【正文】 的用力或放松 ，以調節(jié)水晶體厚度 （ 近厚遠薄 ） ， 使物體成像映在視網(wǎng)膜上 。 生理因素 從如圖 63看出 ， 左右眼從不同的角度觀察注視點 A時 ， 兩眼的視軸 （ 視點與點 A的連線 ） 成相等的角度 ， 注視點成像在兩眼視網(wǎng)膜的中心窩上 ，左像點為 al， 右像點為 ar，它們是在視網(wǎng)膜上是同方向 、 同距離的點 。兩視線間的夾角稱為輻輳角，它也隨著眼基線到注視點的距離 D的變化而變化，如圖 。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 5 立體視的原理 如圖所示，以人的兩眼瞳為視點，其中 SL為左視點，SR為右視點，分別以左右視點對同一物體在畫面 P上形成的透視投影對稱為體視投影 ，或稱為 體視圖形（像） 。 術語 體視影像 （ stereoscopic images， 立體影像 、 3D圖像 ） ：表示在平面上的對應于左右眼的透視圖對 。第六章 立體視技術 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 2 本章內(nèi)容 概述 立體視原理 各種立體視技術 立體視變換 立體影像的制作 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 3 概述 本章將介紹立體視技術的原理 、 體視因素 、各種體視技術 、 體視變換等 ， 以使大家對立體視技術有個大概的了解 。 立體映像： 觀看體視圖像時在頭腦中融合成的空間像 。 SLSR稱為眼基線，眼基線一般平行于畫面， B稱為目距，約為65mm。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 11 生理因素 若 SLSR= B，則兩眼輻輳角 ( d eg )5 7 .3( r ad ) B / DD/BA ???? ??北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 生理因素 兩眼視差 （ Binocular Parallax） 。 生理因素 過兩視點 SL、 SR和注視點A 的圓周稱為維 苗（ ViethM252。 眼睛這種本能地改變光焦度以看清不同距離的物體的過程稱為焦點調節(jié)或水晶體調節(jié) 。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 21 生理因素 由于輻輳和焦點調節(jié)不一致 ， 在生理上造成一種 不自然 的狀態(tài) ， 長時間觀察就可能會引起視覺疲勞 。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 23 生理因素 如圖 ， 假定 O為觀察者單眼的位置 ，當觀察者以速度從點 O向點 F移動時 ， 為了分辨出對象物體 A、 B距離的不同 ， 必要的運動視差 vtDDvtΔDDDΔDΔDDvtDvt221 )(?????????????vD DvΔDDD ΔDdtd 2)()( ???? ????北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 24 生理因素 觀察兩眼式的體視圖像時 ， 當觀察者水平移動 ， 立體映像也會隨著移動 ， 形成不正確的立體感 ， 這就是由于在體視圖像中沒有考慮運動視差造成的 。 包括 大小 ：小的物體感覺遠，大的物體感覺近，即近大遠小。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 26 心理因素 遮擋 ：被遮擋的物體感覺遠，沒有被遮擋的物體感覺近。 色相 ：冷色遠，暖色近。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 31 各種立體視技術 兩眼式是最為成熟的立體顯示方式，根據(jù)是否需要戴特殊眼鏡可分為眼睛式和裸眼式兩類。 裸眼式 （視差柵 壁障、透 鏡板等） 1. 不需要戴眼鏡； 2. 能實現(xiàn)動畫。 最近幾年 ， 3D電影的發(fā)展非常迅速 ， 詹姆斯 將左右眼圖像賦予正交的直線偏振光并且重疊投影，觀察者佩戴左右眼鏡片具有濾光片極化方向正交的偏振光眼鏡，就可以分離出左右眼圖像。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 40 （ 3）液晶快門方式 液晶快門方式是小型立體顯示技術的主流，隨著液晶顯示技術的快速發(fā)展，其性能也不斷提高。 逆視是指左眼像入右眼或右眼像入左眼，在深度發(fā)生逆轉知覺的現(xiàn)象 。為了使這個狹窄的觀察范圍得到改善，可以采用頭跟蹤技術。 深度信息表示方式（深度方向垂直斷面 采樣 法）DepthFused 3D DFD 1．