3D立体电影製作原理
D是英文Dimension(线度、维)的字头，3D是指3D立体空间。国际上是以3D电影来表示立体电影。
人的视觉之所以能分辨远近，是靠两隻眼睛的差距。人的两眼分开约5公分，两隻眼睛除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会相同。虽然差距很小，但经视网膜传到大脑裏，脑子就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。一隻眼睛虽然能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辨。根据这一原理，如果把同一景像，用两隻眼睛视角的差距製造出两个影像，然后让两隻眼睛一边一个，各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。各式各样的立体演示技术，也多是运用这一原理，我们称其为“偏光原理”。
3D立体电影的製作有多种形式，其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。它以人眼观察景物的方法，利用两台并列安置的电影摄影机，分别代表人的左、右眼，同步拍摄出两条略带水准视差的电影画面。放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转，同时将画面投放在金属银幕上，形成左像右像双影。当观众戴上特製的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映镜头前的偏振轴相一致；致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼彙聚功能将左、右像迭和在视网膜上，由大脑神经产生3D立体立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面，使观
众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处，能产生强烈的“身临其境”感。
3D立体立体电影，即我们常说的4D电影，是立体电影和特技影院结合的产物。随着3D立体软体在国内越来越广泛的应用，4D电影也得到了飞速的发展。运用3D立体软体製作立体电影有其独特的优势，如3D立体场景本身就具有立体特性，与立体成像相关的各种参数非常容易在软体环境中调节等。本文具体讲解了3D立体立体电影製作的原理及常见问题的解决方法，以后我们还会在具体的製作方面继续探讨，希望广大对立体电影感兴趣的朋友不要错过。
4D电影是立体电影和特技影院结合的产物。除了立体的视觉画面外，放映现场还能模拟闪电、烟雾、雪花、气味等自然现象，观众的座椅还能产生下坠、震动、喷风、喷水、扫腿等动作。这些现场特技效果和立体画面与剧情紧密结合，在视觉和身体体验上给观众带来全新的娱乐效果，犹如身临其境，紧张刺激。
4D影院最早出现在美国，如着名的蜘蛛人、飞跃加州、T2等项目，都广泛采用了4D电影的形式。近年来，随着3D立体软体广泛运用于立体电影的製作，4D电影在国内也得到了飞速的发展，画面效果和现场特技的製作水准都有了长足的进步，先后在深圳、北京、上海、大连、成都等地出现了几十家4D影院。这些影院大都出现在各种主题公园（乐园）、科普场所中，深受观众和遊客的喜爱。
运用3D立体软体製作立体电影有其独特的优势，如3D立体场景
本身就具有立体特性，与立体成像相关的各种参数非常容易在软体环境中调节等。所以，电脑3D立体技术应用于影视行业后，很快就出现了3D立体立体电影，如大家俗称的3D电影、4D电影。美国狄斯奈乐园中的蜘蛛侠（SpiderMan），更是解决了“3D立体立体跟踪渲染”技术，使画面中的立体场景能够根据遊客的运动轨迹自动地转换透视关係，能够适时地保持虚景（3D立体画面）和实景（现场佈景）一致和连续的透视关係，大大提高了画面的真实感。那么，怎样运用3D立体软体来製作立体电影？製作过程中要注意哪些问题？本文将通过对3D立体立体电影的製作原理的详细分析，探讨一些常见问题的解决方法。
人眼的立体成像原理
在现实生活中，人们通过眼睛观察的周围环境之所以是立体的，是因为人的两隻眼睛所处的空间位置不同，可以从两个不同的视角同时获得两幅不同的场景图
像，人的大脑对这两幅图像进行处理后，不仅能分辨出所观察物体的颜色、质感等光学资讯，还能根据两幅图像的差异判断出物体与双眼的距离等空间资讯。这样一幅立体的画面就呈现在脑海中。
图1 人眼的立体成像原理
利用3D立体软体形成立体图像
利用3D立体软体製作立体电影，需分别考虑两个环节，即3D 立体环节和放映环节。
在3D立体软体中（图2a），为了模拟双眼的立体成像原理，必须用两个摄影机同时渲染场景，这两个摄影机的相对位置，应儘量与人的两眼的相对位置一致，
