视差原理——计算机如何构造人眼3D视觉
平时我们能够看到的二维图像,能够让自己具备三维立体效果的有:立体图片、3D电影、VR虚拟现实。也许你会说当你看到一种普通的照片时,仍然能够分辨物体之间的前后立体关系,但其实这只是利用光影效果、明暗对比来体现的,这跟我们身体所处或眼睛所看到的立体世界(上下、左右、前后)有着本质差别,因为普通图片始终是二维空间。
那如何利用二维空间来生成三维的立体效果呢,比如我们看3d电影时,图片只是在屏幕这个二维平面进行显示,为什么我们在观影时可以看到一些物体从身边擦肩而过的立体画面。接下来就提到我们需要引入的核心概念——视差。
基本原理:人类之所以能立体,主要原因是左右眼双眼看到的不同画面所构成的视差。
通俗的解释就是,你的左眼和右眼看到的图景是不一样的,这两幅图景的差别就构成视差,随后大脑将左右眼不同的图像进行合成,从而形成立体视觉。
计算机想要模拟人类视觉,只需要利用两台摄像机拍摄出左右眼两个视角的图像就可以了。为了加深大家的理解,在此以3d电影和2d电影区别为例: 3d电影眼睛的两个镜片会分别给左右眼呈现不同的视觉效果,假如不带眼睛会看起来一片模糊,但带上眼睛之后,由于做了不同眼睛图像的分离,便可以看的很清楚,并且更加具备立体感。以前理解2d电影本身也是一个3d的世界,但其实从拍摄照片的角度来看,记录在照相机或者摄像机里面的只有二维数据,不同像素点的亮度值直接决定景深,仍然是一种2d的处理和呈现。但是对于3d电影,拍摄手法要比2d电影要复杂很多,并且带上3d眼镜之后,能够感受到一些画面在自己身边,也就是以投影屏幕作为一个二维维度,并且有了三维的延伸,这就是2d电影和3d电影最大的差别了。
视差理论的应用
1.立体图像
比如一张立体图像,里面有一只猫,你换一个角度看,他还是变化表情,非常生动有趣。哈哈其实很简单,这只是利用光学折射原理,不同地方有不同的材质,折射出来的图形会有差别,因此两只眼睛接收到的图像是有视差的,从而生成非常立体的三维立体图。
2.3D电影
最核心的是利用光的偏振原理,光的偏振通俗的理解,光的振动方向为四周圆状,经过偏振片之后过滤出只有一个偏正方向的光线。3D电影拍摄时利用放置两台不同偏振片的摄像机进行拍摄。用户观影所需佩戴的3d眼镜的两个镜片其实也是对应于摄像机的偏振片角度,两个偏振片角度相差九十度。
在放映电影时,实际上每一图像帧都有左右眼两种,左右眼图像帧连续在荧屏上显示,从而不佩戴3d眼睛看到的画面是模糊的。但是佩戴3d眼睛之后,由于不同镜片的偏振片能够过滤出左眼和右眼图像,并且屏幕的图像刷新率高于人眼的识别度,最终用户的左右眼分辨看到两种视差的图像,最终在大脑中对左右眼视差图像进行融合,形成3d立体效果。
4.VR虚拟现实
当你带上虚拟现实头盔之后,会发现自己置身于虚拟世界,比如是VR电影里面的一个观察者。VR与3d电影有一定相似之处:通过VR眼镜,为左右眼提供不同视差图像,从而形成立体感。只是VR头盔利用的不是光的偏振,而是利用计算机图像模拟出来的数据。
VR相比普通的3d电影或3d游戏最大的差别:
- 用户坐标在3d坐标系之内,也就是构造的虚拟世界中,用户置身其中,这是VR提供强烈沉浸感的核心因素之一;
- VR已经不再是导演视角,而是用户视角。也就意味着用户在虚拟世界中能够随意转头走动,看到虚拟世界的一切。以前的电影只提供导演视角,所有看到的内容由导演控制。
视差原理——计算机如何构造人眼3D视觉相关推荐
- 计算机主板的工作原理,计算机主板的工作原理.doc
计算机主板的工作原理 计算机主板构造和工作原理 主板通常拥有多种不同的内置功能,并且可以直接影响计算机的功能和升级潜力.在本文中,我们将了解一下主板的通用部件.随后,我们将仔细研究显著影响计算机性能的 ...
