazu načítateľného 

enkódermi (Windows Media Encoder 9 Series a Adobe® Flash® Media Live 

Encoder 3), oba sú realizované ako ovládač novovytvorenej virtuálnej kamery. Jedným 

riešením je ovládač HYTEK Stereo 3D Camera Driver od spoločnosti HYTEK 

Automation schopný generovať ako rôzne anaglyfy, tak aj LR obraz a ďalšie formáty 

(obraz v obraze, ...). Jeho nevýhodou je, že podporuje len dve výstupné rozlíšenia 

s pomerom strán 4:3 (640x480 a 320x240), čo umožňuje generovať buď LR video 

s horizontálnym rozlíšením redukovaným na polovicu (1280x480 -> 640x480), alebo, 

v prípade zvolenia zachovania pomeru strán, je maximálne rozlíšenie obrazu 

generovaného každou z dvoch kamier redukované na 320x240 (výstupné LR video 

potom má rozlíšenie opäť 640x480 s dodatočným čiernym pruhom nad aj pod 

samotným videom). Celkové rozlíšenie 640x240 získané orezaním z posledne 

menovaného spôsobu je však pre účely živého vysielania aj s ohľadom na výpočtové 

zdroje potrebné na spracovanie vyššieho rozlíšenia (1280x480) celkom postačujúce. 

Nevýhodou sa ukázala podpora len RGB farebného priestoru na vstupe, ktorá 

znemožnila použitie v súčinnosti s pôvodne plánovanými testovacími webkamerami 

Genius iSlim 1300AF (tieto podporovali len farebný priestor YUY2 – viď. [33]). 

Druhý spôsob zabezpečenia LR obrazu pre enkóder predstavovalo použitie 

programu Stereoscopic Multiplexer. Stereoscopic Multiplexer poskytuje oproti HYTEK 

Stereo 3D Camera Driver-u len LR video (žiadne anaglyfy ani iné formáty), ale 

podporuje farebné priestory YUY2, UYVY, RGB24 a RGB32. Autor neobjavil 

94

FEI KPI 

zmienku o limitácii výstupného rozlíšenia; program by mal byť schopný pracovať 

s každým rozlíšením, ktoré pár zariadení ponúkne. Najvyššie testované vstupné 

rozlíšenie 720x576 bolo získavané z DV kamier pripojených cez IEEE 1394 rozhrania 

(výstupné rozlíšenie LR obrazu 1440x576 pixelov) a fungovalo bez problémov. 

S načítaním virtuálnych kamier nemal Windows Media Encoder žiadne problémy, 

pracoval s nimi korektne a okamžite. Do Flash® Media Live Encoder-a sa ich však 

priamo zaviesť nepodarilo. Ovládač od HYTEKu nezobrazoval žiaden obsah 

a Stereoscopic Multiplexer bol odmietnutý kvôli nepodporovanému pomeru strán videa. 

Spôsob, ako ovládačmi generovaný obraz do prostredia Flash® Media Encodera 

zaviesť, predstavovalo použitie novej virtuálnej kamery vytvorenej voľne šíriteľnou 

aplikáciou ManyCam, ktorá patrí do kategórie tzv. webcam splitter-ov, a následné 

načítanie tejto kamery Flash® Media Live Encoder-om. Najvyššie výstupné rozlíšenie 

poskytované programom ManyCam je 640x480 a používanie aplikácie zaťažuje 

procesor počítača. Navyše sa v dolnej časti obrazu zobrazuje ManyCam logo, ktoré 

však u LR formátu nie je problém orezať (nachádza sa v oblasti vyplňujúcich čiernych 

pruhov). 

8.2.2 Vysielanie videa vo forme anaglyfu 

Tu bol nájdený len jeden prístup, a tým bolo použitie ovládača HYTEK Stereo 3D 

Camera Driver popisovaného v predchádzajúcej stati. Výhodou priameho vysielania 

anaglyfu je, že klient nepotrebuje žiadnu špecializovanú aplikáciu na prezeranie – stačí 

mať do webového prehliadača nainštalovaný zásuvný modul Adobe® Flash® player 

v prípade použitia formátu Flash® video; v prípade použitia formátu Windows Media 

na inej platforme, než je Microsoft® Windows, kde je prehrávač formátu Windows 

Media Video nainštalovaný ako súčasť operačného systému, stačí doinštalovať vhodný 

prehrávač, ideálne aj so zásuvným modulom pre webový prehliadač (akým je napr. 

