バリアグリッドアニメーションと立体視

バリアグリッドアニメーションまたはピケットフェンスアニメーションは、縞模様の透明なオーバーレイをインターレース画像上で移動させることによって作成されるアニメーション効果です。バリアグリッド技法は、3Dオートステレオグラムの視差立体撮影( Relièphographie )の開発と重なる 1890 年代後半に生まれました。この技法は、色が変化する画像にも使用されていますが、その使用範囲ははるかに狭いです。

バリアグリッド技術の開発は、レンチキュラー印刷への一歩とも言えるが、レンチキュラー技術の発明後も、この技術は印刷物でアニメーション画像を作成するための比較的安価で簡単な方法として残っている。

バリア グリッド技法では、バリアのグリッドを使用して、視聴者の目に届く画像を制御します。グリッドは、不透明または透明の一連の垂直または水平のストリップで構成されます。通常、バリア (不透明のストリップ) は透明な領域と交互に配置されます。

バリア グリッド アニメーションでは、複数の画像がストリップに切り分けられ、インターリーブされます。バリア グリッドを使用すると、インターリーブされた画像の 1 つからのストリップを一度に表示できます。インターリーブされた画像に対するグリッドの移動により、視聴者は各画像を連続して見ることができます。

視差立体視では、画像またはスクリーンの前にバリアグリッドを配置し、グリッドと画像の間の距離は、各目に見える画像のストリップが重ならないように選択されます。各目に表示される画像はわずかに異なり、脳がそれらを組み合わせて立体視による奥行きの錯覚を作り出すことができるように構成されています。これにより、特殊なメガネを必要とせずに3D 画像を見ることができるため、幅広い用途で実用的で便利なソリューションになります。

写真印刷にスクリーンを使用することは、ウィリアム・フォックス・タルボットが1852年の特許で「写真スクリーンまたはベール」として提案した。^[1]これにより、次の数十年間にいくつかのハーフトーンプロセスが生まれました。カラー写真では、色付きのラインシートの使用が1869年にルイ・アーサー・デュコス・デュ・オーロンによって提案されていました。0.1 mmを超えるRGBラインを備えた1895年のジョリーカラースクリーンを含むいくつかのハーフトーン印刷およびカラー写真プロセスは、自動立体画像用のラインスクリーンの使用に影響を与えました。^[2]

W・シモンズは1896年3月14日に英国特許第5,759号を取得しましたが、この技術は約2年後に、線画シートを使用して絵に動きがあるように見せる最古の出版物に使用されました。^[3]

モトグラフ・ムービング・ピクチャー・ブックは、1898年初頭にロンドンのブリス・サンズ社から出版された。^[4]この本には、本の中の絵に動きの錯覚を与えるために、黒い縞模様の「透明シート」が付いていた（オリジナルの白黒版では13枚、後のカラー版では23枚）。イラストの作者は「FJ ヴェルネイ、ヨリック、その他」とされている。^[5]

写真にはさまざまなハッチングパターンが採用されており、縞模様の透明フィルムをその上で動かすとモアレのような効果が生じます。回転する車輪、渦巻く煙、水の波紋など、動きのあるような錯覚を鮮やかに作り出します。

この本の増補版「新版」には、有名なフランスの画家アンリ・ド・トゥールーズ＝ロートレックが「この本のために特別に描いた」表紙デザインが採用されており、透明フィルムで絵を眺める女性（少女、男性、3匹のペットを伴っている）が描かれている。

1896年5月、オーギュスト・ベルティエはフランスの科学雑誌『ル・コスモス』に立体画像の歴史に関する記事を発表し、その中でオートステレオグラムを作成する方法を紹介した 。^[6]従来の立体ネガの左右の画像から交互に切り取ったストリップを、できれば紙に画像を印刷しているときに、インターレース画像として再構成する必要があった。不透明な線が入ったガラス板をインターレースプリントの前に数ミリ間隔で固定し、スクリーン上の線が視差バリアを形成するようにした。適切な距離と角度から見ると、それぞれの目は対応する角度から撮影された写真ストリップしか見ることができない。記事には原理図が添えられ、立体写真の2つの部分を誇張した幅広の帯に分割し、同じストリップをインターレース画像として再構成した画像が示されていた。ベルティエのアイデアはほとんど注目されなかった。^{[7] 1904年にフレデリック・アイヴズの同様のオートステレオグラムが}フランス科学アカデミーで発表された後、ベルティエは、その頃にカラーで作成することに成功したオートステレオグラムについて研究所に思い出させた。^[8]

