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《3D拍攝資料、3D拍攝技術(shù)、3D垂直拍攝支架》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、立體電視技術(shù)的發(fā)展概況及基本原理1引言電視機(jī)作為20世紀(jì)的新技術(shù)產(chǎn)品,現(xiàn)已成為當(dāng)今世界最有影響的信息傳播工具和家電王國(guó)中占有最大市場(chǎng)份額的產(chǎn)品。電視機(jī)產(chǎn)品正在進(jìn)行更新?lián)Q代,出現(xiàn)了投影、背投以及液晶、等離子等各種新的接收顯示形式。但是電視產(chǎn)品的視頻技術(shù)基本上停留在二維畫面,很少見到三維畫面產(chǎn)品。據(jù)世界電子學(xué)會(huì)分析預(yù)測(cè),在21世紀(jì),電視技術(shù)將在壁型化、投影化、雙向化、有線化等方面發(fā)生變化,立體化是其中一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。立體化技術(shù)目前的研究熱點(diǎn)是不戴立體眼鏡即可觀看立體節(jié)目的“自動(dòng)立體顯示技術(shù)”。從
2、長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,它是不依靠視覺假象,讓圖像隨著觀察角度的不同而變化的立體電視技術(shù),它可使觀眾從任何角度看到的圖像都是立體的。2立體電視技術(shù)的發(fā)展概況立體電視技術(shù)是隨著立體視覺技術(shù)和電視技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。立體視覺技術(shù)的發(fā)展歷史就是立體成像和顯示技術(shù)的發(fā)展歷史,它的出現(xiàn)要遠(yuǎn)早于電視技術(shù)的發(fā)明。早在歐洲的文藝復(fù)興時(shí)期,繪畫透視和雕塑藝術(shù)研究和實(shí)踐就表明:只有給兩只眼睛分別提供相對(duì)獨(dú)立的圖像,在恢復(fù)了雙眼視差的情況下,才可能獲得真實(shí)的立體視覺。早期出現(xiàn)的雙眼立體視覺技術(shù)采用的是通過有色眼鏡和立體鏡觀察立體圖
3、像的方法。在16世紀(jì),人們就已經(jīng)開始用不同的顏色為左右眼繪制有一定規(guī)律差異的圖像,然后通過濾光鏡觀察來產(chǎn)生立體視覺。17世紀(jì)末18世紀(jì)初出現(xiàn)的“立體鏡”,為每只眼睛提供獨(dú)立的視覺通道,立體視覺感非常強(qiáng)烈,這種“立體鏡”至今仍然是觀察立體圖像的有效手段。19世紀(jì)有科學(xué)家曾嘗試構(gòu)造一種不借助輔助裝置就能觀察到立體畫面的方法,但以失敗告終。19世紀(jì)末,人們嘗試用電影技術(shù)表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的立體視覺圖像。首先采用兩部攝影機(jī)模擬人類雙眼進(jìn)行拍攝,然后將制好的影片用放映機(jī)通過偏光濾光鏡投射到電影熒幕上,觀眾通過偏光濾
4、光鏡就可以觀察到運(yùn)動(dòng)的立體圖像了。這種立體電影技術(shù)一直沿用至今。20世紀(jì)初電視技術(shù)出現(xiàn)后,人們就開始著手研制立體電視,傳統(tǒng)的用于觀察靜止圖像或電影圖像的立體顯示方法幾乎全部被應(yīng)用到立體電視技術(shù)中。在早期黑白電視時(shí)代,比較成功的立體電視是由兩部電視攝像機(jī)拍攝影像并用兩個(gè)獨(dú)立的視頻信道傳輸?shù)絻刹侩娨暀C(jī),每部電視機(jī)的屏幕上安置一塊偏光板,然后用偏光眼鏡去觀察,這樣的立體電視系統(tǒng)可以獲得較好的立體圖像。這種雙信道偏光分像立體電視技術(shù)至今仍然是公認(rèn)的一種質(zhì)量較好的立體電視系統(tǒng)。20世紀(jì)50年代,彩色電視技