它们的间距称为镜距（camWide）。通常，我们将其中一个摄影机命名为LCam，它位于相当于人左眼的位置上，物体A经它渲染后，所形成的图元位于其渲染平面的Al处；另一个摄影机命名为RCam，它位于相当于人右眼的位置上，物体A经它渲染后，所形成的图元位于其渲染平面的Ar处。
从图中可以明显看到，由于两摄影机的位置不同，它们分别渲染的场景会有少许差别。有些读者认为这两幅画面仅仅是“错位”了，因而认为将任何一幅画面
经错位处理后就能形成立体画面。实际上并非如此简单，经Lcam 和Rcam所渲染的图像，虽然看起来差异不大，但它们却包含着不同的透视资讯，这才是形成立体视觉的关键元素。
图2 3D立体软体中的立体渲染镜头，及物体A的渲染过程
图3 放映环境中观众的双眼和萤幕，及A`的成像过程
在放映环境中（图2b），当把两摄影机所渲染的画面同步投放到同一萤幕上时，必须采取适当的画面分离技术，使观众的左眼只能看到Lcam渲染的画面，而右眼只能看到Rcam渲染的画面。常用的画面分离方式有“偏振光式”和“液晶光阀式”，两种方式都需要配戴眼镜来协助分离画面。如用裸眼会看到画面呈双影，没有立体效果。
在播放环境中，用两放映机分别将两渲染面投放到同一萤幕上，图元Al和Ar出现在图2b中萤幕的不同位置，通过画面分离技术，Al只能被观众的左眼看见，Ar只能被右眼看见，两眼视线交叉于A`。观众感知的A已不在萤幕上（即已“出屏”），形成了一个有距离资讯的立体像A`。这样，3D立体场景中的物体A，就立体地还原在观众眼前。这就是3D立体立体电影的製作原理。
如何准确地控制“出屏”的距离
在实际应用中，经常会出现一些困惑：在3D立体场景中，即使物体A已经离渲染镜头很近了（如已经小于30cm了），但实际放映时，仍觉得想A`“出屏”不够，没有“触手可得”的效果。相反的情况也时有发生，即观众觉得像A`太近，导致胀眼和无法聚焦。
所以，如何在製作环节中控制最终的“出屏”效果就显得非常必要。在3D立体立体电影的製作中，我们经常追求“触手可及”的效果，这个距离约为30cm—50cm。我们对比3D立体环节和放映环节，当萤幕对观众眼睛的张角β与在3D立体软体中镜头的水准张角α
相等，且渲染镜头的镜距camWide与观众两眼的距离eyeWide相等时，即β=α，且eyeWide=camWide时，则D`=D。也就是说，此时可以通过控制3D立体软体中物体A与渲染镜头的距离D，在播放时精确地
定位A`到观众的距离。实现了在3D立体环境中的“可见”，即实现了播放环境中的“可得”。
图4
在3D立体环境和放映环境中，当camWide=eyeWide，且β=α时，则D=D`，所见即所得。
可见，放映环境与3D立体环境的一致，给精确定位A`提供了最好的操作性。在这样的环境下，3D立体製作人员在製作阶段就能很清楚地预估最终的“出屏”效果。
然而在现实工作中，放映环境和3D立体环境一致的要求并不能
总被满足。如各影院的萤幕有大有小，观众离萤幕的距离有远有近，观众相对于萤幕可居中可偏离等等。各种影院环境对观众的影响，最终产生两个变化：萤幕对观众的张角β和萤幕对观众的错切变化。错切是由于观众偏离萤幕中轴产生的图像变化，其影响并不大，不容易被感知。因此，下面仅讨论β的变化对立体效果的影响。
当观众离萤幕过远，或萤幕不够大时，会导致βα。这时，从图4中可以看到，因为萤幕变小，使Al`和Ar`间的距离等比例缩小，成像交叉点A`缩回，使得D`D，削弱了“出屏”效果，观众觉得物体飞不到眼前，没有“触手可及”的衝动。
图5
在3D立体环境和放映环境中，当βα时，则D`D，削弱了“出屏”效果。
为避免上述情况的发生，可让观众适当靠近萤幕，或增大萤幕尺寸。通常大萤幕的立体效果较小萤幕好，其原因就是大萤幕会产生较大的β角。
此外，还可以增加渲染镜头的镜距（camWide）。从图5可以看到，在3D立体环境中增大camWide，使camWideeyeWide，Al`和Ar`间的距离会变大，成像交叉
点A`前移，使得D`D，增强了“出屏”效果。
在βα的情况下，增大camWide所产生的A`前移，会适当弥补β过小所产生的回缩。
图5当camWide增大时，则D`D，增强了“出屏”效果
当βα时，会出现相反的情况，即D`D。观众可能会觉得聚焦困难、胀眼。解决的办法是减小camWide或减小萤幕。
改善“出屏”效果不足的几点建议
由于3D立体製作环节与实际播放的时间跨度较大，当在播放环节发现立体效果不好时，实际已很难再回到3D立体环节重新调整和修改了。因此，有必要找到一种能在3D立体製作阶段就可以准确预估到播放效果的方法。从上面的分析我们可以看到，最好的方法就是实现3D立体环境与播放环境在尺寸、比例上的一致性。简单讲，就是尽可能保证β=α及eyeWide=camWide，这样就可在製作时做到“所见即所得”。
