計算機(jī)屏幕是平面二維的,我們之所以能欣賞到真如實物般的三維圖像,是因為顯示在計算機(jī)屏幕上時色彩灰度的不同而使人眼產(chǎn)生視覺上的錯覺,而將二維的計算機(jī)屏幕感知為三維圖像?;谏蕦W(xué)的有關(guān)知識,三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色,而凹下去的部分由于受光線的遮擋而顯暗色。這一認(rèn)識被普遍應(yīng)用于網(wǎng)頁或其他應(yīng)用中對按鈕、3d線條的繪制。比如要繪制的3d文字,即在原始位置顯示高亮度顏色,而在左下或右上等位置用低亮度顏色勾勒出其輪廓,這樣在視覺上便會產(chǎn)生3d文字的效果。具體實現(xiàn)時,可用完全一樣的字體在不同的位置分別繪制兩個不同顏色的2d文字,只要使兩個文字的坐標(biāo)合適,就完全可以在視覺上產(chǎn)生出不同效果的3d文字。裸眼3D的技術(shù)應(yīng)用場景也逐漸的擴(kuò)大,從光應(yīng)用在圖片、電影、游戲等外,開始逐漸的擴(kuò)大到生活場景中。名勝古跡裸眼3D巨幕
裸眼3D技術(shù)在這個基礎(chǔ)上通過光柵或透鏡將顯示器顯示的圖像進(jìn)行分光,從而使人眼接收到不同的圖像,這樣便實現(xiàn)了3D顯示。狹縫光柵顯示器通過在顯示面板前方放置一個參數(shù)合適的狹縫,對顯示的內(nèi)容進(jìn)行遮擋,在經(jīng)過一定距離后,到達(dá)人眼的光線便可被分開,雙眼接收到兩幅含有視差的圖像。下圖 中人眼就能分別看到藍(lán)色和綠色,這樣就能產(chǎn)生立體效果。柱狀透鏡式采用了相同的原理,只是實現(xiàn)的方式由狹縫換成了透鏡,透鏡通過對光的折射作用,將不同的顯示內(nèi)容折射到空間中不同的地方,到達(dá)人眼時顯示的內(nèi)容被分開,人眼接收到兩幅含有視差的圖像,這樣便產(chǎn)生了立體效果。上海市政設(shè)施裸眼3D供應(yīng)商目前,裸眼式3D主要有光屏障式、柱狀透鏡技術(shù)、光場顯示等。
我們所處的物理世界是一個三維的空間,人類在進(jìn)化的過程中發(fā)展出了與環(huán)境相適應(yīng)的基于雙目成像的視覺感知體系,實現(xiàn)了對三維世界中物體的立體空間感知。但電影、電視、計算機(jī)顯示器、LED屏等媒介,都是以二維平面為載體,以影像的形式顯示真實或虛構(gòu)的物體。無論畫面的明暗關(guān)系、透過視線關(guān)系如何逼真地模擬物理世界,都難以給人立體空間的視覺體驗,與觀看物理世界中的真實對象存在明顯的差距。通過VR頭盔、偏光眼鏡等方式,能讓人獲得3D立體的視覺感受,因佩戴頭盔的不適感、3D影院的特殊環(huán)境要求,都限制了其應(yīng)用推廣和用戶觀看體驗。因此,裸眼3D便成為人們所追求的目標(biāo)。
裸眼式3D技術(shù)大多處于研發(fā)階段,它的研發(fā)分兩個方向,一是硬件設(shè)備的研發(fā),二為顯示內(nèi)容的處理研發(fā)。第二種已經(jīng)開始小范圍的商業(yè)運用。大眾消費者接觸的不多。從技術(shù)上來看,裸眼式3D可分為光屏障式(Barrier)、柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)、指向光源(DirectionalBacklight)以及直接成像四種。裸眼式3D技術(shù)較大的優(yōu)勢便是擺脫了眼鏡的束縛,但是分辨率、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足。當(dāng)然,近幾年國內(nèi)又出現(xiàn)一種更簡單的裸眼3D成像技術(shù),這一技術(shù)是直接運用在特定的所要需要表現(xiàn)3D效果的東西上,比如廣告行業(yè)的平面海報上面,電子商務(wù)的產(chǎn)品展示上面等等,運用這項技術(shù)的有徐克導(dǎo)演的3D團(tuán)隊在今年推出的新電影“步步追魂”的海報上,研發(fā)運用這項技術(shù)的還有淘寶網(wǎng)上一家名叫谷神科技的團(tuán)隊。比較于MLD技術(shù),柱狀透鏡式3D顯示技術(shù)就不具有什么優(yōu)勢。
裸眼3D顯示3D影像時,20英寸產(chǎn)品的像素數(shù)為1280×720(總像素為829萬4400),12英寸產(chǎn)品的像素數(shù)為466×350(總像素為147萬)。由于顯示2D影像時,1個像素的9視差上都被分配到相同影像,所以影像的精細(xì)度極高。顯示影像的內(nèi)容方面,通過圖像處理,可將已有的2D影像和3D影像(左眼和右眼的兩視差)轉(zhuǎn)換為9視差影像。20英寸產(chǎn)品上配備了微處理器“Cell Broadband Engine”和基于多視差轉(zhuǎn)換用LSI的圖像處理電路。根據(jù)輸入影像來推定景深信息、生成9視差影像。裸眼3D視覺訓(xùn)練系統(tǒng)可以有效地恢復(fù)弱視兒童雙眼立體視功能,同時還能明顯提高學(xué)齡輕度近視兒童的視力。江蘇園林綠地裸眼3D效果
裸眼3D技術(shù)已成為戶外廣告界的新寵,同時也走進(jìn)了大眾的視野。名勝古跡裸眼3D巨幕
主動式 3D 顯示是指觀看者必須佩戴特制的眼鏡才能觀看到 3D 圖像,如 3D 電影《阿凡達(dá)》等。其利用了立體視覺的基本原理,即由于人眼是有視差間隔的,故雙眼看到的實際上是同一物體不同角度的圖像,大腦會將這兩路具有視差的圖像綜合為立體圖像。主動式 3D 顯示就是利用特制的觀看眼鏡分別將帶有視差的圖像送入雙眼,通過大腦將該視差圖像進(jìn)行視覺信息處理,使觀看者“誤以為”看到了真實的立體物體。換句話說,對于計算機(jī) 3D 動畫而言,其立體感是需要大腦通過調(diào)用曾經(jīng)有過的經(jīng)驗加以還原原始立體場景而想象出來的。而對于主動式 3D 顯示,大腦接受到的就是視差圖像,這種方式利用人眼的立體視覺機(jī)制“欺騙”大腦,使其誤以為看到了真實的立體物體,而其實只是兩幅具有視差的圖像。名勝古跡裸眼3D巨幕
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