【正文】 3( r ad ) B / DD/BA ???? ??北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 生理因素 兩眼視差 （ Binocular Parallax） 。 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(diǎn)調(diào)節(jié)或水晶體調(diào)節(jié) 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 23 生理因素 如圖 ， 假定 O為觀察者單眼的位置 ，當(dāng)觀察者以速度從點(diǎn) O向點(diǎn) F移動(dòng)時(shí) ， 為了分辨出對(duì)象物體 A、 B距離的不同 ， 必要的運(yùn)動(dòng)視差 vtDDvtΔDDDΔDΔDDvtDvt221 )(?????????????vD DvΔDDD ΔDdtd 2)()( ???? ????北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 24 生理因素 觀察兩眼式的體視圖像時(shí) ， 當(dāng)觀察者水平移動(dòng) ， 立體映像也會(huì)隨著移動(dòng) ， 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(yùn)動(dòng)視差造成的 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 26 心理因素 遮擋 ：被遮擋的物體感覺遠(yuǎn)，沒有被遮擋的物體感覺近。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 31 各種立體視技術(shù) 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。 最近幾年 ， 3D電影的發(fā)展非常迅速 ， 詹姆斯 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)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(shù)的主流，隨著液晶顯示技術(shù)的快速發(fā)展，其性能也不斷提高。為了使這個(gè)狹窄的觀察范圍得到改善，可以采用頭跟蹤技術(shù)。 1．動(dòng)畫表示困難； 2．?dāng)?shù)據(jù)量太大； 3．需要高分辨率材料。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 56 多眼式 透鏡狀的一個(gè)透鏡與一組八列的像素相對(duì)應(yīng)，按照設(shè)計(jì)要求，像素的像能成像于某個(gè)特定觀看距離的面上。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)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(xué)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(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 64 1. 基本方式 DFD錯(cuò)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）。但如果如圖 ，考慮3D像周圍的亮度， 3D像向前后兩面的外側(cè)飛出擴(kuò)張是可能的。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 73 積分照相方式 但是，應(yīng)該在表示面后側(cè)再生的立體像，卻再生于表示面的前面，圖 (b)所示。膜狀的鏡子由于振動(dòng)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(shí)，CRT的表示內(nèi)容高速切換，利用殘像效果光學(xué)地生成三維像。該商品以高速回轉(zhuǎn)小型顯示的方式，具有能從 360186。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 83 體積掃描方式 體積方式實(shí)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。這里將簡單敘述全息方式的原理。為了進(jìn)一步應(yīng)對(duì)巨大的全息信息量，還要用到信息壓縮技術(shù)。這種再現(xiàn)光也稱為再生光。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 93 計(jì)算機(jī)合成全息的制作 制作方法如圖所示 ， 和光學(xué)全息同樣 ， 把從空間一點(diǎn)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 。 用 3Dmax 或LightWave軟件可以制作出完美的體視圖像 ， 但某些應(yīng)用需要編程 ， 如游戲和 VR的實(shí)時(shí)性等 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)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(dòng)的特殊攝影機(jī)，以視距在左右眼圖像的“畫面中心線”交叉進(jìn)行攝影，如圖所示。 反之 ，與鏡頭的焦點(diǎn)距離相比相對(duì)應(yīng)的鏡頭間隔狹窄時(shí) ， 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 ） 。因此 ， 3D作品嚴(yán)重不足 。 這時(shí) ， 把左映像或右映像通過2D/3D變換 ， 可能使其能成為合格的影像 。 脫機(jī)變換能夠進(jìn)行充分的解析 ， 又能加上人為的操作 ， 作為立體映像比實(shí)時(shí)變換優(yōu)秀的多 。 