3d成像技术_办公文档-PPT模板素材.pdf

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1、3D 成像技术 人眼之所以观察到世界具有立体感，是因为人长有两只眼睛，当我们观察事物的时候，两只眼睛所造成的视差位移经过大脑的分析，就会区分出物体距离的远近，因而产生出强烈的立体感。物体离双眼越近，其上每一点对双眼的张角越大，视差位移也越大。相应地，当物体离眼睛很远时，由于视差位移几乎为零，就不会产生明显的立体感。基于这种原理，人们利用两台并列的摄像机，便可以拍摄出两条带有水平视差的影像画面，实施画面的 3D 记录。但实际上，3D 画面的还原要比 3D 画面的拍摄要难得多，特别是要求低成本，高质量，而且便捷的方式。因此，有了下面要介绍的多种 3D 放映技术的出现。（一）偏振分光技术 偏振分光技

2、术多为电影院所采用，原理是在两台放映几前分别覆盖相互正交的偏振片，利用线偏振光经屏幕反射后偏振性质不改变，因此只要观众的左右眼分别戴有一双相互正交的偏振片，即可分别接受两台放映机所放出的带有视差位移的光线，实现产生立体视觉的效果。但这种方式的缺点是当观众的头部有偏向的时候，两种光线会有不同程度的掺杂，直接影响视觉效果。鉴于此，后来人们利用圆偏振光取代线偏振光。用 1/4 波片+偏振片，制成左旋或右旋的圆偏振片，来代替本来单纯的线偏振片。这样做的好处是当观众的头部取向不同时，两偏振光仍保持各自的独立性。此外，流行的还有 IMAX 立体电影，具体说就是利用一次性的偏振薄膜制成的大尺寸眼镜观看电影。

3、由于眼镜尺寸的增大，观影的时候边缘不会有聚焦不清的感觉。而且，观影时观众也不需要脱下平时的眼镜，或改用隐形眼镜。虽然偏振分光技术是当前 3D 放映技术中效果最好的手段，但也有其缺点，偏振镜片的成本不菲，偏振分光技术应用范围窄，放映系统成本高，只适于大型影院。（二）红蓝滤光技术（光谱分光技术）当观众看电影时需要带一个红蓝滤光眼镜，此时左放映机的画面通过红色镜片(左眼)，拍摄时剔除掉的红色像素自动还原，当它通过蓝色镜片(右眼)时大部分被过滤掉，只留下非常昏暗的画面，这就很容易被人脑忽略掉；反之亦然，右放映机拍摄到的画面通过蓝色镜片(右眼)，拍摄时剔除掉的蓝色像素自动还原，产生另一角度的画面，当它通

4、过红色镜片(左眼)时大部分被过滤掉，只留下昏暗画面。这两个角度的画面经过滤光镜之后依然是偏色的，但当人眼传递给大脑后，又会被自动合成从而生成接近原始色彩的立体画面。从整体的使用感受中来看，3D 立体效果还是非常明显的，但是缺点也非常明显，毕竟这仅仅是通过对两种颜色的过滤实现的效果，无法避免的偏色让这种 3D 的效果大打折扣，而且如果立体位移较大的话，人脑就无法将两幅偏色的画面自动合成了，这样会导致立体感丧失。而且，红蓝滤光技术需要与放映机匹配的眼镜。欢迎下载 2 杜比 3D 技术 利用偏振原理实现立体电影的效果是最好的，但要在家庭影院或者个人电脑上实现的难度很大，除非你使用 2 台加装了偏振光

5、镜头的投影仪和 2 张不同角度拍摄的 DV D 和专业的播放设备和同步器，这样复杂的装备还有高昂的成本是大众无法接收的。因此就诞生了比较廉价的实现方案光谱分光技术，俗称为红绿滤光或红蓝滤光。我们在利用数字放映机放映画面时，数字放映机通过数字方式还原以红绿蓝三个颜色为基色的彩色图像（见图一 A）。杜比放映系统采用了安装在放映机内的、快速转动的滤光轮，将红绿蓝各自分为高（H）、低（L）波长两部分，各包含左、右眼图像内容。通过分色滤光眼镜，让观众感受到左右眼各自的彩色画面，产生立体效果。虽然原理和简陋的红蓝虑光相同，但是这种技术在图像的分隔上比早期的红蓝要优秀的多，效果也就不可同日而语了。特点：杜比

