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立体å°åˆ·çš„关键技术åŠå…¶åº”用分æž(上)
2005-12-20 09:38  ???:2402

  在å°åˆ·é¢†åŸŸï¼Œä¸‰ç»´ç©ºé—´å†çŽ°ç‰©ä½“立体图åƒçš„å°åˆ·ï¼ï¼ç«‹ä½“å°åˆ·ï¼Œå·²æˆä¸ºç‰¹ç§å°åˆ·è¡Œä¸šä¸­ä¸€ä¸ªé‡è¦çš„内容,下é¢å°±è°ˆè°ˆè¿™æ–¹é¢çš„技术特点åŠå‘展å‰æ™¯ã€‚

  一ã€ç«‹ä½“å°åˆ·çš„原ç†å’Œç‰¹æ€§

  立体å°åˆ·åŽŸç†å°±æ˜¯æ¨¡æ‹Ÿäººä¸¤çœ¼é—´è·ï¼Œä»Žä¸åŒè§’度æ‹æ‘„,将左ã€å³åƒç´ è®°å½•åœ¨æ„Ÿå…‰æ料上,观看时,左眼看到左åƒç´ ã€å³çœ¼çœ‹åˆ°å³åƒç´ ï¼ŒæŒ‰ç…§è¿™ä¸€åŽŸç†åˆ¶ä½œå‡ºçš„å°åˆ·å“称为立体å°åˆ·ã€‚

  立体å°åˆ·å…·æœ‰å¦‚下特点:(1)能逼真地å†çŽ°ç‰©ä½“,具有很强的立体感。产å“图åƒæ¸…æ™°ã€å±‚次丰富ã€å½¢è±¡é€¼çœŸã€æ„境深邃;(2)立体å°åˆ·çš„原稿往往是造型设计或景物æ‹æ‘„而æˆï¼Œè€Œå°åˆ·å“一般选择为优质的铜版纸和è€é«˜æ¸©æ²¹å¢¨å°åˆ·ï¼Œæ‰€ä»¥å…‰æ³½åº¦å¥½ï¼Œé¢œè‰²é²œè‰³ï¼Œä¸æ˜“褪色;(3)å°åˆ·äº§å“表é¢è¦†ç›–一层凹凸柱镜状光栅æ¿ï¼Œå¯ä»¥ç›´æŽ¥è§‚看全景画é¢çš„立体效果。从人们对物体产生立体视觉上æ¥è¯´ï¼Œå¯¹ç‰©ä½“产生的立体视觉主è¦æ˜¯ä»Žäººçš„生ç†å› ç´ ã€ç»éªŒå’Œå¿ƒç†å› ç´ ç­‰æ–¹é¢è€Œæ¥çš„。实际上,立体视觉是人在视觉过程中把上诉这些å¤æ‚因素综åˆåœ¨ä¸€èµ·è€Œå½¢æˆçš„立体信æ¯ã€‚从生ç†å› ç´ ä¸Šæ¥è¯´ï¼Œæœ‰è§†å·®ï¼ˆä¸¤çœ¼è§†å·®å’Œå•çœ¼è¿åŠ¨è§†å·®ï¼‰ã€è¾è¾ã€è°ƒèŠ‚等。具体地说,两眼视差是人们获得立体视觉的根本因素,就是在日常生活中,人们观察物体时由于两眼间的视角等原因,左å³ä¸¤çœ¼æ‰€çœ‹åˆ°çš„物体图åƒå°±ä¼šäº§ç”Ÿå·®å¼‚,å³è§†å·®ï¼Œå®ƒç»™äºˆäººä»¬ç«‹ä½“感。

  立体图åƒçš„效果必须由显示技术æ¥ä½“现。这里所说的立体显示是指对图åƒä¸‰ç»´ç©ºé—´çš„立体信æ¯è¿›è¡Œå†çŽ°ï¼Œè¿™æ˜¯èŽ·å¾—立体视觉的åˆä¸€åŸºæœ¬æ¡ä»¶ã€‚实现立体显示主è¦æœ‰ä¸¤ç§æ–¹æ³•ï¼Œå³ä¸¤å‘显示法和多å‘显示法。

