第2章计算机图形系统汇编.pptVIP

* 计算机图形学演示稿 纪玉波制作(C) * 大幅面打印机 2.3.4 3D技术（3D technology ） 3D(Three Dimensions，3D)是指三维，即具有长、宽、高的立体，是相对于只有长和宽的平面2D(Two Dimensions，2D)而言。 现实世界中的物体都是三维立体的，但由于技术条件的限制，人们为了表达和传递对世界的认识和创造，发明了平面投影和透视等方法，并一直使用基于纸张平面形成的2D平面文明体系来描述三维世界。 2.3.4.1 3D影视(3D movie and TV ) 人类视觉系统3D成像基本原理(The basic principles of the human visual system 3D imaging) 人的立体视觉就是视觉系统对三维空间的知觉，也就是辨别物体的距离，物体间的前后位置、方向等的能力。人的立体视觉可分为单眼立体视觉和双眼立体视觉两大类。 * 计算机图形学演示稿 纪玉波制作(C) * * 计算机图形学演示稿 纪玉波制作(C) * 单眼立体视觉来源于以下四个方面： 第一，当景物高度或宽度确定时，根据它所对应的视角大小，来判断它的远近，即透视效果，视角大的感觉近，视角小的感觉远； 第二，根据物体之间的遮挡关系和照明光形成的阴影也能判断物体之间的相对位置； 第三，根据对物体细节的分辨程度和空气的透明度也能产生一定的深度感觉； 第四，根据眼睛调节的程度，即眼肌收缩的紧张程度，也能判断物体的远近，但一般只在近距离范围内。 * 计算机图形学演示稿 纪玉波制作(C) * 双眼立体视觉的来源，除了上述的四个因素以外，还要加上两个因素： 第一，人们在注视某一物体时，两眼的视轴就自动对向该物体，即汇聚于此物体。物体的距离越近，两视轴之间的夹角越大，反之则越小。根据视轴转动时眼肌紧张程度的不同，可以判别物体的远近； 第二，由于人两眼瞳孔中心间水平距离的存在，平均大约为6.4厘米，同一物体形成于左右两眼视网膜上的两个影像有一定差异，这一对具有一定水平视差的影像通过两眼的视神经汇合到人的大脑中形成单一印象,产生具有一定深度感的三维影像。研究和试验均证明：双眼立体视觉比单眼立体视觉敏锐得多，也正确得多。事实上，人们更多地利用双眼视觉来观察空间物体。 3D影视品原理(The principle of 3D products) 当前流行的3D影视品，其制作和观看都是以双目立体视觉为基础而实现的。由于两只眼睛看东西时，两眼的角度通常不会相同。当物体映像经视网膜传到大脑时，脑子利用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。根据这一原理，如果把同一景物，用两只眼睛视角的差距制造出两个影象，然后让两只眼睛一边一个，各看到自己一边的影象，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。各式各样的立体演示技术，正是运用这一原理。 * 计算机图形学演示稿 纪玉波制作(C) * 3D立体影视的制作有多种形式，其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。例如，可以利用两台并列安置的影视摄影机，分别代表人的左、右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的影视画面。放映时，将两条影视影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90°的偏振镜。两台放映机需同步运转，同时将画面投放在银幕上，形成左像右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映镜头前的偏振轴相一致；致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面，使观众感受到身临其境的三维空间视景感觉。 * 计算机图形学演示稿 纪玉波制作(C) * 3D影视技术分类(3D film and television technology classification) 3D显示技术可以三种主要的类型：色差式、偏光式和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。 色差式3D技术 色差式3D技术（Anaglyphic 3D），配合使用的是被动式红-蓝（或者红-绿、红-青）滤色3D眼镜。由旋转的滤光轮分出光谱信息，使用不同颜色的滤光片进行画面滤光，使得一个图片能产生出两幅图像，人的每只眼睛都看见不同的图像。这种技术成像原理简单，实现成本相当低廉，但这样的方法容易使画面边缘产生偏色，3D画面效果也较差，因此这种3D技术没有广泛使用。 * 计算机图形学演