program VLC media player). Potom si už len stačí nasadiť okuliare s príslušnými 

filtrami (červeno-tyrkysové alebo iné podľa typu anaglyfu) a sledovať obraz. Problém 

však predstavovalo pri použití formátu Flash® video zobrazovanie loga ManyCam 

v spodnej časti obrazu spracovávaného Flash® Media Encoderom, kde ho bolo potrebné 

orezať za cenu straty časti informácie vo vertikálnom smere; prípadne sa zmieriť s jeho 

zobrazovaním (dôvody použitia programu ManyCam sú uvádzané v stati 8.2.1). 

Virtuálna kamera programu ManyCam však bola jediná, s ktorou zo všetkých webcam 

splitter-ov Flash® Media Live Encoder 3 spolupracoval. 

95

FEI KPI 

8.2.3 Použité typy kompresie video a audio zložky 

Vo všetkých prípadoch používa autor na odporúčanie Microsoft®-u kompresiu 

s konštantným dátovým tokom (anglicky constant bitrate, CBR). V programe Flash® 

Media Live Encoder 3 to taktiež bola jediná alternatíva; variabilný dátový tok tu 

podporovaný nie je. Podľa Microsoft®-u variabilný dátový tok pre živé vysielanie nie je 

vhodný, pretože môže spôsobovať trhanie v prípade veľkých prenosových oscilácií 

toku. 

Pre formát Windows Media ponúka program Windows Media Encoder 9 

Series pri konštantnom dátovom toku obrazové kodeky Windows Media Video (WMV) 

V7, WMV V8, WMV 9, ISO MPEG-4 Video V1 a ukladanie nekomprimovaných 

snímkov. Ponúkané sú aj špecializované profily WMV 9 Screen, WMV 9.1 Image 

a nastaviteľný WMV 9 Advanced profile. Zo zvukových kodekov sú pre konštantný 

dátový tok k dispozícii Windows Media Audio (WMA) 9.2, WMA Voice 9, WMA 10 

Professional a nekomprimovaný formát PCM. 

Pre testovanie bol zvolený kodek WMV 9 a WMV 9 Advanced profile pre video 

a WMA 9.2 pre audio. Kompresia audia bola vo všetkých prípadoch nastavená na 

dátový tok 48kbps, vzorkovaciu frekvenciu 44kHz a použitie dvoch kanálov (stereo). 

Pre formát Flash® video ponúka enkódovací program Adobe® Flash® Media 

Live Encoder 3 na kompresiu videa kodek VP6 od spoločnosti On2 a kodek 

implementujúci štandard H.264. Pre kompresiu audia je univerzálne k dispozícii formát 

MP3, v kombinácii s VP6 je možné používať formát NellyMoser a v kombinácii 

s H.264 je po samostatnom dokúpení zásuvného modulu od spoločnosti Mainconcept 

možné používať AAC enkóder. Enkóder H.264 bolo možné používať v profiloch 

„Baseline“ a „Main“ vo veľkom množstve ich úrovní. Podrobnejšie informácie 

o profiloch H.264 štandardu možno nájsť tu: [34]. Všetky enkódery pracovali len s 

konštantným dátovým tokom; VBR režim nebol vôbec nastaviteľný. 

Pre testovanie boli použité oba dostupné kodeky pre video: On2 VP6 enkóder v 

kvalite „good“ a „best“ a pri rôznej úrovni odšumenia, H.264 enkóder bol použitý 

v profiloch „Baseline“ a „Main“. Oba profily boli používané na predvolenej úrovni – 

„3.1“. Spracovanie audia bolo vo všetkých prípadoch nastavené na dátový tok 64kbps, 

vzorkovacia frekvencia bola 22kHz a počet kanálov dva (stereo). Audio bolo 

spracované do formátu MP3. 