1901 年 12 月 5 日、アメリカの発明家フレデリック ユージン アイブスは、ペンシルバニア州のフランクリン研究所で「視差ステレオグラム」を発表しました。アイブスは、16 年前に「ハーフトーンスクリーン写真の屈折」の研究でライン スクリーンを扱っていたときに、このアイデアを思いついたと主張しました。当時、アイブスは、時間を費やすほど重要だとは思っていませんでした。1901 年にアイブスは、クロモリノスコープカラー写真カメラを簡単に改造してステレオグラムを作成できることに気付き、フランクリン研究所で発表する価値のある興味深い科学的新機軸になると考えました。「視差ステレオグラム」は、感光板の前面にわずかに離れた「不透明な線とその間に透明なスペースがある透明なライン スクリーン」を使用して、レンズの後ろにある 2 つの開口部を通して撮影された写真です。ライン スクリーンには 1 インチあたり 200 本の平行線 (79/cm) があり、工場で製造されたオリジナルのハーフトーン スクリーンからコンタクト プリントされました。この技術は1903年4月14日に米国特許725,567号を取得した（1902年9月25日に出願）。^{[9] [10] [2]}

1904年10月11日、アイブスは「可変サイン、画像など」で米国特許771,824号（1903年10月27日出願）を取得した。これは基本的に同じ技術だが、立体画像ではなく、異なる画像をインターレースしたものだった。画像を通過させたり、画像を振動させたりすることで、ある角度から別の角度にシフトし、画像が一方から他方に変化する。^[11]

1904年、レオン・ゴーモンはセントルイス万国博覧会でアイヴズの写真に出会い、10月にフランス科学アカデミー、11月にフランス身体協会で展示した。 ^{[8]ゴーモンは1905年に2枚の視差ステレオグラムを}フランス国立美術工芸学校に寄贈し、他の2枚はフランス写真協会のコレクションに加わった。^[2]

フランスの数学者ウジェーヌ・エスタナーヴはゴーモンに視差ステレオグラムの研究を勧められ、1905年後半からこの技術の研究を始めた。1906年1月24日、エスタナーヴはラインシートを使った立体写真装置と立体視に関するフランス特許371.487を申請した。これにはアイブスの「可変記号」の原理を動画写真に応用した「変化する」写真、例えば見る角度によって目を開けたり閉じたりする女性の肖像画などが含まれていた。1910年2月3日、彼は特許に立体写真を追加するよう要請した。このシステムは垂直線と水平線のあるラインシートを使い、2つの異なる瞬間の2組の立体画像、合計4つの画像を組み合わせていた。^[12] 1908年8月1日、エスタナーヴは自動立体写真乾板に関するフランス特許第392871号を取得した。このプレートは露光・現像されてポジの立体画像が作られ、インターレース写真をラインスクリーンに合わせる手間が省けた。同年、彼はフランス科学アカデミーでガブリエル・リップマンからX線ステレオグラムの特別賞を受賞した。^[13] 1911年、エスタナーヴは別のバリエーションを発見した。ジョリーカラースクリーン（3色の線）を応用して、見る角度を変えると色相が変化するカラー写真を作ることができるというものだ。^[14]エスタナーヴのステレオグラムは15例現存することが知られている。彼は自分の手法を商業化したことはないようだ。他の人たちは、通常はプラスチックの線シートを使った非常によく似たアニメーションポートレートを販売し、1910年代と1920年代に一定の成功を収めた。^{[2] [7]}

マジック動画は、黒い縦縞と規則的に織り交ぜられた縞模様の画像で構成され、2 つまたは 3 つの動きの段階、またはまったく異なる画像が交互に表示されます。規則的な縦縞の黒い縞模様の小さな透明シートが、絵カードを入れた厚紙の封筒の窓の下に貼り付けられています。カードを引き出して押し戻すと、変化や動きの錯覚が生まれます。

