3D成像的基础知识说明
==3D基础知识篇==
1. 什么是3D?
3D是通过人的左眼和右眼的成像原理来设置的,人眼能够观察到物体是立体的,是因为左右两眼观察到的不同光线反射到眼睛里。
光是一种振动的波,也就有一定的角度,叫做偏正光,一条光线就有一个角度。而一个光源发出的光线就可能来自各个不同的角度,在各个方向上分布,而入射到左右两眼的光线也就是来自不同的角度,所以左眼看到的物体和右眼看到的角度就不一样。而如果两者重合,就形成立体的感觉。
其实,3D显示技术已经有了几十年的发展历程,早在1903年,科学家发现了“视差创造立体”的原理。当电视出现后,人们就已经开始着手研制立体电视,传统的用于观察静止图像或电影图像的立体显示方法几乎全部被应用到立体电视技术中。立体电视技术是随着立体视觉技术和电视技术的发展而发展的。
在早期黑白电视时代,比较成功的立体电视是由两部电视摄像机拍摄影像并用两个独立的视频信道传输到两部电视机,每部电视机的屏幕上安置一块偏光板,然后用偏光眼镜去观察,这样的立体电视系统可以获得较好的立体图像。这种双信道偏光分像立体电视技术至今仍然是公认的一种质量较好的立体电视系统。
20世纪50年代,彩电视技术发展到接近实用的阶段,“互补立体分像电视技术”开始应用于立体电视。基本方法是用两部镜头前端加装滤光镜的摄像机去拍摄同一场景图像,在彩电视机的屏幕上观众看到的是两副不同颜的图像相互叠加在一起,当观众通过相应的滤光镜观察时就可以看到立体电视图像。
这种立体电视成像技术兼容性好,在立体电视技术领域曾经风靡一时,但存在的问题也十分明显,首先由于通过滤光镜去观察电视图像,彩信息损失极大。其次是彩电视机本身的“串”现象引起干扰,同时由于左、右眼的入射光谱不一致,易引起视觉疲劳。
近几年,偏振三维技术的出现才让投影机成为3D显示技术的主流产品。这项技术是目前市场上应用较为广泛的一种,但其高昂的成本,仅在一些科研、模
拟仿真教学等领域使用。
目前应用于各大影院,也是我们能够看到的3D技术就是立体三维技术,这项技术是目前性价比和效果最好的一项技术,但同样会有技术瓶颈,视角受到一定限制,不适合多人观看。
2. 什么是3D显示技术?
在“3D”里面的“D”,是英文单词Dimension(线度、维)的首字母,3D指的就是三维空间。与普通2D画面
显示相比,3D技术可以使画面变得立体逼真,图像不再局限于屏幕的平面上,仿佛能够走出屏幕外面,让观众有身临其境的感觉。
尽管3D显示技术分类繁多,不过最基本的原理是相似的,就是利用人眼左右分别接收不同画面,然后大脑经过对图像信息进行叠加重生,构成一个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像。
3D呈像原理
3D技术分类
3D显示技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类。裸眼3D目前主要用于公用商务场合,将来还会应用到手机等便携式设备上,本文在此不多进行介绍。而在家用消费领域,无论是显示器、投影机或者电视,现在都是需要配合3D眼镜使用。
你知道目前主流的眼镜式3D技术有哪些吗?
在眼镜式3D技术中,我们又可以细分出三种主要的类型:差式、偏光式和主动快门式,也就是平常所说的分法、光分法和时分法。
差式3D技术
差式3D技术,英文为Anaglyphic 3D,配合使用的是被动式红-蓝(或者红-绿、红-青)滤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,眼镜成本仅为几块钱,但是3D画面效果也是最差的。
红-青差式3D眼镜
差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息,使用不同颜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。这样的方法容易使画面边缘产生偏。
差式3D画面用裸眼观看时的效果
偏光式3D技术
偏光式3D技术也叫偏振式3D技术,英文为Polarization 3D,配合使用的是被动式偏光眼镜。偏光式3D技术的图像效果比差式好,而且眼镜成本也不算太高,目前比较多电影院采用的也是该类技术,不过对显示设备的亮度要求较高。
左右3d怎么看
RealD公司的偏光式3D眼镜
偏光式3D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接收两组画面,再经过大脑合成立体影像。
偏光式3D技术原理
偏光式3D眼镜,同向镜片叠加,透光率明显下降
偏光式3D眼镜,相互垂直方向的镜片叠加,完全不透光
目前在偏光式3D系统中,市场中较为主流的有RealD 3D、MasterImage 3D、杜比3D三种,RealD 3D技术市占率最高,且不受面板类型的影响,可以使任何支持3D功能的电视还原出3D影像。不过这种技术会使画面分辨率减半,很难实现真正的全高清3D影像,而且画面亮度也会被大大降低。在液晶电视上,应用

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