在实际案例中，β=α是很难保证的。在3D立体环境中，由于画面构图的需要，α通常被设置在40°-75°之间。而在影院中，β超过50°的机会并不多，所以βα出现的几率较大。此时，为弥补物体“出屏”不足的问题，在製作时，增大LCam和RCam的间距（camWide），通常是比较有效的方法。事实上，在绝大多数情况下，增大camWide都能改善场景的立体效果，而不会改变β和α的大小关係，因此应是首选的方法。
此外，如物体的体积足够小，可将物体儘量靠近渲染镜头以减小D，最近距离可突破20cm。这样，即使播放环境的βα，也可以保证D`在30cm-50cm之间，有很好的“触手可及”的效果。然而物体一般都具有一定的体积，靠近的程度也会有限，还得依靠增大camWide
来弥补立体效果的不足。
综上所述，保持3D立体环境和放映环境的一致是最佳的选择。考虑到有些放映环境可能会削弱立体效果，可适当增大镜距（camWide），使camWideeyeWide。
如让camWide在7cm-12cm之间。其次，考虑将物体移近摄影机（减小D），使成像点D`恢復到30cm-50cm的最佳区间。
在立体电影的大规模团队製作过程中，渲染镜头最好由专人製作。增加几个反映放映环境的属性（如萤幕大小、观众离萤幕的距离、观众的瞳距等），用运算式的方式给出现场资料与渲染镜头相应属性间的函数关係。这样不仅能做到统一控制，还能做到调整简便，保证每组画面的立体效果。
除上述因素外，画面的许多艺术因素对立体效果也非常重要，例如物体运动的速度和方向，镜头前各物体的摆放层次，物体出屏的位置和方向等，这些问题都需要我们在製作中逐步地积累经验。
光电成像原理及技术课后题 答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第一章 5.光学成像系统与光电成像系统的成像过程各有什么特点在光电成像系统性能评价方面通常从哪几方面考虑 答：a、两者都有光学元件并且其目的都是成像。而区别是光电成像系统中多了光电装换器。 b、灵敏度的限制，夜间无照明时人的视觉能力很差； 分辨力的限制，没有足够的视角和对比度就难以辨认； 时间上的限制，变化过去的影像无法存留在视觉上； 空间上的限制，隔开的空间人眼将无法观察； 光谱上的限制，人眼只对电磁波谱中很窄的可见光区感兴趣。 6．反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些？表达形式有哪些答：转换系数：输入物理量与输出物理量之间的依从关系。 在直视型光电成像器件用于增强可见光图像时，被定义为电镀增益G 光电灵敏度： 或者： 8.怎样评价光电成像系统的光学性能有哪些方法和描述方式 答，利用分辨力和光学传递函数来描述。 分辨力是以人眼作为接收器所判定的极限分辨力。通常用光电成像系统在一定距离内能够分辨的等宽黑白条纹来表示。 光学传递函数：输出图像频谱与输入图像频谱之比的函数。对于具有线性及时间、空间不变性成像条件的光电成像过程，完全可以用光学传递函数来 定量描述其成像特性。
第二章 6.影响光电成像系统分辨景物细节的主要因素有哪些？ 答：景物细节的辐射亮度（或单位面积的辐射强度）； 景物细节对光电成像系统接受孔径的张角； 景物细节与背景之间的辐射对比度。 第三章 13.根据物体的辐射发射率可见物体分为哪几种类型？ 答：根据辐射发射率的不同一般将辐射体分为三类： 黑体，=1； 灰体，<1,与波长无关； 选择体，<1且随波长和温度而变化。 14.试简述黑体辐射的几个定律，并讨论其物理意义。 答：普朗克公式： 普朗克公式描述了黑体辐射的光谱分布规律，是黑体理论的基础。 斯蒂芬-波尔滋蔓公式： 表明黑体在单位面积上单位时间内辐射的总能量与黑体温度T的四次方成正比。 维恩位移定律： 他表示当黑体的温度升高时，其光谱辐射的峰值波长向短波方向移动。 最大辐射定律： 一定温度下，黑体最大辐射出射度与温度的五次方成正比。 第五章
3D和4D电影的工作原理。 在普通投影数字电影基础上，在片源制作时，片源画面使用左右眼错位2路显示，每通道投影画面使用2台投影机投射相关画面，通过偏振镜片与偏振眼镜，片源左右眼画面分别对映投射到观众左右眼球，从而产生立体临场效果。 3D立体影院一般设计成弧幕形式，立体感更强。 4D影院是相对3D立体影院而言的，就是在3D立体影院基础上，加上观众周边环境的各种特效，称之为4D。环境特效一般是指闪电模拟/下雨模拟/降雪模拟/烟雾模拟/泡泡模拟/降热水滴/振动/喷雾模拟/喷气/喷雾/扫腿/ 耳风/耳音/刮风等其中的多项。 4D影院的设备构成相对较为复杂，在3D立体设备基础上，增加特效座椅以及其他特效辅助设备。 4d电影也叫四维电影，由三维立体电影和周围的环境模拟组成的四维空间，它是在3d立体电影的基础上加环境特效、模拟仿真而组成的新型影视产品，通过给观众以电影内容联动的物理刺激，来增强临场感的效果。当观众在看立体电影时，顺着影视内容的变化，可实时感受到风暴、雷电、下雨、撞击、喷洒水雾、拍腿等身边所发生与立体影象对应的事件,4D的座椅是具有喷水、喷气、振动、扫腿 4D电影院 等功能的，以气动为动力的。