96

FEI KPI 

8.2.4 Použité dátové toky 

Cieľom bolo použiť podobné dátové toky, aké používajú televízne stanice pri 

živom vysielaní prostredníctvom Internetu. Slovenská televízia (prvý aj druhý program) 

a televízia Markíza používali kombinovaný dátový tok spolu pre audio aj video zložku 

približne o veľkosti 400kbps, STV používala rozlíšenie 320x240 pixelov, TV Markíza 

používala rozlíšenie 720x400. Prvý aj druhý program Českej televízie, ako aj program 

ČT24 ponúkali na výber tri kvalitatívne možnosti príjmu. Minimálna kvalita bola 

reprezentovaná dátovým tokom 115kbps a rozlíšením 192x144 pixelov (vhodné pre 

príjem už cez dvojkanálové ISDN pripojenie), stredná kvalita spoliehala na rozlíšenie 

384x288 (1/4 plochy plného PAL rozlíšenia 720x576) s dátovým tokom slušných 

632kbps. Najvyššia kvalita prekvapila rozlíšením 768x576 pixelov s dátovým tokom až 

1,5Mbps. Uvádzané dátové toky boli napodobnené aj v práci. 

Pri formáte Windows Media boli použité pri rozlíšení LR obrazu 640x240 

pixelov dátové toky pre video 350, 443, 743 a 1443kbps a to rovnako pre kodek WMV 

9, ako aj pre WMV 9 Advanced profile. Dátový tok pre audio bol vždy rovnaký, 

48kbps. Bolo testované aj rozlíšenie 1280x480 pixelov, a to pri dátovom toku 1440kbps 

pre video. Ako referenčné bolo zachytené nekomprimované video v rozlíšení 640x240. 

Anaglyf u technológie Windows Media používaný nebol. 

U formátu Flash® video boli pri rozlíšení anaglyfického obrazu 320x212 pixelov 

použité dátové toky 336, 436 a 536kbps. Audio bolo vo všetkých prípadoch 

komprimované ako MP3 pri dátovom toku 64kbps. 

8.2.5 Subjektívne vyhodnotenie najvhodnejšieho riešenia 

Pre kategóriu LR videa s rozlíšením 640x240 pixelov sa ako najvhodnejšie 

ukázalo použitie kodeku Windows Media Video 9 Advanced profile pri dátovom toku 

443kbps (celkový dátový tok po pripočítaní dátového toku audia bol 491kbps). 

Nasledujúce snímky predstavujú optimálne, najhoršie a najlepšie nastavenie enkódera. 

97

FEI KPI 

Obr. 50 Windows Media, WMV 9 Advanced profile, 443kbps 

Obr. 51 Windows Media, WMV 9, 350kbps 

Obr. 52 nekomprimovaný snímok 

Pre kategóriu anaglyfického videa v rozlíšení 320x212 pixelov sa ako optimálne 

ukázalo použitie kodeku H.264, profil „Baseline“, pri dátovom toku 436kbps (celkový 

dátový tok po pripočítaní dátového toku audia bol 500kbps). Nasledujúce snímky 

predstavujú optimálne, najhoršie a najlepšie nastavenie enkódera. 

98

FEI KPI 

Obr. 53 Flash® video, H.264 Baseline, 436kbps 

a) b) 

Obr. 54 Flash® video, VP6 good quality, bez odšumenia, 336kbps (a), H.264 Main, 536kbps (b) 

Podrobnosti zostavenia systému, ako aj popis nastavení profilu Windows Media 

Video 9 Advanced profile sa nachádza v prílohe B. Snímky, ako aj zachytené videá sa 

nachádzajú v prílohe C. 

99

FEI KPI 

9 Záver 

V práci sa potvrdil všeobecne známy trend rastu plochy použitého svetlocitlivého 

snímača v závislosti od typu fotoaparátu. Ukázalo sa tiež, že existuje pomerne veľký 

počet rôznych veľkostí senzorov spadajúcich do štandardu APS-C – v našom prehľade 

ich bolo osem. 

Vzor testovacieho terča sa ukázal byť vhodným pre naše použitie; bolo na ňom 

dobre vidieť súdkovité skreslenie, mieru rozostrenia, v prípade vhodného - chladného - 

osvetlenia dobre odhaľoval mieru a farbu chromatickej vady. Nevýhodou sa ukázalo 

byť použitie málo pevného kancelárskeho papiera pre jeho výrobu, ktorý sa nepodarilo 

dostatočne plocho prichytiť ku podkladu. Riešením môže byť použitie tvrdšieho papiera 

výkresu rovnakých rozmerov. Zároveň by bolo vhodné použiť linky rôzneho natočenia 

v celej štruktúre terča miesto momentálne používaných jednosmerne natočených liniek 

za účelom detekcie rozostrenia vzhľadom od ich orientácie. 