不需要戴眼鏡； 2．數(shù)據(jù)量相對較少。 1．動畫表示困難； 2．數(shù)據(jù)量太大； 3．需要高分辨率材料。存在于兩眼式 50%的逆視，在四眼式成為 25%。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 56 多眼式 透鏡狀的一個透鏡與一組八列的像素相對應，按照設計要求，像素的像能成像于某個特定觀看距離的面上。多眼式雖然有所改善，但也是有限的，不連續(xù)的。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 60 超多眼方式 超多眼的方式有集束化光源陣列 （ Focused Light Array:FLA） 方式 、 投影光學系扇形配列 （ Fun Like array projection optics:FAPO）方 式 和 高 密 度 指 向 （ HighDensity Directional： HDD） 方式等 。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 63 深度信息表示方式 錯視是指由帶有視覺欺騙的圖像引起的視覺上的錯覺。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 64 1. 基本方式 DFD錯視現(xiàn)象的概要如圖 ，把想表示的 3D像（在此是長方形板）的透明投影圖像，在前后表示面從觀察位置看重合在一起（圖 (a)左圖）?？紤]物體的 3D像的亮度比時， 3D像的深度范圍限定在兩面之間，如圖(b)所示。但如果如圖 ，考慮3D像周圍的亮度， 3D像向前后兩面的外側飛出擴張是可能的。為此，以大畫面具有震撼力的 3D表示為目標，提出了投射型 DFD表示方式，圖，圖 到的立體圖像。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 73 積分照相方式 但是，應該在表示面后側再生的立體像，卻再生于表示面的前面，圖 (b)所示。無論哪種方法，結果都是把圖像元素變換到對稱的位置，如圖 所示。膜狀的鏡子由于振動從凸面鏡向凹面鏡高速變化而具有變焦距反射鏡的功能，與此同時，CRT的表示內(nèi)容高速切換，利用殘像效果光學地生成三維像。為此，目前這種方式實現(xiàn)分辨率高的體積表示還很困難。該商品以高速回轉小型顯示的方式，具有能從 360186。 LightSpaceTechnologies公司成功地實現(xiàn)了這種方式 ， 而且正在進行商品化 。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 83 體積掃描方式 體積方式實現(xiàn)立體映像的硬件已經(jīng)商品化，但在普及方面還存在諸多課題。另外，除了表示上的問題外，體積方式準備表示數(shù)據(jù)也有困難，例如拍攝的影像以體積方式實現(xiàn)很難，現(xiàn)在只限于用計算機圖形表示的，或 CT方法得到的數(shù)據(jù)。這里將簡單敘述全息方式的原理。或是不是直接拍攝全息，而是由照相機進行一次攝影，其后光學地制作全息，叫做全息立體照片。為了進一步應對巨大的全息信息量，還要用到信息壓縮技術。另一方向的光束成為一樣的光波到達紀錄面（參考光）。這種再現(xiàn)光也稱為再生光。為了表示全息的干涉條紋，充分的分辨率是必要的。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 93 計算機合成全息的制作 制作方法如圖所示 ， 和光學全息同樣 ， 把從空間一點出發(fā)的物體波和參考波在平面上干涉 ， 得到的干涉條紋叫做全息 。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 97 計算機合成全息立體照片 如圖 ，把由各視點得到的水平方向有視差的全息元素，配置在一個表示面板適當?shù)奈恢?，把所有視點合成的圖像叫做全息立體照片。 用 3Dmax 或LightWave軟件可以制作出完美的體視圖像 ， 但某些應用需要編程 ， 如游戲和 VR的實時性等 。 攝像的方法有兩種 ， 一種是交叉攝影 ， 一種是平行攝影 。 北京郵電大學自動化學院 2022/4/14 107 2. 光軸平行配置（平行式）攝影 在水平方向使用透鏡（或 CCD等攝像板）能夠移動的特殊攝影機，以視距在左右眼圖像的“畫面中心線”交叉進行攝影，如圖所示。但是，僅靠修整（電子變焦），透鏡的等價焦點距離會變長，分辨率低下，因此也可以說這是使用高分辨率的攝像機獲得低分辨率的 3D圖像時的有效方法。 反之 ，與鏡頭的焦點距離相比相對應的鏡頭間隔狹窄時 ， 成為缺乏立體感的立體攝影而形成布景現(xiàn)象 （ 在深度方向壓縮 ） 。但如果使用沒有視同步系統(tǒng)的攝像機拍攝運動的物體，快門同