交互立體映像的操作能實(shí)現(xiàn)利用兩臺(tái)攝像機(jī)拍攝的兩眼式立體影像不能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)視差 ， 是一種完全新的映像表現(xiàn) 。 另外 ， 在多視點(diǎn)影像的場(chǎng)合 ，由一幅 2D影像變換成多視點(diǎn) ， 在 LR左右影像的兩側(cè) ， 以很少的視點(diǎn)進(jìn)行變換 ，能夠自動(dòng)地生成高品質(zhì)的多視點(diǎn)影像 。 Diagram Title ThemeGallery is a Design Digital Content amp。 這個(gè)形式 ，在一個(gè)作品中可以在 2D或 3D中選擇 ， 3D場(chǎng)合 ， 能夠與兩眼到多眼對(duì)應(yīng) 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 123 （ 3） 2D/3D脫機(jī)變換 脫機(jī)變換分為自動(dòng) 、 半自動(dòng)和手工操作三種 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 119 （ 1） 2D/3D變換的原理 2D/3D變換技術(shù) ， 是根據(jù)利用兩眼視差的立體視機(jī)能 ， 用各種方法在 2維信息的點(diǎn)（ x,y） 的基礎(chǔ)上給予深度值 （ z） ， 對(duì)應(yīng)其深度值把點(diǎn)左右交錯(cuò) ， 作成左右眼圖像 。將 2D影像變換成 3D影像 ， 不僅可以使過去大量的影像作品作為 3D影像復(fù)活 ， 也可以2D將新作品變換成 3D作品 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 113 4. 攝影機(jī)的聯(lián)動(dòng) 通過左右眼視差和輻輳角得到立體感的兩眼式中，左右鏡頭同時(shí)按下快門（使左右圖像攝影同步）是必要的，為此，必須用具有視同步系統(tǒng)的電視臺(tái)等使用的廣播級(jí)攝像機(jī)。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 108 2. 光軸平行配置（平行式）攝影 一般的攝像機(jī)也能進(jìn)行平行式攝影。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 105 攝影（像） 可以用攝像機(jī)或照相機(jī)拍攝兩眼式立體影像 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 95 計(jì)算機(jī)合成全息例 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 96 計(jì)算機(jī)合成全息立體照片（ CGHS）方式 如圖所示，計(jì)算機(jī)合成全息立體照片（ CGHS）方式，傳送用多視點(diǎn)照相機(jī)輸入的各視點(diǎn)的平面圖像后，變換成全息數(shù)據(jù)。全息與其它立體顯示方式的不同之處是物體反射光波面本身的再現(xiàn)。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 88 2. 全息的表示原理 全息的記錄 在此，根據(jù)菲涅耳全息說明全息的記錄、再生的想法。這里要用到電子學(xué)的技術(shù)，根據(jù)電子學(xué)的手法作成全息或者再生技術(shù)的總稱叫做電子全息（ Electroholography）。如上所述，體積表示基本是利用殘像效果，在深度發(fā)光的光源在眼前不能遮蔽。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 80 3. 屏幕多層重疊的方式 這是多層透明屏幕重疊的實(shí)現(xiàn)體積表示的方法 。為此，采用液晶透鏡代替膜狀鏡實(shí)現(xiàn)高速可變焦點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)的方法。無論哪種方法，結(jié)果都是把圖像元素變換到對(duì)稱的位置，如圖 所示。圖(b)的方式是把前后兩塊 LCD（沒有偏光板）配置在兩塊偏光板間，在前面 LCD和后面 LCD的各個(gè)偏光角度進(jìn)行加算，采用看起來好象作為全體正好前后的 LCD表示輝度加算。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 65 1. 基本方式 對(duì)應(yīng)物體深度位置使前后兩面像的亮度比發(fā)生變化（如圖 (b)左圖），就會(huì)感覺到其深度位置的連續(xù)變化，如圖 (b)右圖所示。 這種方式雖然限定觀察位置 ， 但裝置簡單 ， 沒有疲勞感 ，而且不需要戴眼鏡就能夠形成立體視 。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 57 超多眼式 上述的兩眼式和多眼式除自身的缺點(diǎn)外，還存在兩個(gè)問題。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 52 多眼式 多眼式顯示技術(shù)是針對(duì)兩眼式提出來的，包括視差壁障方式、透鏡狀方式等幾種方式。 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 49 103寸自由立體顯示器 北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2022/4/14 50 多眼式 1．不需要戴眼鏡 2．能實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫 3．能表示運(yùn)動(dòng)視差 1．輻輳和焦點(diǎn)調(diào)節(jié)不一致； 2．提高分辨率困難； 3．視差柵式不具有垂直視差。 北京