【正文】 圖像?，F在立體電視已成為電視技術 4大發(fā)展趨勢之一，即： 網絡電視、超薄電視、大屏幕電視和立體電視 。時分式的立體電視技術采用彩色電視信號的奇場和偶場進行立體電視信號的編碼。 多媒體技術基礎與應用 NVIDIA總裁預言，你的下臺電腦是 3D的 多媒體技術基礎與應用 立體電視原理 ? 在早期黑白電視時代，比較成功的立體電視是由兩部電視攝像機拍攝影像并用兩個獨立的視頻信道傳輸到兩部電視機，每部電視機的屏幕上安置一塊偏光板，然后用偏光眼鏡去觀察，這樣的立體電視系統(tǒng)就可以獲得立體圖像效果。其中：0光 (尋常光 )和 e光 (非常光 )。 多媒體技術基礎與應用 偏振法 ? 偏光立體電影是用兩個鏡頭如人眼那樣從兩個不同方向同時拍攝下景物的像，制成電影膠片；在放映時，通過兩個放映機，把用兩個攝影機拍下的兩組膠片同步放映，使這略有差別的兩幅圖像重疊在銀幕上，這時如果用眼睛直接觀看，看到的畫面是模糊不清的，要看到立體電影，就要在每架電影機前裝一塊偏振片，它的作用相當于起偏器，從兩架放映機射出的光通過偏振片后，就成了偏振光，左右兩架放映機前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而產生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直，這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀眾處，偏振光方向不改變。 多媒體技術基礎與應用 NVIDIA獨樹一幟 時分法利用快門原理 多媒體技術基礎與應用 ?時分法是指以一定速率在顯示屏上輪流顯示左右眼各自所見的圖像，觀看者需要戴一副主動工作的液晶眼鏡。接收端解碼成兩路信號，在屏幕上同時顯示兩幅圖像，由人的兩眼分別觀看，從而獲得立體感。即分別用紅色繪出左眼圖像，用綠色繪出右眼圖像，觀察者戴上紅綠眼鏡觀看，其中的紅色鏡片濾掉綠色圖像，看到紅色圖像，綠色鏡片濾掉紅色圖像，看到綠色圖像。 多媒體技術基礎與應用 ? 數字立體電影的觀看方式主要有：色分法（如紅綠立體法）、時分法（如液晶閃閉法）、光分法（如偏振光立體法）等。如果用同樣的初始攝像機位移值來移動投影點的話 ,產生的幾何效果會把初始投影面精確地放在零視差處 ,以前在投影面后面的場景元素就會形成正視差。當左右投影點在投影面上重疊的時候 ,產生的是零視差 ,零視差看起來就好像在屏幕上?，F在 ,左攝像機的投影公式為 : 多媒體技術基礎與應用 ? 攝像機在 (0, 0, 9)處 ,試驗點在 (8, 5, 3)處 ,如果設兩個攝像機的相隔距離為 1,那么左攝像機投影到 (, ),右攝像機投影到 (, )。除了 Imax，其他膠片都是豎著放映的。在 Imax 3D影院，專用的 Imax 3D立體放映機分別把左右兩條影片上的圖像通過一對放映鏡頭放映到巨幕上。物體距離越近，兩眼產生的視角差越大，景深感就越明顯，反之亦然。 ? 總而言之，心理立體視覺主要依靠視覺記憶和經驗，觀察者能夠從平面圖像中準確地提取出物體間的相對位置和相對深度。同一視標由于顏色的不同，有時看起來近，有時看起來遠。 重疊 多媒體技術基礎與應用 ? (4)陰影。是指一個物體遮蔽了另一個物體的一部分，遮擋是判斷物體深度秩序的重要條件，但是不能判斷事物間的距離。當眺望遠方時，遠處景物看起來尺寸很小。由幾何關系，所有視差為零的 P點系列就可構成一通過 O O2點的圓，這個圓就是根據雙眼視差得出的等距軌跡，稱為全息圓。這個過程可以用全息圓來說明。 中央眼 多媒體技術基礎與應用 ? 單眼調節(jié)、運動視差以及雙眼單視、雙眼視差、中央眼的概念描述了人眼立體視覺機制的形成，是立體顯示技術研究的重要基礎。 雙眼單視和立體視 ? 將雙眼視覺像融合為 一個視覺像的機能稱 為融合機能。 ? 焦深△ D由下式決定 : ? 式 ((6. 1)中 r為瞳孔直徑， ε分辨率， D為屈光度。物體距離眼睛太遠時，就不會產生有深度感的視覺了。視差的產生是由于人的左右眼之間有一定的距離。雙目注視 S點，即通過自適應調節(jié)聚焦到 S點，由于輻輳效應，左右眼中的 S合成一點。