  (1)两å‘显示法。å¯åˆ†ä¸ºç«‹ä½“镜法ã€åŒè‰²æ»¤è‰²ç‰‡æ³•ã€å光滤色镜法åŠäº¤æ›¿åˆ†å‰²æ³•ã€‚无论采å–哪ç§æ–¹æ³•ï¼Œéƒ½æ˜¯åˆ©ç”¨ä¸¤çœ¼è§†å·®å·¦å³çœ¼åˆ†åˆ«è§‚察图åƒè€ŒèŽ·å¾—立体视觉的。立体镜法:立体镜法的基本原ç†æ˜¯ä½¿ç”¨ç«‹ä½“é•œæ¥è§‚察左ã€å³çš„图形而形æˆçš„立体感。这ç§æ–¹æ³•è‡ª19世纪出现以æ¥ä¸€ç›´è¢«å¹¿æ³›é‡‡ç”¨ï¼Œä½†å¿…须使用特殊的立体镜,å¦åˆ™å°±æ²¡æœ‰ç«‹ä½“视觉。åŒè‰²æ»¤è‰²ç‰‡æ³•ï¼šå°†å·¦ã€å³å›¾åƒåˆ†åˆ«ç”¨çº¢ã€è“油墨å°åˆ·åœ¨åŒä¸€å¹³é¢å†…,通过红ã€è“滤色片观察å°åˆ·å›¾åƒçš„方法。由于滤色片与油墨互为补色关系,所以通过滤色片观察的图åƒä¸æ˜¯çº¢è‰²å’Œè“色而是黑色。因此,这ç§æ–¹æ³•ä»…é™äºŽé»‘白照片,ä¸é€‚于彩色å°åˆ·ç‰©ã€‚å†åŠ ä¸Šä¸åŒæ³¢é•¿çš„光分别进入两眼,容易使眼疲劳。所以,这ç§æ–¹æ³•é™¤äº†åˆ¶ä½œèˆªç©ºåœ°å›¾ä½¿ç”¨å¤–,一般很少使用。å光滤色镜法:将左ã€å³å›¾åƒåˆ†åˆ«é€šè¿‡ç›¸äº’直交的å光滤色镜投影在åŒä¸€å¹³é¢ä¸Šï¼Œå·¦ã€å³çœ¼ä¹Ÿç”¨åŒæ ·çš„å光滤色镜进行观察。这ç§æ–¹æ³•è™½ç„¶éœ€è¦ä¸“用眼镜,但是在立体电影和立体电视中已得到广泛应用。交替分割法:将左ã€å³å›¾åƒäº¤æ›¿å‘ˆçŽ°åœ¨åŒä¸€å¹³é¢ä¸Šå¹¶å°†åŒæœŸä¸å¿…è¦çš„部分进行é®è”½ï¼Œä»Žè€Œäº§ç”Ÿç«‹ä½“感。由于残åƒæ•ˆæžœä¼šå¼•èµ·é—ªå…‰ï¼Œé®è”½ç”¨çš„眼镜价格较高,所以,这ç§æ–¹æ³•è‡³ä»Šæœªèƒ½æ™®åŠã€‚

  (2)多å‘显示法。主è¦æœ‰è§†å·®å±è”½æ³•å’ŒæŸ±é¢é€é•œæ³•ã€‚视差å±è”½æ³•ï¼šè§†å·®å±è”½æ³•ä¹Ÿç§°è§†å·®ç‹­ç¼æ³•ï¼Œæ˜¯ç”±F.E.Lves于1930å¹´å‘明的,其工作原ç†æ˜¯å°†å·¦çœ¼å›¾åƒå’Œå³çœ¼å›¾åƒç”±ç‹­ç¼è¿›è¡Œåˆ†å‰²å¹¶åœ¨è½¯ç‰‡ä¸Šæ›å…‰ï¼Œç„¶åŽè¿›è¡Œæ˜¾å½±ã€æ™’版和å°åˆ·ã€‚若将其放置在摄影时相åŒçš„ä½ç½®ï¼Œä¸¤çœ¼ä¹Ÿåˆ†åˆ«ç½®äºŽæ”¾ç½®å›¾åƒçš„ä½ç½®ï¼Œå°±å¯çœ‹åˆ°ç«‹ä½“图åƒã€‚应用视差狭ç¼æ³•ï¼Œè‹¥å°†ä¸¤ä¸ªå›¾åƒè¿›è¡Œåˆæˆï¼Œå°±èƒ½å¾—到视差立体图åƒã€‚如果é™ä½Žç‹­ç¼çš„å¼€å£æ¯”,å¯å®Œæˆå¤šä¸ªå›¾åƒçš„åˆæˆï¼Œå°±å¯èŽ·å¾—视差全景图åƒã€‚视差狭ç¼æ³•ä»Žæœ¬è´¨ä¸Šè®²ï¼Œå…‰é‡çš„递å‡æ˜¯ä¸å¯é¿å…的。因此,现在除了在柱é¢é€é•œæ³•çš„摄影中使用外,一般很少使用。柱é¢é€é•œæ³•:柱é¢é€é•œå¯ä»¥çœ‹æˆç”±è®¸å¤šå‡¸é€é•œç‰‡å¹¶æŽ’æž„æˆçš„é€é•œæ¿ï¼Œå®ƒå…·æœ‰åˆ†åƒä½œç”¨ã€‚此镜片的背é¢ä¸Žç„¦ç‚¹å¹³é¢ç›¸é‡åˆã€‚由于镜片的分åƒä½œç”¨ï¼Œå¯å°†å„æ–¹å‘的图åƒAã€Bã€Cã€D分离æˆaã€bã€cã€d并在焦点平é¢ä¸Šè®°å½•ä¸‹æ¥ï¼Œåªè¦å°†å·¦ã€å³ä¸¤çœ¼ç½®äºŽBã€Cçš„ä½ç½®ï¼Œå°±å¯çœ‹åˆ°ç«‹ä½“图åƒã€‚