环境模拟仿真是指影院内安装有下雪、下雨、闪电、烟雾等特效设备，营造一种与影片内容相一致的环境。以上两类电影都有身临其境，惊险刺激的效果。这两项电影既有共性，也有个性。身临其镜、惊险刺激、感受科技是它们的共性；一个是在运动中感受刺激、一个是在视觉中感受刺激，这是它们的个性。 20.什么是数字纸？工作原理是什么？ 数字纸，也叫数码纸。它是一种超薄、超轻的显示屏，即理解为"象纸一样薄、柔软、可擦写的显示器"。在谈到数字纸时，必然会谈到电子墨。形像地说，数字纸是一张薄胶片，而在胶片上"涂"上的一层带电的物质，这便是电子墨。这也可看作是一个薄薄的内嵌式遥控显示板。 式 1.液晶方式 该方式是利用施加电压后分子排列被改变的液晶的性质，通过调整透光率及改变光线的方向来表达反差，笔记本电脑等产品上的液晶显示器已为我们所熟知。电子纸液晶显示器的制作思路是，将液晶板与写入图像的装置部分相分离以实现薄型化和轻量化，并能卷曲，做成像纸一样的东西。写入可利用施加光、热、表面电荷等各种方法来实现。 2.电泳方式
立体电影（3D电影） 一、立体显示的原理 要了解立体电影的原理，首先要了解人眼观察事物的过程。人眼在观察外界物体时，不仅能看到物体的外形，还能够辨认物体的距离、物体之间的前后位置和取向等，这与人眼的三维视觉特性有关。这些立体视觉信息大致可分为单眼信息和双眼信息。他们由许多不同的感知线索组成，其中单眼信息的感知线索就包含有眼球的调节、视网膜上成像的相对大小、透视感、照明状况、单眼运动视差、视野等。在这些线索中，除了眼球的调节是生理活动外，其他线索一般认为是心理感知。心理感知多是通过人的习惯产生的，比如通过物体的近大远小、近明远暗、前后遮挡以及光线阴影等关系来感知立体影像。很多图片和绘画作品就是利用这一特点让观众在平面作品上产生强烈的立体感。 由于亮眼具有约65mm的瞳距，因而人们用双眼观察物体时，物体在左右两眼视网膜上的成像是略有差异的，即双眼视差，它是立体视觉的重要线索。另外，当物体成像不在左右两眼视网膜的对应点上时，所看到的便是两重像（复像），需要通过眼球的旋转运动（称为辐辏）并经眼外肌的张力调节而使两重像重合（称为融合），这个过程也为立体视觉提供重要信息。一般来说，人们在观看立体图像时，如果辐辏与调节超出平衡范围，就会引起视觉疲劳。单眼信息有时会出现偏差，而双眼信息的感知是比较真实的。立体电影就是利用人的双眼视差来产生立体感的。 人在观察外界事物时，左右眼各看见三维景物的左侧和右侧的细节，在视网膜上形成有水平视差的两个相似的二维图像，这两个二维像经过复现，就形成了三维立体图像。立体电影就是模拟人眼三维图像的形成过程，先把左右眼的单眼图像分别记录下来，通过放映机和相应的立体放映设备，让观众的左右眼分别看到相应的单眼图像，再经过大脑复现成三维立体图像。在技术上，就是要实现左右双画面放映并分别映入观众的左右眼。 上述原理早在19世纪中期就被人们认识到了，所以在胶片电影发明后不久，有人就在尝试以各种方式和形式拍摄和放映立体电影，早期是利用红蓝（绿）眼镜来看立体电影，后来又发展到用偏振技术放映、观看立体电影。 二、立体电影常用技术 影院放映立体电影时要到达的目的就是要通过各种技术手段，让观众的左右眼接受各自的画面，在大脑中复现三维影像。所以立体电影所研究的主要技术就是如何将同时放映到银幕上的左右眼两个画面，分别送到观众的左右眼。这就需要用不同的技术手段将画面的光线区分开。 要达到这一目的，可以通过分光法、分色法和分时法来实现，这三种方式都是需要佩戴眼镜来观看立体电影。 光分法：光是一种极高频率的电磁波，自然光的光矢量是在任意方向上平均分布的。利用光学介质将任意方向的光矢量按一定的规律分成两部分，分别传递左右眼图像信息的方法，称为光分法。线性偏振眼镜和圆偏振眼镜利用的就是光分法。 分色法：可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光的光谱没有精确的范围；一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长大约在400～700纳米之间。利用光学介质把一束光按不同的光谱区分开，分别传递左右眼图像信息的方法，称为色分法。以前使用的红蓝（绿）
复习指南 注：答案差不多能在书上找到的都标注页数了，实在找不到的或者PPT上的才打在题后面了，用红色和题干区分。特此感谢为完善本文档所做出贡献的各位大哥。(页码标的是白廷柱、金伟其编著的光电成像原理与技术一书) 1.光电成像系统有哪几部分组成?试述光电成像对视见光谱域的延伸以及所受到的限制(长波限制和短波限制)。(辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。P2-4) 答:辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。 [1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen 射线)与y 射线(Gamma 射线)波段。