Ukázalo sa, že objektívy všetkých digitálnych fotoaparátov na svojom širokom 

konci vykazujú súdkovité skreslenie, ktorého miera bola najväčšia u fotoaparátu Nikon 

Coolpix 8800. S rastom použitej ohniskovej vzdialenosti skreslenie rýchlo ustupovalo. 

Autor bol skeptický k možnosti existencie významnejších rozdielov medzi 

snímkami vytvorenými rôznymi fotoaparátmi, ktoré sa podľa bežne dostupných 

informácií poskytovaných predajcami zvykli líšiť len rozlíšením, minimálnou 

zaostrovaciou vzdialenosťou a minimálnou ohniskovou vzdialenosťou. Ako jediný 

logický zdroj diferencií bola uvažovaná veľkosť senzora vplývajúca okrem iného na 

skutočné ohniskové vzdialenosti použitej optiky (predajcami sú najčastejšie udávané 

ekvivalenty 35mm systému, nie skutočné ohniskové vzdialenosti, čo ale nie je zlé). 

V práci sa však jasne ukázalo, že stereoskopické snímky vytvorené z rôznych 

fotoaparátov sa môžu aj pri rovnakých podmienkach tvorby vzájomne výrazne líšiť. 

Vplyv veľkosti senzora na tento rozdiel nebol preukázaný – vzájomne odlišné boli aj 

snímky vytvorené fotoaparátmi s rovnakou veľkosťou senzora a rovnakou minimálnou 

ohniskovou vzdialenosťou. Prekvapením boli pravidelne detekované zmeny veľkosti 

lineárnej paralaxy pri použití toho istého prístroja s tou istou ohniskovou vzdialenosťou, 

ale iným clonovým číslom. Táto skutočnosť by si zaslúžila hlbšie skúmanie za účelom 

objasnejnia javu; autor nevylučuje úplne možnosť, že sa jednalo o jeho systematickú 

chybu snímania, aj keď pri spracovanom množstve snímkov je to nepravdepodobné. 

100

FEI KPI 

Určitým prekvapením boli tiež zmeny farieb objektov pri použitom anaglyfickom 

zobrazení v závislosti od farby objektu a farby podkladu na svoj komplement. 

Pri tvorbe snímkov používaný posuvný rám sa ukázal ako málo tuhý a použité 

riešenie by preto nemalo byť používané. 

Vysoká miera šumu na snímkoch napriek očakávaniu nezhoršovala spojiteľnosť 

scény. Podstatne zhubnejší vplyv však mala zmena svetelných charakteristík scény 

medzi nasnímaním pravého a ľavého obrazu (pod mrakom oproti priamemu slnečnému 

svetlu – zmena intenzity svetla a výraznosti tieňov). 

Pre živé vysielanie stereoskopického videa sa najvhodnejšie javí použitie Flash® 

videa pre vysielanie anaglyfického videa. Prezeranie videa v tomto systéme je rovnako 

jednoduché, ako prezeranie videa na YouTube; len klient musí mať k dispozícii 

pomerne lacné anaglyfické okuliare. Osvedčilo sa použitie baseline profilu kodeku 

H.264. Technológia Windows Media je preferovaná pre LR video s následnou 

úpravou do požadovanej podoby až na strane klienta. Pre korektné zobrazenie formátu 

autor potrebuje spracovateľskú aplikáciu; v práci je navrhovaný Stereoscopic Player. 

Osvedčilo sa použitie Windows Media Video 9 Advanced profile nastaveného tak, ako 

uvádza príloha B. 

Na základe záverov preukázaných v práci autor považuje za vhodné pokúsiť sa 

o identifikáciu príčiny rozdielov medzi snímkami generovanými rôznymi fotoaparátmi 

v niektorej z ďalších prác. 

101

FEI KPI 

Zoznam použitej literatúry 

[1] STENHOLT, Rasmus: Stereo Rendering. slidy k prednáške 

[2] SOBOTA, Branislav: Priestorové zobrazovanie. 2009. slidy k prednáške 

[3] DODGSON, Neil A.: Variation and extrema of human interpupilary distance 

[4] WATTIE, John: Bercovitz and DiMarzio equations. [online]. Dostupné na 

internete: < http://www.kiwizone.org/stereo/3dtake/newversionberk.html> 

[5] BERCOVITZ, John: Image-side perspective and stereoscopy 

[6] ROMEUF, David: 3D Anaglyphs – Relief creation, anaglyphs assembly, the 

stereo window and available volume. [online]. Dostupné na internete: < 

http://www.davidromeuf.fr/3D/Anaglyphes/MontageFenetreVolume/AnaglyphAssemblyWindows 

Volume.html> 

[7] DOLEJŠ, Martin: Jak vybrat správní digitální fotoaparát? III. – Optika [online]. 