  二ã€ç«‹ä½“å°åˆ·çš„工艺和è¦ç‚¹

  1ã€ç«‹ä½“å°åˆ·çš„摄影方法

  如å‰é¢æ‰€è¿°ï¼ŒæŸ±é¢é€é•œæ³•ç«‹ä½“å°åˆ·ï¼Œéœ€è¦æœ‰ä»Žå„个方å‘看到的被照物体的图åƒã€‚摄影方法有(1)圆弧移动法。这ç§æ–¹æ³•ä»¥è¢«æ‘„景物上æŸä¸€ç‚¹ä¸ºåœ†å¿ƒï¼Œä»Žæ­¤ç‚¹åˆ°ç…§ç›¸æœºçš„è·ç¦»ä¸ºåŠå¾„作圆弧,照相机沿此弧移动,连续或间断地进行æ‹æ‘„;(2)平行移动法。将镜头围绕物体的中心线作平行移动。这ç§æ–¹æ³•æ‹æ‘„时,精度ä¸æ˜“掌æ¡ï¼›ï¼ˆ3)直线摇动法。æ‹æ‘„图åƒä¼šæœ‰äº›èµ°æ ·ã€‚但如ä¸è¦æ±‚较高精度时,这是一ç§ç®€ä¾¿çš„方法。

  此外,摄影时ä¸ä½¿ç”¨æŸ±é¢é€é•œçš„方法,与普通相机一样,边移动边摄影,然åŽæŠŠå„æ–¹å‘图åƒé€šè¿‡æŸ±é¢é€é•œåˆæˆã€‚因而å„个方å‘(6ï¼9张)的åƒä¸èƒ½æ˜¯è¿žç»­çš„。它主è¦æœ‰çž¬é—´æ‘„影法。带有多个(6ï¼9个)é€é•œçš„照相机,由于æºå¸¦æ–¹ä¾¿ï¼Œæœ€é€‚于户外摄影,特别是移动物体的摄影。åªæ˜¯è‹¥ä¸ç»åŽæœŸåˆæˆåˆ™ä¸èƒ½å½¢æˆç«‹ä½“照片,在图åƒåˆæˆæ—¶ï¼Œå…·æœ‰å¯æ”¾å¤§å°ºå¯¸çš„优点。普通相机移动法:将普通相机装上电动滑槽,边滑动边摄影。这与上述瞬间摄影法相比,没有什么çªå‡ºçš„优点,åªæ˜¯æ— éœ€ç‰¹æ®Šçš„相机。而摄影时使用柱é¢é€é•œçš„方法å¯åœ¨æœ‰æ•ˆè§’度内连续地摄影。一次å¯å¾—立体图åƒï¼Œåªæ˜¯æ‘„å½±åŽæƒ³æ”¾å¤§éžå¸¸å›°éš¾ï¼Œè€Œä¸”æ›å…‰æ—¶é—´é•¿ï¼Œä¸èƒ½æ‹æ‘„移动的物体,且照相机体积较大,ä¸å®œæ¬è¿ã€‚被摄体移动法与移动相机相å,是使被照物体旋转并直线移动。大型转盘中心与被摄物体中心相一致,转盘移动的åŒæ—¶è¿›è¡Œæ‘„影。è¦ä½¿ç”¨å®¤å†…专用照相机,ä¸èƒ½æ‹æ‘„行动的物体;照相机平行移动法:用平行移动å¼ç›¸æœºçš„方法对被摄物体进行等è·æ‘„影,éšç€å¹³è¡Œç§»åŠ¨ï¼Œç›¸æœºæ€»æ˜¯å¯¹å‡†è¢«æ‘„体的中心,å¯ä»¥èŽ·å¾—良好的图åƒã€‚但相机的制作éžå¸¸å›°éš¾ï¼Œå¹¶ç”±äºŽæž„造上的é™åˆ¶ï¼Œåªä¸ºå®¤å†…摄影所采用;照相机直线摇动法:这是比上述平行移动法ç¨ç®€åŒ–的方法。照相机作直线左å³ç§»åŠ¨ï¼Œé•œå¤´åå¤æ‘‡åŠ¨å¯¹å‡†è¢«æ‘„体的中心。此方法室内åŠæˆ·å¤–æ‘„å½±å‡å¯ï¼›å¿«é—¨ç§»åŠ¨æ³•ï¼šè¿™ç§æ‹æ‘„方法åªé™äºŽå®¤å†…è¿‘è·ç¦»æ‘„影的相机。快门移动法使用大å£å¾„镜头,éšç€é•œå¤´å†…快门的移动å¯æ‘„制å„æ–¹å‘的立体图åƒã€‚è¿™ç§æ–¹æ³•é•œå¤´ç§»åŠ¨è·ç¦»å°‘,å¯åœ¨çŸ­æ—¶é—´å†…æ›å…‰ï¼ŒåŒæ—¶è¿‘è·ç¦»æ‘„å½±ä¸ä¼šæŸä¼¤ç«‹ä½“感,特别适于肖åƒæ‘„影。