この技術は、1906年8月28日に米国でアレクサンダー・S・シュピーゲルによって無名の「表示装置」として特許を取得しました（申請日1905年11月29日）。^[15]シュピーゲルはいくつかの改良の特許を取得しており、最後のものは1911年です。当初、絵は絵でしたが、後に写真が使用されるようになりました。^[2]ポストカードは、シュピーゲルの特許に基づいて、シカゴのG・フェルゼンタール＆カンパニー^{[16]によって}マジック・ムービング・ピクチャーとして、フランクリン・ポストカード・カンパニー^[17]によってマジック・ムービング・ピクチャー・カードとして販売されました。後者は1912年に、その年の米国大統領選挙で3人の大統領候補の肖像画から視聴者が選択できるカードを製造しました。^[17]

同様のカードは、1920年頃に日本ではSK社から『シネマトグラフ』として、また1940年頃にフランスでは『Mon cinema chez moi』として出版されている。^[18]

オンブロ・シネマのおもちゃは、回転する巻物で、2フレームのアニメーションとして画像が印刷されていました。アニメーションの1フレームの細い等間隔の縦縞が次のフレームの縞と交互に表示され、透明な表示パネルの等間隔の黒い縦縞で交互に隠されていました。いくつかのバージョンでは、表示パネルの縞はピケットフェンスに偽装されていました。オンブロ・シネマのおもちゃは、表示パネル上で画像の巻物を循環させるためのラックと手回しクランクを備えた木製または厚紙製のシャーシを持っていました。いくつかのバージョンでは、巻き上げ時計仕掛けのメカニズムがオルゴールを作動させながら巻物を動かしていました。 [ ^19]

オンブロ・シネマのおもちゃはパリのソーシン社によって製造され、1921年に特許を取得し、6ヵ月後に第19回コンクール・レピーヌで金メダルを受賞した。ソーシン社は以前にも、巻物に通常の非アニメーションのシルエットを描いたバージョンをオンブル・シノワーズ（中国の影絵）として出版しており、1897年に特許を取得していた。^[20]どちらのおもちゃも、 1772年以来フランスで非常に人気があったオンブル・シノワーズ影絵劇にちなんで名付けられ、その影絵からインスピレーションを得ている。 ^[21]アニメーション化されたオンブロ・シネマのおもちゃの中には、同じ東洋風のデザインとオンブル・シノワーズまたはシアター・オンブルのタイトルのものがあるが、ほとんどはプロセニアムとボックスにチャーリー・チャップリンの放浪者キャラクターとシャルル・プリンスのリガディン（ファッティ・アーバックルとも訳される）のデザインが採用されている。オンブロ・シネマは金メダルを受賞した。

少なくとも14種類の「フィルム」があり、それぞれ12枚の画像が収められており、そのうち10枚は白黒、4枚はカラーであった。ストリップの長さは約2.5メートルから4メートル以上まで様々であった。^{[22] [23] [24]}

白黒シリーズ:

• フィルム番号 1. Scènes des rues (ストリート シーン)
• フィルム番号 2. Aventure de Marius (マリウスの冒険)
• 映画番号 3. La fête de mon pays (祖国の祝典)
• フィルム番号 4. Tous aux sports (スポーツのすべて)
• フィルム番号 5. Poursuivants et poursuivis (追うことと追われること)
• フィルム番号 6. Carnaval de Nice (ニースのカーニバル)
• 映画第7作目。サーカスにて
• 映画第8作目。ジョン・セラリーの旅
• 映画番号 9. Voyages de Gulliver (ガリバー旅行記)
• フィルム番号 10. Scènes exotiques (エキゾチックなシーン)

カラーシリーズ:

• 映画番号 20. Le petit Poucet (小さな親指)
• フィルム番号 21. Le Chat botté (長靴をはいた猫)
• 映画第22作。赤ずきん
• 映画第23弾。順応の庭で？

フランスの円形ディスク版の児童向け絵本は、1940年代にAlbum télévisionやLivre de Télévisionとして制作されました。^[25]