從以上雙眼立體信息的機理可知，雙眼視差和輻輳是人眼立體視覺的生理因素，是以人眼的生理活動為基礎的，而不像單眼立體信息中含有很多的經驗因素。但二者不是單值函數關系。兩眼對一觀察點的兩視線所夾的角稱為輻輳角，如右下圖，其中 a 1, a 2分別為點 Fl和 F2的輻輳角。單眼視野約為 30度到 40度，每側只有一只眼的視線可以到達，不能形成立體視圖對，因而不能產生立體視覺效果。 左右（藍色未標），且左右眼對稱的橢圓區(qū)域，其長寬比近似為 16∶ 9 。眼保持平直注視方向，此時所感受的視野稱為絕對視野。看遠物時晶狀體較扁平，而看近物時較凸起，人眼的這種保證被觀察的對象在視網膜上清晰成像的功能稱為晶狀體調節(jié)功能。 多媒體技術基礎與應用 人眼的會聚 ? 人眼的結構特點 人 眼 結 構 功 能 圖 多媒體技術基礎與應用 ? 前房是由角膜、虹膜和晶狀體共同包圍的空間，虹膜位于晶狀體前面，中央是瞳孔，晶狀體后面的后房空間為玻璃體。古代尚且能以此實現立體視覺的夢想，當代的人們就更不滿足于立體的場景由于平面顯示器的限制，而使得人眼的立體視覺功能空余遺憾。多媒體技術基礎與應用 ? 范鐵生 岳承君 王 軍 王丹華 編著 ? 電子工業(yè)出版社 高等院校計算機規(guī)劃教材 多媒體技術基礎與應用 第 6章 立體多媒體技術 學習要點 掌握立體視覺的基本原理 掌握立體電影的基本原理 掌握立體電視的基本原理 熟悉立體畫基本設計方法 ● ● ● ● 多媒體技術基礎與應用 ? 立體視覺的基本原理 ? 人眼的會聚 ? 人眼的視差 ? 深度形成的生理因素 ? 深度形成的心理因素 ? 立體電影原理 ? 基本原理 ? 色分法 ? 時分法 ? 偏振法 ? 立體電視原理 ? 立體電視的發(fā)展 ? 基本原理 ? 視差照明式 ? 光柵式 ? 應用與實例 多媒體技術基礎與應用 ? 早在五千多年前的古埃及，人們就己經有了對二維成像技術的追求。真人或站或坐都無法保持這種姿勢，但這種奇特的造型卻可使人物具有立體感和厚重感。不但看清了這一點，而且這一點與周圍物體間的距離、深度、凸凹等等都能辨別出來，這樣成的像就是立體的像，這種視覺也叫立體視覺。 ? 當在特定距離觀察一個物體時，眼睛的睫狀肌會調節(jié)晶狀體的屈度，盡可能使影像落在視網膜的中央凹上，以保證網膜影像的清晰。立體顯示時圖像信息要滿足在合理的視野范圍內才能完成二維視覺。 多媒體技術基礎與應用 ? 圖 6. 2 左右眼球的相對視野（視標： 5mm） ? 測正常人用 5毫米白色視標，（用黑箭頭標記的）白視野最大，而紅、綠色視野依次縮小 10176。立體視野外側是月牙形的單眼視野。 單眼成像的原理 多媒體技術基礎與應用 ? 眼球的旋轉運動稱之為輻輳，形容人或物聚集像車輻集中于車轂一樣，如左下圖所示。輻輳引起調節(jié)，調節(jié)也引起輻輳。如果兩者的變化超過各自的允許范圍時，就會在三維顯示時引起視覺疲勞。 多媒體技術基礎與應用 ? 立體顯示的技術 如圖所示 ,L和 R分別代表左眼和右眼所在位置， S和 T在LR的中垂線上 ,PQ∥ LR。 （詳見此文件夾內） 產生立體視覺的原理 多媒體技術基礎與應用 用 mediaconverter7轉換 的立體視覺示例 ?左眼視圖（即原圖） 右眼視圖 多媒體技術基礎與應用 ? 在觀看空間某個對象時，人的雙眼就從左右兩邊稍有差別的角度進行觀察，因此被觀察的物體在人的左右眼視網膜上所形成的像有存在略微的差異，這種差異就是雙眼視差。 多媒體技術基礎與應用 ? 當把書逐漸離開觀察者時，書上的每一點相對左右眼所形成的視角就逐漸減小，所形成的視差也就逐漸變小，到達一定距離時，視差消失。依靠調節(jié)來檢測距離的能力與成像系統(tǒng)的焦深和調節(jié)的肌肉系統(tǒng)有關。 多媒體技術基礎與應用 ? 物體在兩眼視網膜上單獨成像 ,這兩個物像是同時產生的，大腦皮層能將這兩個物像融合成一個物像，這就是雙眼單視。視覺空間定位，既不單純依據左眼，也不單純依據右眼，而是以中央眼向正前方的延伸線為依據，以判知正前方的深度方向。 ? 當眼睛觀看物體上的一點時，由該點發(fā)出的光線就聚焦于雙眼的視