5、術(shù)發(fā)展到接近實(shí)用的階段,“互補(bǔ)色立體分像電視技術(shù)”開始應(yīng)用于立體電視?;痉椒ㄊ怯脙刹跨R頭前端加裝濾光鏡的攝像機(jī)去拍攝同一場(chǎng)景圖像,在彩色電視機(jī)的屏幕上觀眾看到的是兩副不同顏色的圖像相互疊加在一起,當(dāng)觀眾通過相應(yīng)的濾光鏡觀察時(shí)就可以看到立體電視圖像。這種立體電視成像技術(shù)兼容性好,在立體電視技術(shù)領(lǐng)域曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)。但存在的問題也十分明顯:由于通過濾光鏡去觀察電視圖像,彩色信息損失極大;另一個(gè)問題是彩色電視機(jī)本身的“串色”現(xiàn)象引起干擾;同時(shí)由于左、右眼的入射光譜不一致,易引起視覺疲勞。20世紀(jì)70年代
6、末由于陶瓷光開關(guān)新材料的出現(xiàn),人們可以制成光開關(guān)眼鏡,此時(shí)就出現(xiàn)了時(shí)分式的立體電視技術(shù)。時(shí)分式的立體電視技術(shù)采用彩色電視信號(hào)的奇場(chǎng)和偶場(chǎng)進(jìn)行立體電視信號(hào)的編碼。80年代初,東芝公司研制出時(shí)分式立體電視投影機(jī),戴偏光鏡觀看。1985年,松下公司首推時(shí)分式液晶眼鏡立體電視樣機(jī)獲得成功?,F(xiàn)在,具有雙屏顯示器的頭盔觀看設(shè)備有很理想的立體觀看效果。在國(guó)內(nèi),清華大學(xué)已研制出高透光率的新型液晶光閥眼鏡,并于2001年研制成功時(shí)分式液晶眼鏡立體電視機(jī)。目前,時(shí)分式的立體電視技術(shù)相對(duì)成熟,具有明顯的優(yōu)點(diǎn):能提供逼
7、真的彩色立體圖像;當(dāng)電視場(chǎng)頻較高時(shí),圖像穩(wěn)定無閃爍;同目前的彩色電視系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)顯示器相兼容;能順利地向數(shù)字電視系統(tǒng)過渡。2000年國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了第一個(gè)實(shí)時(shí)立體顯示系統(tǒng)。用一張普通的VCD碟片播放出重影畫面,戴上無線紅外眼鏡觀看,即可獲得具有強(qiáng)烈立體感的畫面。這種立體顯示系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)將現(xiàn)有信號(hào)源的二維圖像在顯示器上轉(zhuǎn)換成三維圖像。但是從技術(shù)上講,這種立體影像效果還停留在利用光學(xué)或信號(hào)處理的辦法進(jìn)行畫面轉(zhuǎn)換的層面上。目前正在加緊研制新型立體攝像機(jī)和立體顯示裝置。新型立體攝像機(jī)具有雙鏡頭,綜合計(jì)算機(jī)、測(cè)
8、控、圖像處理技術(shù),拍攝過程符合人的視覺機(jī)理。新型立體顯示裝置分時(shí)或同時(shí)輸入左右圖像,采用光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)左右圖像以正確的視差投射到人的雙眼,不用戴眼鏡,即可在屏幕前直接看到立體圖像。2003年在日本東京召開的3D聯(lián)盟成立大會(huì)上,三洋電機(jī)就展示了不用戴眼鏡觀看立體圖像的顯示器;而索尼則展示了立體圖像的拍攝和演播系統(tǒng)。但上述產(chǎn)品的立體效果,還受到觀看角度和距離的限制。3立體電視技術(shù)的基本原理從人類的視覺經(jīng)驗(yàn)來看,兩只眼睛觀看同一物體的視覺信號(hào),可以獲得立體感;而只有一只眼睛的人觀察場(chǎng)景物體也能獲得立體