1950年頃のフランス語版は「Ciné Enfantin」と名付けられました。

同様のゼンマイ式音楽玩具「テレビ」は 20 世紀後半まで生産されていました。

多くの発明家が、ライン スクリーン技術で使用できる画像の数を増やそうと試みましたが、その技術は主に、画像が暗くなりすぎないように線の幅を広くできるかどうかという点に制限されていました。フランスの発明家モーリス ボネ [fr] (1907-1994) は、同名の Relièphographie システムでいくつかの特許を取得した改良を行いました。彼は、水平方向に 11 個のレンズが並んだカメラ (フランス特許番号 774145、1934 年 6 月 5 日) を使用し、続いて 1937 年には 33 個のレンズを備えたカメラ (フランス特許番号 833891、1937 年 7 月 2 日) を使用しました。画像の暗さは、ライト ボックスフレームで改善されています。エスタナーヴの写真は正しい視点からしか見ることができませんでしたが、Relièphographs を形成する複数の画像により、さまざまな角度から見ても鮮明な 3D 画像が確保されました。ボネは、ラインシート技術を用いたオートステレオグラムの唯一の作成者であり、その技術を市場に出すことに成功した人物で、1937年に「ラ・レリフォグラフィー」という会社を設立しました。ボネのレリフォグラフィーの絵画は、広告3点、肖像画2点、医療関係の8点など、現存するものが約13点知られています。30x40 cmのフォーマットで、これらは保存されているラインシートオートステレオグラムの中で最大のものです。この成功にもかかわらず、ボネは1940年頃にレンチキュラーシートを開発した後、ラインシート技術を放棄しました。^[7]

ロシアの発明家セミョン・イワノフ [ru]は1935年に自動立体映画システムを発明した。1940年12月には自動立体映画専用に180席のモスクワ・ステレオキノ劇場が建設された。この劇場は重さ6トンの金属フレームの上にバリアグリッドとして50キロメートルの細い銅線を使用したリアプロジェクションスクリーン（14×19フィート）を備えていた。1941年2月4日に一般公開され、アレクサンドル・アンドリエフスキーの立体コンサート映画『コンサート』（Zemlya molodosti）が初公開された。 ^{[26] 1947年、イワノフは初の自動立体長編映画}『ロビンソン・クルゾー』の制作に協力した。モスクワ・ステレオキノは18年間自動立体映画を上映し、ロシアにはさらに4つのステレオキノ劇場が建設された。セルゲイ・エイゼンシュテインは1947年にイワノフの作品について次のように書いている。「立体映画に明日があるかどうかを疑うのは、明日が本当にあるのかどうか疑うのと同じくらいナイーブなことだ。」^[27]

フランソワ・サヴォアの最初の回転グリッド付きサイクロステレスコープシステムは、1945年から46年頃にパリのルナパークで公開されました。改良版は1953年にパリのクリシー宮殿で公開されました。必要な設備のサイズと重量、バリアグリッド映画を視聴するための視聴ゾーンの制限が問題となり、ほとんどのバリアグリッド映画館システムは経済的に実行不可能でした。^[28]

ビジュアルアーティストのジャンニ・A・サルコーネは、 1997年からキネグラムと名付けたアニメーションを制作している。彼は自身のアニメーションを「モアレパターンの視覚効果とゾエトロープアニメーション技法を巧みに組み合わせた光学的キネティックメディア」と表現している。サルコーネはまた、放射状の線が描かれた透明な円盤をその中心の周りで回転させて絵を動かす回転アニメーションも制作している。^[29]

「スキャニメーション」は、スライドするストライプ状のアセテートシートを本のページや折り畳み式カードに組み込み、各ページに6段階以上のバリアグリッドアニメーションを作成するもので、2007年からルーファス・バトラー・セダーによって制作されています。 ^[30]最初の本「ギャロップ！」に続いて、 「スイング！」、「キック」 、「ワドル！」、「サンタ」、そして「スター・ウォーズ」、「オズの魔法使い」、「ピーナッツ」のライセンスを受けたスキャニメーション本が続きました。^[31]

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