2004. Dostupné na internete: 

 

[8] KERR, Douglas A.: Field of View in Photography. Issue 2. 2006. 

[9] ROCKWELL, Ken: Crop Factor [online]. 2006. Dostupné na internete: 

 

[10] PIHAN, Roman: Objektivy, jak je vybrat a používat – 1. Parametry objektivů 

[online]. 2006. Dostupné na internete: 

 

[11] PIHAN, Roman: Objektivy, jak je vybrat a používat – 2. Potíže objektivů [online]. 

2006. Dostupné na internete: 

 

[12] BERCOVITZ, John: MAOFD Explanation [online]. 1996. Dostupné na internete: 

 

[13] DI MARZIO, Frank: The DiMarzio equation for stereography. 

[14] WATTIE, John: 3D base controversy further confused [online]. 2009. Dostupné 

na internete: 

[15] PIHAN, Roman: Ostření a hloubka ostrosti – 2. Hloubka ostrosti [online]. 2006. 

Dostupné na internete: 

 

[16] Depth of Field Equations [online]. Dostupné na internete: 

 

[17] Hyperfocal distance [online]. Dostupné na internete: 

 

102

FEI KPI 

[18] MERKLINGER, Harold M.: Depth of Field Revisited [online]. 1992. Dostupné na 

internete: 

[19] High Resolution Test Patterns for testing imaging systems; ISO 12233 chart. 

Dostupné na internete: 

[20] KOREN, Norman: Understanding image sharpness part 5: Lens testing [online]. 


[21] Digital Photography Review: Sony DSC-F828 Review Samples (8 of 20) [online]. 

Dostupné na internete: 

 

[22] BulbAmerica.com – OSRAM SYLVANIA FAD 650w halogen bulb [online]. 


[23] SKOCZYLAS, Paul: The Mathematics of Depth of Field / Part Two: Crop Factor, 

Magnification and the 1/3 Myth [online]. 2008. Dostupné na internete: 

 

[24] REICHMANN, Michael: Do Wide Angle Lenses Really Have Greater Depth of 

Field Than Telephotos? [online]. Dostupné na internete: 

[25] REICHMANN, Michael: Understanding Depth of Field [online]. Dostupné na 

internete: 

[26] Diffraction Limited Photography: Pixel Size, Aperture and Airy Disks [online]. 


[27] LODRIGUSS, Jerry: Catching the Light. Focusing: Definition and Formulas 

[online]. Dostupné na internete: 

 

[28] SKOCZYLAS, Paul: The Mathematics of Depth of Field [online]. Dostupné na 

internete: 

[29] Understanding Depth of Field in Photography [online]. Dostupné na internete: 

 

[30] RBT-RaumbildtechnikGmbH: RBT 3-D SLR Camera X5 [online]. Dostupné na 

internete: 

[31] Pokescope Lanc Controller for Digital 3D Cameras [online]. Dostupné na 

internete: 

103

FEI KPI 

[32] 3dtv.at: Stereoscopic Player Features [online]. Dostupné na internete: 

 

[33] Manál webovej kamery Genius iSlim 1300AF [online]. Dostupné na internete: 

 

[34] H.264 / MPEG-4 AVC [online]. Dostupné na internete: 

 

104

FEI KPI 

Prílohy 

Príloha A: Doplňujúce informácie k tvorbe a vyhodnocovaniu statických stereo 

snímkov 

Príloha B: Nastavenie aplikácií pre prenos živého videa 

Príloha C: DVD médiá - diplomová práca v elektronickej podobe, prílohy v 

elektronickej podobe, kalibračné a korigované kalibračné snímky, 

nasnímané fotografie scén, korigované fotografie scén, stereoskopicky 

spracované scény vo forme LR a anaglyfov, porovnávacie snímky 

generovaného stereoskopického videa, generované stereoskopické videá 

105

PDF - Diplomovka - Sme

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?