3D成像技术探究

更新时间:2023-06-28 22:49:19 阅读: 评论:0

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3D成像技术探究
3D 成像技术探究高 2019 级 12 班罗梓源一、  3D 成像原理 3D 是英文Three Dimensions的简称,中文是指三维。
员工离职表人类的人眼是长在鼻子的两侧,而且是正朝前方,但是两个瞳孔有一定的距离,所以我们大脑接收眼睛发来的图像信号时,其实是两组图像重叠而成,而因为双眼位置的距离不同,所以在图像重叠区域里,我们看到的图像也会略有不同,这个现象在医学上叫做视差。
而我们之所以能够看到立体影像,就是因为我们大脑被这种视差现象所欺骗,根据两眼接收到不同图像信息,从而自动计算出物体的距离,从而形成了 3D 影像。
故形成 3D 视觉的 3 个条件为:
父亲节作文①需要左右眼两路影像;②两路影像是不同的具有正确的视差;
③左右眼的影像要完全分离,左影像进左眼,右影像进右眼。
人眼形成 3D 影像示意图二、眼镜 3D 成像技术眼镜 3D 成像技术大致分为色差式( Anaglyphic 3D),偏光式(Polarization 3D)和快门式(Active Shutter)(也叫色分法,光分法和时分法)三种。
(一)  色差式(色分法)色差式 3D 技术(Anaglyphic 3D)也称为分色立体成像技术,是用两台不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一画面中。
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通过对应的红蓝立体眼镜对色彩经行红色和蓝色的过滤呈现出立体效果的画面,红色的影像通过红色镜片,蓝色的影像通过蓝色镜片,两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D 立体效果。
配合色差式 3D 技术使用的是被动式红-蓝(或者红-绿、红-青)滤色 3D 眼镜。
这种技术历史最为悠久,成像原理简单,实现成本相当低廉,但是 3D 画面效果也是最差的。中近景
跗骨在哪个部位由于效果较差,色差式 3D 技术没有广泛使用。
色差式 3D 技术原理示意图色差式 3D 画面裸眼观看时的效果 (二)  偏光式(光分法)偏光式 3D 技术(Polarization 3D)也叫偏振式 3D 技术,属于被动式 3D 技术,它是利用光线有振动方向的原理来分
解原始图像的,先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面,然后 3D 眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片,这样人的左右眼就能同时接收两组画面,再经大脑合成立体影像。
配合偏光式 3D 技术使用的是被动式偏光眼镜。
在技术方式上,偏光式 3D 技术是被动接收所以也被称为属于被动式 3D 技术,其图像效果较色差式好,辅助设备方面的成本较低,但对输出设备的要求较高,所以非常适合商业影院等需要众多观众的场所使用。
偏光式 3D 技术原理示意图偏光式 3D 画面裸眼观看时的效果 (三)  快门式(时分法)快门式 3D 技术(Active Shutter)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 是通过提高画面的刷新率来实现 3D 效果的,首先把图像按帧一分为二(帧就是影像动画中最小单位的单幅影像画面),形成对应左眼和右眼的两组画面,连续交错显示出来,同时红外信号发射器将同步控制快门式 3D 眼镜的左右镜片开关,使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应的画面。
配合主动快门式 3D 技术使用的是快门 3D眼镜。
鬼已来电
为保证画面无抖动感,刷新频率至少要 1 20Hz,左右眼各60Hz。
这项技术能够保持画面的原始分辨率,很轻松得让用户享受到真正的全高清 3D 效果,而且不会造成画面亮度降低,不过其匹配的 3D 眼镜价格较高.这种 3D 技术在电视和投影机上面应用得最为广泛,目前三星、 LG 所推出的 3D 电视主要使用的就是这种 3D 显示技术。
签书
快门式 3D 技术原理示意图三、裸眼 3D 成像技术裸眼 3D 成像技术大致分为光屏障技术(Barrier)、柱状透镜技术(Lenticular Lens)和指向光源技术(Directional Backlight)三种。
(一) 光屏障技术光屏障 3D 技术(Barrier)也被称为视差屏障或视差障栅技术。
它实现的方法主要是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为 90 的垂直条纹,通
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过它们的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为视差障壁。
在立体显示的模式下,显示应当由左眼看见的内容时,不透明的条纹便会遮挡右眼;同理,显示应当由右眼看见的画面时,便会遮挡左眼,通过将观看者的左眼与有眼的画面分开,来达到立体显示的效果。
光屏障 3D 技术并不是特别的成熟,虽然在量产性和生产成本的控制上具有较大的优势,但是,由于其采用的是遮挡光的方式,在显示画面的过程中,便会损失很大部分亮度和分辨率,通过这种技术,人们很难享受到高清的 3D 画面。
目前此技术广泛使用于可携式游戏显示装置。
光屏障 3D 技术原理示意图 (二) 柱状透镜技术柱状透镜(Lenticular Lens)技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D 技术,它实现的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜,让液晶屏的像显示平面与凸镜的平平面结合,在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素,这样就能够向不同的方向投射子像素。
当观众在观看显示屏时,由于双眼所处的角度不同,便接收到了不同的像素点叠加的不同画面,从而产生 3D 的效果。
柱状透镜技术相对于光屏障式显示技术来说,在亮度上不会造成损失,从而观看者可以通过这种技术享受到真正的高亮度的 3D 内容。
不过,由于在原理上与光屏障式大同小异,所以在显示时,仍然会损失掉很大部分的分辨率,观看者仍然不能够享受到高清的 3D庸人自扰的意思
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--------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 显示效果。
再者,柱状透镜技术由于与现有的 LCD 制造工艺不兼容,所以生产成本很高,要推广普及非常的困难。
柱状透镜技术原理示意图 (三) 指向光源技术指向光源(Directional Backlight) 3D 技术实现的方法是通过搭配两组LED,配合快速反应的 LCD 面板和驱动方法,让 3D 内容以排序方式进入观看者的左右眼,由于互换影像产生视差,进而让人眼感受到 3D 三维效果。
采用这种技术的产品,能够在无须佩戴眼镜的情况下,实现真正的 3D 效果。
不过,这种技术还处于研发阶段,远没有达到量产的阶段。
指向光源技术原理示意图四、未来展望进入 21 世纪,裸眼 3D 是未来显示技术发展的必然趋势。
新型立体显示装置分时或同时输入左右图像,采用光学技术,实现左右图像以正确的视差投射到人的双眼,不用戴眼镜,即可在屏幕前直接看到立体图像。
2003 年在日本东京召开的 3D 联盟成立大会上,三洋电机就展示了不用戴眼镜观看立体图像的显示器;而索尼则展示了立体图像的拍摄和演播系统。
但上述产品的立体效果,还受到观看角度和距离的限制。
2004 年,经过多年研发,深圳超多维光电子有限公司
孔子的语录5/ 6

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