【正文】 深度信息的。依靠調(diào)節(jié)來檢測距離的能力與成像系統(tǒng)的焦深和調(diào)節(jié)的肌肉系統(tǒng)有關(guān)。由此式可見，瞳孔直徑越大，分辨率、屈光力越小，精度就越高。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 物體在兩眼視網(wǎng)膜上單獨成像 ,這兩個物像是同時產(chǎn)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。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 假設(shè)雙眼單視所得的單一圖像或雙眼所得的立體視覺像是控制雙眼的單一器官功能所致，可以設(shè)想一個位于雙眼中間的眼，左右眼視網(wǎng)膜像的重合代表這一假想眼產(chǎn)生的單一像。視覺空間定位，既不單純依據(jù)左眼，也不單純依據(jù)右眼，而是以中央眼向正前方的延伸線為依據(jù)，以判知正前方的深度方向。 ? 視覺中樞是通過哪些信息的處理來實現(xiàn)立體視覺的，這些信息即是深度線索，研究表明深度線索既包括生理因素，也包括心理因素。 ? 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網(wǎng)膜的中心 (中央凹 )，眼睛的兩個中央凹在視網(wǎng)膜上給出了可以比較的對應(yīng)位置，從而根據(jù)它來確定眼睛的會聚，而來自注視點以外各點的光線并不總能聚焦在兩個視網(wǎng)膜上的對應(yīng)位置。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 讓雙眼注視右圖內(nèi)的 M點，設(shè)眼睛晶體的中心點為 O1, O2，用兩條直線連接 M和 O1, O2，并延伸到視網(wǎng)膜上的 m1和 m2點。 當 P點按上述的路徑在 P1, P2上成像時，則視網(wǎng)膜上 P點的雙眼視差為零。 全息圓 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 深度形成的心理因素 ? 人類的立體視覺包括兩部分，即生理立體視覺和心理立體視覺。 ? (1)線性透視。 ? (2)煙霧 (朦朧 )透視。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? (3)遮擋。 ? 兩個物體的前后位置關(guān)系會提供相應(yīng)的深度線索。而 b, c沒有深度線索。陰影是由不透明或半透明物體的阻礙所引起的表面照度的變化。 陰影 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? (5)顏色。因此當觀察同一個物體時，根據(jù)該物體色調(diào)的變化也可以獲得該物體深度變化的心理暗示。觀察具有相同紋理特征的物體表面，可以發(fā)現(xiàn)隨著物體的深度距離增加，紋理的基本單元尺寸變小，因此紋理的變化也可以反映出物體深度的變化。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 心理立體視覺的例子：會轉(zhuǎn)動的花瓣 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 這些絕對不是gif動畫，里面的圖案其實一點都沒動 。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。（前些年還有 8mm膠片，不過已經(jīng)絕跡了。除了 Imax，其他膠片都是豎著放映的。 設(shè)想有兩個攝像機 , 相隔距離為 C,為了做一個左攝像機的透視投影 ,把攝像機向左移動 C的一半?，F(xiàn)在 ,左攝像機的投影公式為 : 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 攝像機在 (0, 0, 9)處 ,試驗點在 (8, 5, 3)處 ,如果設(shè)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 (, )。如果在一個立體觀察系統(tǒng)里重疊看這兩個投影點的話 ,就會產(chǎn)生一個負視差 ,意味著這個點看起來好像在顯示屏幕的前面。當左右投影點在投影面上重疊的時候 ,產(chǎn)生的是零視差 ,零視差看起來就好像在屏幕上。負視差看起來是不太舒適的。如果用同樣的初始攝像機位移值來移動投影點的話 ,產(chǎn)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。這樣產(chǎn)生正視差 ,看起來好像在顯示屏幕的后面。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 數(shù)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。