Стереоэффект ощущается наиболее ярко, когда в сцене зритель видит мельчайшие детали фактуры и широкий диапазон яркостей. Особенно это актуально для цветного изображения. При записи голографической 3D стереограммы весьма важно, что бы все детали оказались в области резко передаваемого пространства. Очень часто при съемке глубокой сцены передний или задний планы оказываются не достаточно резкими. Это обстоятельство значительно ухудшает качество стерео восприятия.

С целью повышения глубины резко передаваемого пространства при съемке используют максимальное диафрагмирование объектива, или светочувствительную матрицу малого размера совместно с короткофокусной оптикой. Но и этого часто бывает недостаточно. Можно записывать стереограмму с помощью двух матриц. Одна из них фокусируется на переднем плане сцены, а вторая на заднем. Методом стейкинга при обработке ракурсного ряда можно вдвое увеличить глубину резко передаваемого пространства и улучшить качество восприятия стереоизображения. По причине исчезновения мельчайших деталей трехмерной сцены в процессе голографической печати методом, предложенным фирмой GEOLA в 1999 году, объемные формы только угадываются при перемещении зрителя относительно стерео дисплея, но не воспринимаются так же естественно, как в реальной жизни и при рассматривании аналоговых голограмм.

Для тех, кто интересуется вопросом, как восприятие пространства на мультиплексной голограмме зависит от разрешения деталей и фактур, поясню:

Если межглазное расстояние выразить через (Вгл ≈ 65мм.), аккомодацию глаз (А) - в диоптриях, а расстояние до сцены (Za) в миллиметрах, то можно вывести формулу, которая выражает естественную связь угла конвергенции в радианах и аккомодацию глаз:

β = (Вгл)*(А)/1000 (1)

Продифференцировав формулу (1) по координате глубины (Z), получим выражение, позволяющее вычислить предельное количество различаемых глазом планов по глубине сцены.

dZ = -dα*Z²/(Bгл), (2)

Используя уравнение (2) и значения предельного углового разрешения глаза, величины стереобазы, а так же оптической силы хрусталика, обнаружим, что среднестатистический наблюдатель невооруженным глазом способен в реальности различить около 250 планов.

Причина неудовлетворительного качества стереоопсиса при наблюдении цифровых голограмм кроется в заметном для глаз зрителя размере голопикселя или как еще называют, хогеля. Даже предельно малый размер хогеля 0,25х0,25 мм разрушает процесс стереоопсиса. Можно подставить в формулу (2) угловой размер хогеля, при рассматривании дисплея с расстояния наилучшего видения и вычислить количество различаемых глазом планов.

Голографические стереограммы, получаемые по двухступенчатому процессу, имеют площадь двумерного Фурье элемента на мастер-голограмме порядка 200 мм2. Это вполне достойная площадь для воспроизведения качественного изображения каждого ракурса. Площадь записанного Фурье образа интегральной голограммы заметно влияет на четкость картинки и широту передаваемых тонов, что весьма важно! В результате двухступенчатого синтеза мультиплексной голограммы зритель не увидит исходных хогелей, так как "полоски ракурсов" первой голограммы располагаются в плоскости зрачков наблюдателя.

Двухступенчатый процесс синтеза цветной мультиплексной голограммы.

Предлагается оригинальный двухступенчатый способ синтеза цветных голографических стереограмм. Преимущество метода заключаются в точном автоматическом совмещении цветоделенных изображений при последовательном синтезе цветной отражательной голографической стереограммы и независимость пропускающего мастера от усадки эмульсии при длительном хранении. Недостатком метода можно считать ограничение в размерах синтезируемого стерео дисплея величиной апертуры и светосилы Фурье-преобразующей оптики.

Когерентный свет лазера расширяется цилиндрической линзой (1) и освещает вертикальную полоску диффузора (2). Рассеянный диффузором (2) когерентный свет проходит через коллимационную линзу (3), формируя волновой фронт, освещающий пространственный модулятор (4) размером 24х36 мм. Модулированный TFT матрицей свет, проходя через сверхсветосильный (f 24 мм. А 1: 0,7) объектив (5), формирует в плоскости фоточувствительной пластинки узкую полоску Фурье образа регистрируемого с помощью референтного плоского фронта (R) ракурса. Запись ряда Фурье образов параллаксограммы происходит последовательно в виде полосок размером 0,5х100 мм. Таким образом, размер носителя изображения каждого ракурса составляет 50 мм2. Этого достаточно для высокого разрешения восстанавливаемого вторым обратным Фурье преобразованием с помощью сверхсветосильного (f 150 мм. А 1:0,7) объектива (7). Синтез цветоделенной отражательной голограммы происходит при одновременном восстановлении Фурье образов с помощью колимированного пучка (R_) с углом падения, равного углу падения опорного пучка при записи каждого отдельного ракурса на носитель (6).

Благодаря главным свойствам Фурье голограммы, положение плоского восстановленного изображения, зависит только от взаимной ориентации восстанавливающего пучка и оси объектива, используемого в процессе обратного Фурье преобразования. Другими словами, положение восстановленной картинки не зависит от перемещений пропускающей мастер-голограммы (6) в собственной плоскости. Это свойство является основой качественного последовательного цветоделенного синтеза отражательной стереограммы с трех (RGB) пропускающих транспарантов размером 60х100 мм с высокоточным автоматическим совмещением цветоделенных ракурсов.

Размер отражательных полноцветных голографических стереограмм не более 150х150 мм. При массовом тираже голографические цветные 3D стереограммы могут стать доступным и популярным голографическим товаром.