- 3D视觉原理之深度暗示(即立体感)
本文总结了产生深度暗示(即立体感)的几种情况.产生深度暗示主要有两种:心理深度暗示和生理深度暗示. 心理深度暗示主要由平时的经验积累获得.即使用单眼观看也会使人有3D效果.它主要包括以下几种: 视网膜 ...
- 【3D视觉原理】2-3D传感器原理
文章目录 内容概要 3D光学测量方法概述 被动测距 单目立体视觉(精度不高) 聚焦法 离焦法 双目立体视觉(精准) 多目立体视觉(更精准) 主动测距 结构光法 光点法 光条法 光面法 飞行时间法(To ...
- 【3D目标检测】双目3D视觉原理
目录 学习资料 笔记 学习资料 2.3 双目3D视觉原理及编程作业2 笔记 两台相机一左一右对统一目标进行拍摄(相机的高度相同),得到两张图像,这两张图像只有左右偏移,我们可以根据这个偏移得到深度信息 ...
- 施努卡:3D视觉识别系统 3D视觉检测原理
3D视觉测量原理 目前市场上常见的有四种3D视觉技术,双目视觉.TOF.结构光和激光三角测量 双目技术 双目技术是目前较为广泛的3D视觉系统,它的原理就像我们人的两只眼睛,用两个视点观察同一景物,以获 ...
- 3D视觉概述与立体成像原理
3D视觉概述 一.何为3D视觉 二.双目成像原理(ZED系列) 三.TOF时间飞行法(Kinect系列) 四.结构光成像原理(D435系列) 一.何为3D视觉 二.双目成像原理(ZED系列) 三.TO ...
- 人眼的视觉特性及简单原理
要想了解人眼的视觉特性,首先要了解人眼视网膜上的感光细胞 感光细胞分为两种:杆状细胞(视杆细胞),锥状细胞(视锥细胞) 杆状细胞:是单色细胞,只能察觉到强度的信息,比如亮和暗 锥状细胞:对颜色特别敏感 ...
- 3D 视觉 相关知识-SLAM框架-常见方案对比
点击上方"小白学视觉",选择加"星标"或"置顶" 重磅干货,第一时间送达 本文转自:新机器视觉 点云数据 通过测量仪器获得 物体外观 的点数 ...
- 3D视觉之深度相机方案
随着机器视觉,自动驾驶等颠覆性的技术逐步发展,采用 3D 相机进行物体识别,行为识别,场景 建模的相关应用越来越多,可以说 3D 相机就是终端和机器人的眼睛. 3D 相机 3D 相机又称之为深度相机, ...
最新文章
- 2022-2028年中国模胚行业市场研究及前瞻分析报告
- vue 项目 常用package.json
- 让linux的防活墙也像windows一样简单易用
- 手机浏览器UserAgnet大全
- oracle上机题库_Oracle数据库考试试题库
- 阿里云ECS家族再添新成员,推出密集计算型实例规格族ic5
- 通过JS原型定义字符串格式化方法
- Ant 基本语法的使用示列
- C++基础——bitset与vectorbool
- Atitit 微服务 分布式 区别 微服务的判断标准 目录 1.1. 区别 微服务侧重于微小服务进程隔离级别,分布式侧重于机器隔离	1 2. 微服务是一种架构, 。多微才叫微?	1 2.1. 微服务
- word无法打开请去应用商店_免费PDF转Word技巧
- iphone图片编辑画笔_iOS13图片编辑功能使用教程
- axure9实用操作设置鼠标单击交互事件为什么没响应
- 安装VMware,出现没有虚拟网络适配器的问题
- ID卡线圈和IC卡线圈的区别
- 回归:最小二乘法求解回归模型代码
- Snipaste的使用方法
- 基于卷积神经网络的乳腺癌图像分类
- 浙江中医药OJ暑期训练五题解
- 哈工大计算金融本科新专业 | 全国首发
热门文章
- linux a卡安装教程视频下载,在深度Deepin操作系统中安装AMD驱动的方法,附安装全过程...
- UiPath-玩转Excel
- 开学季,这款学校收费管理软件轻松搞定收费、缴费问题!
- FCIS+code | Fully Convolutional Instance-aware Semantic Segmentation
- geotools 数据库连接对象无法正常释放
- 2020Android 开发年度总结:“这一年里我到底做了些啥
- Apollo 5.5 源码学习笔记(五) | transform模块 | Apollo中的坐标系统详解
- IT计算机行业程序员职业发展路线图(完整版+珍藏版)
- CPU卡/CPU的分类/CPU卡标准/CPU卡生产流程
- C#【中级篇】volatile关键字测试-在C#无区别,在Java有区别