其原理如圖。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。因此通過紅綠眼鏡將具有視差的兩張圖各自反映到大腦，使人產(chǎn)生逼真的立體感。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。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 被動式眼鏡的兩個鏡片都采用電子控制，可以根據(jù)顯示的輸出情況進行狀態(tài)的切換，鏡片的透光、不透光切換使得人眼只能看到對應(yīng)的畫面（透光狀態(tài)下），雙眼看到不同的畫面就能夠達到立體成像的效果。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 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(chǎn)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。光線按其偏振特性 ,可以分為自然光和偏振光兩種。其中：0光 (尋常光 )和 e光 (非常光 )。 雙折射光的偏振 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 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?shù)絻刹侩娨暀C，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?；痉椒ㄊ怯脙刹跨R頭前端加裝濾光鏡的攝像機去拍攝同一場景圖像，在彩色電視機的屏幕上觀眾看到的是兩副不同顏色的圖像相互疊加在一起，當觀眾通過相應(yīng)的濾光鏡觀察時就可以看到立體電視圖像。時分式的立體電視技術(shù)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。 1985年，松下公司首推時分式液晶眼鏡立體電視樣機獲得成功?，F(xiàn)在立體電視已成為電視技術(shù) 4大發(fā)展趨勢之一，即： 網(wǎng)絡(luò)電視、超薄電視、大屏幕電視和立體電視 。3D成像質(zhì)量好 色分式 初級 3D電視、影院 *** 優(yōu)點 :造價相對低廉 缺點 :3D效果較差 ,色彩丟失嚴重 裸眼觀看 光柵式 3D電視機、顯示器 ** 優(yōu)點 :不需要配戴眼鏡 ,方便 缺點 :3D效果差 ,大屏幕難以實現(xiàn) 全息式 展覽會等 * 優(yōu)點 :從各個角度觀看皆可 缺點 :不成熟 ,只能進行簡單應(yīng)用 其他 立體鏡 立體圖像 觀景器 * 優(yōu)點 :成像質(zhì)量好 缺點 :只能進行簡單應(yīng)用 全真式 3D電視機 ** 優(yōu)點 :容易實現(xiàn) 缺點 :3D效果不明顯 ,將要被淘汰 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 時分式：左右兩眼圖像交替顯示。 ? 光分式：利用偏振光分別向左右兩眼提示不同的圖像。 ? 波分式：佩戴濾波眼鏡，左右眼看到不同波長光形成的圖像。 ? 色分式：即佩戴濾色眼鏡使左右眼看到不同的圖像。 ? 光柵式：通過屏幕前光柵的過濾作用，使左右眼看到不同的圖像。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 全息式：是一種記錄被攝物體反射波的振幅和位相等全部信息的成像技術(shù)。 ? 全真式：從電視制作、播出系統(tǒng)，到百姓家的電視機，均無需增添任何設(shè)備和投資，只是在拍攝立體節(jié)目時，在攝像機上加裝特殊裝置即可。 ? 目前正在加緊研制新型立體攝像機和立體顯示裝置。新型立體顯示裝置分時或同時輸入左右圖像，采用光學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)左右圖像以正確的視差投射到人的雙眼，不用戴眼鏡，即可在屏幕前直接看到立體圖像。 ? 立體電視傳送的是雙視點的影像信息，人們在觀看物體時用兩只眼睛同時攝取一個物體的圖像，形成兩個視點，攝取的圖像有一定視差。 ? 立體視覺的形成過程主要包括兩個階段：第一階段是抽取雙眼物像中的某種基元，然后進行基元匹配并檢測出視差信息；第二階段是從獲得的視差信息中感知深度信息。 第六章 三維立體多媒體技術(shù) 大慶師范學(xué)院計算機學(xué)院 ? 雙眼視差：人眼在觀看三維空間物體時，會產(chǎn)生立體感，也就是說我們不僅能夠感覺到空間物體之間的距離，也能夠感覺到空間物體與我們之間的距離。 ? 立體三維顯示就是對我們實際視覺形成過程的一種模擬。 ? 目前有很多不同的三維顯示技術(shù)：視差阻礙、多層顯示、微透鏡、液晶開關(guān)、偏振光和色彩編碼等。 圖 視差照明式示意圖 (a)左眼視區(qū) (b) 右眼視區(qū) (c)合成的景物 (d)立體觀察區(qū)域