浅谈立体成像技术之自由立体成像

时间:2008-09-11 00:00:00  来源:本站原创   |  查看:

首先,请大家一起来做个小游戏:闭上您的左眼或者右眼,分别伸出左右手的食指,让它们停在离眼睛大约20厘米左右的地方,将两只食指向中间缓缓靠近,您是否每次都能将双手的食指准确地碰在一起呢?是不是总会相错而过?

 

然后,我们再来做一个小游戏:睁开您的双眼,重复上面的动作,您是否发现很轻松地就能让两只手指准确地碰在一起了呢?

 

这就是立体成像所要向人们证实的――人的两只眼睛单独看物体时是从不同角度去看的,因此所看物体在视网膜上形成的像并不完全相同,但这两个像经过视觉神经中枢的融合反射,就能在人们的视觉意识里形成空间纵深感,从而产生立体视觉,继而我们能区分物体的前后远近关系,准确把握物体方位。通俗地讲,立体成像技术就是利用人们两眼天生存在视觉位差这一生理现象,配合光学折射原理,使人们在一个平面内可直接看到一幅三维立体画,画中事物既可以凸出于画面之外,也可以深藏其中。

 

有时我们看到的平面图也有立体感主要是运用光影、虚实、明暗对比等艺术表现手法来体现的;去掉这些表现方式的平面图,由于进入眼睛的是一幅角度完全相同的图象,视觉中枢无法提取画面上物体真实意义上的空间立体感,所以我们看到的就是一张没有凹凸感的像张平纸一样的图像。而真正的立体影像是模拟人用双眼看世界的原理制作出来,它可以使眼睛从感观上看到物体的上下、左右、前后三维关系,是真正视觉意义上的立体影像。

 

最初人们通过对人物形象进行从头到脚两次90°转向的画法造型使人物具有立体、厚重的饱和感,来达到立体效果。但这种方法只用于早期古埃及艺术家们绘画的过程中,并没有形成成熟的研究成果。直到19世纪40年代立体电影开始盛行以后,模拟人用双眼看世界的立体成像原理把左右眼观察到的图像分别拍摄再经过电脑加工制作,放在荧幕上时,人们通过特殊的立体眼镜去观看,视觉中枢就会对画面中所呈现物体产生一种空间纵深感,从而感知立体的立体成像技术才被逐渐推广开来。随着立体电影的出现,越来越多的立体视讯产品应运而生。

 

目前,市面上普遍出现的也是比较传统的立体制作设备大多是利用了基于立体电影制作原理改良的偏正光法立体显示技术。虽然在一些环节的制作中添加了新的技术,但仍不能离开其他辅助装置单独实现三维实景的拍摄、播放与观看。比如至少需要准备两台摄像机从不同角度拍摄景象,再将片源放于电脑中通过专业的图像合成软件计算位点而使其立体化;而播放时,也需准备至少两台投影机同步播放不同角度拍摄来的影片;要想使播放效果达到较高层次,幕布的选择也必须考虑在其中,必须是能最佳折射偏正光的材料;幕布将影片中立体影像的凹凸关系用光反射出来,观察者配戴好立体眼镜逆光看过去,这才能观看到真正的具有立体显示效果的影像。

 

仅从满足个人需求的角度来看,即使单单去拍摄一个立体短片,从影像的拍摄到制作再到观看的整个过程至少也要耗资几万人民币,这种人力、物力、财力方面的投入,对于普通用户来说显然是超出负荷了。但立体影像来带给人们的鲜活的视觉震撼感又往往让人们欲罢不能,这也是为什么我们宁肯挤破头也愿掏空钱包为观看大型立体影片买单的原因之一。

 

近期,一种被称作“自由立体成像”的新技术亮相于立体视讯行业中,立刻引起了业内研究人员的广泛关注。所谓“自由立体成像”,是较之传统立体显示技术而命名的,即无须进行电脑合成即可实现图像视频的三维成像,随时随地观赏、拍摄和播放立体影像的技术。其“自由”的概念,还体现在无需借用任何辅助设备就能独立观赏到三维影像,免除了加载辅助设备观看立体影像的繁琐工序,且不必为承担辅助设备的巨额开销而苦恼,轻轻松松就可直接体验立体视觉带来的动感鲜活。

 

自由立体成像技术无疑是传统立体成像技术的一次深刻改良。令我们惊喜的是,国内的掌网公司已成功研发出了基于该项技术的立体视讯产品。据资料显示,此款产品实属全球首款能够实现自由立体成像,且兼具数码摄像机、播放机双重功能,可自由转换2D、3D显示的便携式一体化装置。尽管就影像清晰度来看,其成像效果还不及平面二维成像技术,但作为一个兴起的正在蓬勃发展的行业技术应用,掌网公司所开发出的3D DV新品类已经达到了行业最高标准,势必会在今后成为推动立体视讯产业普及化的一股动力。

 

2008年,为更好地推动立体显示技术及其应用的发展,以三洋、夏普、索尼等5家核心公司牵头,联合国内外70余家电子巨头及一些硬件制造商、软件开发商、系统开放商、影视制作公司、广播公司及研究机构等,由台工研院发起成立的“亚太3D产业联盟”已经正式成立。与此同时,联想、三星、飞利浦等众多享誉国内外的电子商家也于近日为成立中国立体显示(3D)产业联盟组建了筹委会,预计年底将成立国内首家(3D)产业联盟。至此可以预见,未来立体视讯技术将被广泛应用在军事、多媒体显示、广告展示、家庭装饰、婚纱摄影、立体印刷等领域,立体显示行业的大好光景拭目以待!

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