6、 3D 使用标准的白色屏幕，放映者不需要增加额外成本，也不会有因为使用金属屏幕而带来的质量下降问题，该技术能让坐在影厅任何一个座位上的观众都得到出色的3D 体验。由于滤光技术要对图像光谱进行分割，对色彩还原产生一定的影响，所以采用这种方式时，要在服务器上增加色彩管理软件，对图像数据进行校正处理。（三）图像分时的原理 液晶分时技术主要靠眼镜来实现。它的眼镜片实质上是可以分别控制开闭的两扇液晶小窗户（开：透明；关：全黑），通过液晶眼镜和显示器刷新的精确的同步，在同一台放映机上交替播放左右眼画面时，在放映左画面时，左眼镜打开，右眼镜关闭，观众左眼看到需要让左眼看见的画面，右眼什么都看不到。同样翻转过

7、来时，右眼看右画面，左眼看不到画面，就这样让左右眼分别看到左右各自的画面，模拟出“视觉位移”从而在平面上产生 3D 效果。事实上真3D游戏的实现比3D电影更加简单，因为电影还涉及到拍摄片源的问题，必须用双摄像头拍摄，后期还必须用软件将影像合成。而游戏因为本身生成的模型就是3D的，所以我们只需要让它从不同的角度再投影一次到屏幕上，即可输出3D图像。而观看方法则和3D电影完全一样。虽然眼镜镜片的切换很关键，但实际上原始显示设备更是不可或缺，假如显示器的刷新率是60Hz，那么通过遮光眼镜后左右眼看到的画面实际刷新率只有30Hz，这样的刷新率我们会感到明显的闪烁，很容易产生视觉疲劳，所以“时分法遮光技

8、术”要求显示器刷新率至少为100Hz，最佳值是120Hz。事实上真 3D 游戏的实现比 3D 电影更加简单，因为电影还涉及到拍摄片源的问题，必须用双摄像头拍摄，后期还必须用软件将影像合成。而游戏因为本身生成的模型就是 3D 的，所以我们只需要让它从不同的角度再投影一次到屏幕上，即可输出 3D 图像。而观看方法则和 3D 电影完全一样。数字影片的立体转换 位移经过大脑的分析就会区分出物体距离的远近因而产生出强烈的立体感物体离双眼越近其上每一点对双眼的张角越大视差位移也越大相应地当物体离眼睛很远时由于视差位移几乎为零就不会产生明显的立体感基于这种原理人们利拍摄要难得多特别是要求低成本高质量而且便捷

9、的式因此有了下面要介绍的多种放映技术的出现一偏振分光技术偏振分光技术多为电影院所采用原理是在两台放映几前分别覆盖相互正交的偏振片利用线偏振光经屏幕反射后偏振性质光线实现产生立体视觉的效果但这种式的缺点是当观众的头部有偏向的时候两种光线会有不同程度的掺杂直接影响视觉效果鉴于此后来人们利用圆偏振光取代线偏振光用波片偏振片制成左旋或右旋的圆偏振片来代替本来单纯的线偏 欢迎下载 3 由于采用3D 手段拍摄的影片数量十分有限，因此限制了3D 技术的应用。日前，CyberLink公布了最新的PowerDV D 10 播放软件完善了对CPU/GPU 加速技术的支持，可支持TrueTheater 3D 技术，

10、可把普通的 2D 画面转换为 3D 画面！并且可以选择红蓝滤光或图像分时的格式，应分别对应不同的放映系统。如此看来，随着 3D技术的发展，人们很快就可以足不出户地的获得 3D技术带来的优越视觉享受。3D技术的发展，将引起一场崭新的视觉革命。位移经过大脑的分析就会区分出物体距离的远近因而产生出强烈的立体感物体离双眼越近其上每一点对双眼的张角越大视差位移也越大相应地当物体离眼睛很远时由于视差位移几乎为零就不会产生明显的立体感基于这种原理人们利拍摄要难得多特别是要求低成本高质量而且便捷的式因此有了下面要介绍的多种放映技术的出现一偏振分光技术偏振分光技术多为电影院所采用原理是在两台放映几前分别覆盖相互正交的偏振片利用线偏振光经屏幕反射后偏振性质光线实现产生立体视觉的效果但这种式的缺点是当观众的头部有偏向的时候两种光线会有不同程度的掺杂直接影响视觉效果鉴于此后来人们利用圆偏振光取代线偏振光用波片偏振片制成左旋或右旋的圆偏振片来代替本来单纯的线偏