3D图像技术基础与应用(8)应用4:两眼式3D摄像机

1 前 言 近年来,应用3D图像的电影放映机会与日俱增.与此同时,通过卫星广播和使用蓝光碟(BD)的盒式媒体,在家庭视听3D图像的机会也在增多. 3D图像以往也曾几度兴起,但这次的3D兴起与以往相比却有几点不同之处.一是摄像与显示技术、设备业已高清化,临场感明显.二是对3D图像的视听与疲劳或不适感的关系已研究并确立了舒适视听3D的安全指导方针,使3D图像的制作能考虑安全性的问题了.此外,使用3D摄像机拍摄的图像,还可用计算机进行加工、编辑,以进行更安全的修改.但从节省编辑、修改时间与成本考虑,则希望在拍摄阶段就预先考虑安全性为好.在这种情况下,3D摄像器件也随之在进化.作为3D摄像机,多采用拍摄左眼图像与右眼图像的两眼式3D摄像机.为了拍摄舒适的3D图像;3D摄像机具有各种各样的调整功能.而且,还需采用HD的CCD或MOS的高清摄像器件. 本文将就上述两眼式3D摄像机与其调整功能和拍摄时应注意的事项做一解说.     

使用EEG分析水平视差对3D图像舒适性的影响

水平视差是影响3D 图像舒适性的重要因素之一。采用不同等级水平视差的3D 图像作为刺激信号,通过记录被试者的EEG 反应信号,提取出被试者观看不同等级水平视差3D 图像的ERP 波形;同时记录被试观看这一系列3D 图像舒适性体验的行为数据,并计算其舒适性检测率。通过EEG信号分析可见,无论在交叉或者非交叉水平视差情况下,3D 图像水平视差舒适范围在45'以内;水平视差在45'~75'时,交叉视差3D 图像ERP 波形280 ms 附近的幅值与不舒适的程度相关,非交叉视差3D 图像ERP 波形250 ms 附近的幅值与不舒适程度相关;检测率曲线结果和主观评价结果显示:3D图像水平视差的舒适性范围在45'以内,水平视差在45'~75'时,3D 图像不舒适程度随着视差的增加而增大。结果表明:EEG 分析、检测率曲线和主观评价结论一致,因此,可以使用EEG 分析水平视差对3D 图像舒适性的影响。     

3D电视视差舒适度客观评价

视差是双目立体视觉的重要研究方向,也是影响人眼观看3D电视舒适度的重要因素,本文阐述了双目立体视觉和视差的概念、约束条件,介绍了3D电视视频图像质量评价的方法、发展以及相关标准,最后分析视差舒适度客观评价的相关算法,并通过实验对比各种算法的提取精度和效果,设计和实现3D电视视差舒适度客观评价软件。     

人眼的3D视觉原理

在制作3D电影之前,我们需要解决一个问题一—人类是如何能够看到3D图像的呢？我们可以很简单的说,因为每个人都有两只眼睛,它位于我们人类面部的不同位置,所以两只眼睛看到的画面是不同的,这就导致了“平行视差”的产生。     

构建真实视觉世界的3D显示技术

很多早就存在并且应用的技术,一旦引入消费电子领域,才真正迎来其爆发的春天,比如最近热的不能再热的3D显示技术.一部《阿凡达》带来的影响远远超过了电影本身,让更多消费者体验到3D技术的震撼,而2010年日本直播了3D显示的世界杯比据左右眼视差的原理,发展了各种3D显示的方法. 相较于2D显示,3D显示多了一维深度的视觉,优于2D显示所能提供的逼真感受与刺激,3D电影是3D显示在公众领域最早也最普遍的应用.     

3D立体电影四方式之评价

年前,在国外由于3D电影“阿凡达”的问世,已引起人们对3D影视的轰动效果,其票房之高也成为世界的热门话题。现在放映的3D影片,虽然号称立体大片,其实它只是立体影视方式之一的双眼式,即需要佩戴眼镜才能构成视差,看到立体图像的效果。     

3D电视传输技术发展路线

引言 按照国际电联（ITU）对3D电视系统的代次划分。3D电视系统共分为3代．从佩戴眼镜观看一个视角的3D视频,发展到允许头部移动观看多个视角的3D视频．并最终演进为自然3D视频。第一代3D电视系统传输两路视频信号．分别用于左右眼的观看．因此传输的视觉信息中只包含有一种视差效果,观看者通常需要佩戴眼镜。     

一种3D视频中立体字幕叠加技术

运用3D字幕视差与背景景深的对应关系,基于立体视觉的双目视差原理叠加3D字幕,实现了基于三维图像内容的景深叠加3D字幕的系统.该立体字幕叠加方法具有简单、稳健等特点,缓解了观看时的视觉疲劳问题,使观众更舒适地观看立体图像和字幕.     

3D图像技术基础与应用(10) 应用5:无眼镜3D显示器的产品研发动向

1前言从2010年起,眼镜方式的电影和面向家庭的全HD分解力的3D电视均已正式上市,于是眼镜方式的3D图像就不那么新奇了。与此同时,对于可携带装置的特定领域,却从2010年末开始普及作为3D正式技术的无眼镜3D显示器。     

3D影像的“视觉舒适度与健康安全”中的“视差管理”研究

“视差”是3D影像空间形成深度和层面的根本原因,也是最容易引起观众不适感的重要元素,能直接导致观众产生眼刺痛、眼胀、眼干、眼疲劳、流泪等不适感.“视差”问题主要表现三个方面:一是负视差过大造成极近点图像无法重合成像;二是过于追求惊艳镜头的出屏效果造成观众视觉离散或对眼;三是夹角过小造成背景图像无法重合而导致大面积重影.     

