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このページではステレオカメラを用いて撮影した左右の2枚の写真から、レンチキュラーレンズを用いて裸眼で立体視できる3D写真の作り方を解説。理科の自由研究などでチャレンジしてみてはいかがでしょうか。

立体写真(3D写真)を作ろう

立体写真のしくみ

中学校の理科で、草食動物は外的から身を守ることを目的に視野を広げるため目が左右離れた位置に、肉食動物は獲物を捕獲する距離感をつかむため目が中央近くについているというのを学んだのではないだろうか。人間は後者に近く、目が顔の中央寄りに2つついていて、これにより距離感・立体感をつかむことができる。

立体写真(3D映像なども)は、この2つの目をカメラで再現したもので、2台のカメラを並べて撮影して立体効果を得るのです。ステレオカメラなどという呼び名もありますね。被写体が動かないものであれば、カメラを2台用意する必要はなく、1台で右目の位置と左目の位置で2枚の写真を撮れば同じ効果は得られますので、まずは動かない被写体を狙うのがオススメ。

さて、立体写真の撮影は2方向のカメラで撮るだけ!という簡単なものでしたが、こうやってできた2枚の写真を、さて、いったいどうやって右目と左目に分けて届けるか。そこが最も難しい問題であります。音楽でのステレオはヘッドホンを使うことにより右耳・左耳にそれぞれ音を届けられます。それと同様に考えると、やはりメガネを使用して右目・左目にそれぞれの画像を届けるのが一般的で、近年の3Dテレビや3D映画などもメガネやゴーグルを装着するのが一般的といえるでしょう。ここではカラーフィルターを使用した最も初歩的な方法を紹介します。

単語を暗記するときなどに使用する緑と赤のシートありますよね。覚えたいところを赤い文字で書いておくと、その上に赤いシートを乗せると文字が赤同士なので見えなくなってしまうやつ。その方法を応用し、仮に右目を赤シート、左目を緑シートのメガネで見るとして、右目に見せたくない左目用の画像は赤くしてしまえば左目でしか見えません。逆に右目用の画像は緑色にしてしまえばいいのです。以下に実際のサンプルを作りましたので単語を覚えるシートの赤を右目、緑を左目に当てて見てください。立体的に見えるのではないでしょうか?

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レンチキュラーレンズを使用した立体写真

ここからは、このページの本題であるレンチキュラーレンズを使用した3D写真について解説します。レンチキュラーレンズを使用するとメガネなどを必要とせず裸眼のままで立体像を楽しむことができます。

レンチキュラーレンズとは、カマボコ状の細いレンズが無数に並んだプラスチックシートで、3D写真のほか、角度によって像が変化するチェンジングカードなどにも利用されているものです。カマボコ状のレンズの下に右目用・左目用の画像を並べておくと、レンズの効果で角度により右目用・左目用それぞれ1枚しか像が見えなくなるため、右目と左目に異なる像を送り込むことができる優れものです。

上の写真のとおりレンチキュラーレンズはカマボコ状の細いレンズが無数に並んでいますが、そのレンズ幅などでいくつかの種類があります。レンズ幅を表す単位はLPIといいましてLine Per Inchの略。すなわち1インチ(2.54cm)あたりのカマボコ状レンズの本数ということになります。30LPI,50LPI,60LPI,75LPI,100LPIなどいろいろな種類が存在し、数値が大きいほど細かいレンズということになります。

3Dポストカード印刷などを行っている業者では100LPIのレンズを使用するのが多いようですが、100LPIはUVオフセット印刷などプラスチックレンズに直接印刷できないと良い精度が出ないようで、家庭用プリンターで紙に印刷してレンチキュラーレンズを貼り合せる方法では60LPIくらいまでにしておいた方が無難なようです。

レンチキュラーレンズを使用しての立体写真の作り方としては、右画像と左画像をレンズ幅に合わせて細く切り、交互に配置していくことになる。

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上の画像合成ページで出力された画像は、解像度300dpiでプリントアウトすると60LPIのレンズに適合するよう計算されています。プリンターによっては多少比率が変わることもありますので、別途画像処理ソフトで拡大縮小が必要な場合もございます。

紙へのプリントアウトが完了したら、その写真の上にレンチキュラーレンズを貼れば立体写真の出来上がりとなります。レンズの線の方向と写真の線の方向が少しでもズレると失敗となりますので慎重に作業してください。

自由研究等でやってみる場合、2台のカメラ間隔を変えると立体感にどう変化が生じるのか?2枚の写真の合成位置をズラすとどう変化するのか?などなど考察できる部分は多いと思いますので、いろいろ試してみてください。