《D技术简介》PPT课件.ppt

人眼的立体视觉特性是立体影像产人眼的立体视觉特性是立体影像产生的共同基础生的共同基础人眼的立体视觉特性：人类在观看周围世界时，不仅能看到物体的宽度和高度，且能知道它们的深度，能判断物体之间或观看者与物体之间的距离。这种三维视觉特性产生的主要原因是：人们通常总是双目同时观看物体，而由于两只眼睛视轴的间距（约65mm），左眼和右眼在看一定距离的物体时，所接收到的视觉图像是不同的，因而大脑通过眼球的运动、调整，综合了这两幅图像的信息，产生立体感。3D显示技术原理简介显示技术原理简介主要有以下三种：主要有以下三种：立体图像对技术立体图像对技术体显示技术体显示技术全息技术全息技术立体图像对技术立体图像对技术其原理是：先产生场景的两个视图或多个视图，然后用某种机制（如佩戴眼镜）将不同视图分别传送给左右眼，确保每只眼睛只看到对应的视图而看不到其他视图，从而产生立体视觉。这种技术的本质只是在空间中产生两张或多张平面图像，通过“欺骗”人眼视觉系统而立体成像。这类技术会使人眼产生矛盾的晶状体焦距调节和视线汇聚调节，长时间观看会产生视觉疲劳。体显示技术体显示技术此种技术是在物理上显示了三个维度，能在空间中产生真正的3D效果。成像物体就像在空间中真实存在，观察者能看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的3D透视图像。从数字图像处理技术来说，平面图像对应了二维数组，每个元素被称为像素；而三维图像对应三维数组，每个元素被称为体素。体显示技术正是在空间中表现了这个三维数组。全息技术全息技术全息技术是利用光波的干涉和衍射原理记录并再现物体的真实感的一种成像技术。全息技术再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。除用光波产生全息图外，现在已发展到可用计算机产生全息图，然而需要的计算量极其巨大。全息术应该是3D显示的终极解决方案，但目前还有很多技术问题有待解决，短期内难有成熟产品量产。下面简单介绍下，现在市场上流行的偏光式3D技术。偏光式3D也叫偏振式3D技术，属于被动式3D技术。优点：偏光式眼镜价格低廉，3D效果出色，市场份额大缺点：安装调试繁琐，成本不便宜偏光式偏光式3D技术技术主要原理：偏振立体眼镜与偏振的片源配合，片源通过奇偶帧分别播放左眼和右眼的信号，通过立体分配分开，进入两个投影机，通过偏振光透射而出，偏振眼镜两个眼睛分别允许不同偏振光进入，于是就接收了各自眼睛的信号，最终产生了立体感。偏光式3D也细分出了很多种类，比如应用于投影机行业的偏光式3D需要两台以上性能参数完全相同的投影机才能实现3D效果，而应用于电视行业的偏光式3D技术则需要画面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率最新3D视觉效果技术动态模（MotionBlur）景深（DepthOfField）软阴影（SoftShadow）次表面散射（SubSurfaceScattering）体积云/雾（VolumetricClouds/Fog）体积光（VolumetricLight）主要技术特点主要技术特点1.动态模糊动态模糊（MotionBlur）动态模糊技术的目的就在于增强快速移动场景的真实感，这一技术并不是在两帧之间插入更多的位移信息，而是将当前帧同前一帧混合在一起所获得的一种效果。2.景深（景深（DepthOfField）有摄影基础的朋友一定都熟悉“景深”这个词。如果非要解释这个词的话就是“在摄影机镜头或其他成像器前，沿着能够取得清晰图像的成像器轴线所测定的物体距离范围”。说得再简单一些，就是距离不同的景物，呈现出有些地方清楚有些地方模糊的效果。这种效果能够更加突出需要反应的焦点，让画面的主题更加鲜明。我们观察下面的两张图片，就能非常明显的看出景深的效果。在第一张图片中，手持长棍的忍者是清楚的，后面的景物时模糊的。而在第二张图片中，焦点移到了后面的景物上，前景的忍者反而变成了模糊的效果了。这样的效果更符合人肉眼对自然环境观察的结果，也就因此令玩家的感受更真实。3.软阴影（软阴影（SoftShadow）从字面上直译过来就是“软阴影”，不过叫“柔和阴影”似乎更合适。我们知道生活中很多阴影的过渡都是有渐变，而软阴影的作用就是要模拟这种效果，在阴影周边制造虚化的效果。软阴影本身并不是指一种技术，而是指通过采用某种技术达到的效果。4.次表面散射（次表面散射（SubSurfaceScattering，简称，简称3S）它主要用于模拟不完全透明材质内部表现出的一种真实光影特效。当灯光照射到玻璃或清澈的液体表面时，灯光会穿透这些介质，3S效果可用来模拟灯光进入介质内部后发生的散射。3S的另一个重要用处在于表现光源照射下的人物皮肤，换句话说，要想表现真实的皮肤材质，3S效果必不可少。目前的许多游戏在人物皮肤的渲染上就因为缺乏3S效果而显得塑料化、橡胶化。5.体积云体积云/体积雾（体积雾（VolumetricClouds/Fog）在早期游戏中，实现云雾烟火效果的方式常常使用贴图的方法。CS中可以很清楚的看到这一点。将烟雾品质改为“低”时，CS中烟雾的表现如同灰白色的墙壁一般。采用云雾烟火贴图的游戏经常会降低透过云雾贴图之后远景效果，甚至替换远景贴图，仔细观察就会发现，而体积云则不会。事实上，体积云本身的定义就比较模糊，欧美业界的观点是：通过3D引擎实时生成的、能够随时间流逝而自动改变的、能够和物力引擎互动产生变化的（比如飞机飞过云雾散开），才能称为体积云/体积雾。6.体积光体积光（VolumetricLight）先来看下面一个现实世界的光线图，在3D图形中要实现这种效果就是体积光（VolumetricLight）。目前的游戏都是在DX10下才有体积光效果，看来是得益于DX10的渲染架构的改进，使体积光这种高级特效得以更容易地在游戏中实现。