3D版春节联欢晚会与立体效果展现(下)

(接上期第37页)五立体效果与观看舒适度——安全视差范围出屏的3D感受,瞬间能吸引观众的注意,然而,长时间佩戴眼镜观看立体图像,极易产生视觉疲劳,为了让更多的人群舒适地观看3D节目,品味3D的立体感受,国际上通行安全拍摄法则,对左右视像的水平位置差有所限定。     

可解决深度冲突的3D字幕的添加方法

提出了一种3D字幕的混合插入方法,即插入的字幕既能产生立体效果,又能融入到真实的场景中。将字幕以一定的负视差分别添加到左右视图中,并根据场景的深度情况来确认景物与3D字幕的遮挡关系,解决3D图像中字幕与图像深度混乱的问题,让字幕与场景虚实结合,能达到更真实的立体观看效果。     

3D电视技术与应用研究

3D电视是利用人的双眼各自独立地接收来自同一场景的特定摄像点的左右图像,左眼看偏左的图像,右眼看偏右的图像,形成对同一场景的视觉差异(工程上称为双目视差),使大脑得到图像的深度信息,产生立体视觉效果。立体电视具有图像的深度性、逼真性,在影视娱乐、远程教学、医疗诊断、战场仿真、科学研究等领域应用前景广泛,     

3D图像技术基础与应用(12) 应用6:未来的3D与交互技术

1前言如本讲座连载所介绍,迄今已有多种多样的3D显示技术被发明和商品化了。如今,家庭已在普及3D电视,人们欣赏3D显示的生活内容方式已被社会广泛接受。对于欣赏3D显示的人们,据说会屡屡做出就要接触到图像的动作。这种现象在以往人们欣赏2D图像是不会出现的。如此可以想像3D图像可以诱发     

3D技术在显示器上的应用

人眼所看到的世间不是平面的,而是具有景深的立体三维。这种感知三维的能力是因为人类的左眼和右眼相隔约6．5cm,所以在看同一个物体位置时会产生轻微偏移现象即视差。3D显示技术主要利用一系列的光学方法使人左右眼产生视差从而接受到不同的画面,在大脑形成3D（3Dimensions）立体效果的技术．     

集成成像3D信息获取技术

集成成像作为一种新型裸眼三维(3D)显示技术,能够完整获取3D信息并还原再现,是目前最具发展前景的裸眼3D显示技术之一。其中,对3D信息的完整获取通过记录场景不同角度的视差信息,并以微图像阵列形式进行呈现,不仅能够为集成成像显示提供3D内容,更作为一种多维度信息获取手段,在被遮挡场景的探测成像、目标识别、2D/3D信息加密和显微3D成像等多个领域得到应用。文中对集成成像3D信息获取的基本原理、不同类型的集成成像3D信息获取技术以及集成成像3D信息实时获取技术进行综述,并讨论现存的一些问题以及未来发展趋势。     

裸眼3D视频信号转换技术研究

针对嵌入式裸眼3D设备需要同时在左右眼亚屏幕上显示立体对图像存在数据量较大和视差图像准确处理等问题,仔细研究了左右格式立体图像和液晶显示屏视频信号特点,提出一种ARM与FPGA相结合的视频信号转换系统。ARM系统作为视频播放和外设支持,为FPGA提供立体视频信号源,FPGA作为信号处理的核心,采集、缓存和转换ARM输出的视频数据,以匹配线光源背照明式裸眼3D液晶屏物理结构实现立体显示效果。实验结果表明,系统准确地完成了左右格式立体视频数据分离和融合,能够满足嵌入式裸眼3D设备对视频信号转换的要求。FPGA逻辑设计只使用内部资源实现图像数据缓存和列插值,提高了系统的可靠性并降低了成本。     

3D图像技术基础与应用(2) 应用1:3D电视 帧顺序方式

1前言近年来,以好莱坞为中心的3D电影的制作和放映异常活跃,它成为起爆剂,致使在民生领域也进行了3D方式的标准化工作。从2010年春以来,各个公司的3D电视机和对应3D的蓝光播放机也已开始销售。在家庭实现任意好莱坞电影的品味的观点,HDMI规格与蓝光规格的3D扩展已通过与影院同样的帧顺序方式进行了标准化。     

液晶材料与3D显示

介绍了3D显示的基本原理,重点介绍了目前3D显示的主流技术类型,包含了眼镜式3D技术以及裸眼式3D技术,其中眼镜式3D技术包含色差式3D技术、偏光式3D技术和主动快门式3D技术;裸眼式3D技术包含视差屏障式3D技术、柱状透镜式3D技术、指向光源式3D技术和多层显示式3D技术。阐述了各种3D显示技术的基本实现原理和应用领域、并对涉及液晶显示的几种3D技术的优缺点进行了对比。结合液晶材料的特点与3D液晶显示的实际要求,阐述了3D液晶面板对液晶材料快速响应方面的要求,以及液晶透镜对液晶材料光学各向异性参数的要求。     

3D图像技术基础与应用（3）基础2：避免视听3D图像的疲劳

近年来，随着3D图像显示方式和相关机器的进步，生活在一般环境中的我们，接触3D图像的机会也随之增多了。放映3D电影的影院数和公演的3D作品数均在急剧地增加。而且，电器厂商销售的家用3D电视机，使在家庭视听3D也已成为可能，