这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2.光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?(P5) 答：[1]应用：(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制:(1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以捕捉人眼无法分辨的细节( 4)可以将超快速现象存储下来 3.光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点?(P8)固体成像器件主要有哪两类?(P9，CCD CMOS) 答：[1]直视型：用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.[2]电视型：于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应，不直接显示图像. 电荷耦合器件，简称CCD；自扫描光电二极管阵列，简称SSPD，又称MOS图像传感器 4.什么是像管?由哪几部分组成?(P8第一段后部) 器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，它的工作方式是：通过外光电效应将入射的辐射图像转换为电子图像，而后由电场或电磁场的聚焦加速作用进行能量增强以及通过二次发射作用进行电子倍增，经过增强的电子图像轰击荧光屏，激发荧光屏产生可见光图像。这样的器件通常称为像管。 基本结构包括有：光电发射体、电子光学系统、微通道板(电子倍增器件)、荧光屏以及保持高真空工作环境的管壳等。 5.像管的成像包括哪些物理过程?其相应的物理依据是什么?(P8第一段工作方式) （1）像管的成像过程包括3个过程 A、将接收的微弱的可见光图像或不可见的辐射图像转换成电子图 像B、使电子图像聚焦成像并获得能量增强或数量倍增C、将获得增强后的电子图像转
光电成像原理与技术考试要点 第一章： 1.试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。 答:[1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间 的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。 对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的 图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。 目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen 射线)与y 射线(Gamma 射线)波段。这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用？光电成像技术突破了人眼的哪些限制？ 答：[1]应用：(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制:(1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以 捕捉人眼无法分辨的细节(4)可以将超快速现象存储下来 3. 光电成像器件可分为哪两大类？各有什么特点？ 答：[1]直视型：用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.[2]电视型：于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应，不直接显示图像. 4. 什么是变像管？什么是像增强器？试比较二者的异同。 答：[1]变像管：接收非可见辐射图像，如红外变像管等，特点是入射图像和出射图像的光谱不同。[2]像增强器：接收微弱可见光辐射图像，如带有微通道板的像增强器等，特点是入射图像极其微弱，经过器件内部电子图像能量增强后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。[3]异同、相同点：二者均属于直视型光电成像器件。不同点：主要是二者工作波段不同，变像管主要完成图像的电磁波谱转换，像增强器主要完成图像的亮度增强。 5. 反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些？ 答：[1]转换系数（增益）[2]光电灵敏度（响应度）－峰值波长，截止波长 6. 光电成像过程通常包括哪几种噪声？ 答：主要包括：(1)散粒噪声(2)产生一复合噪声(3)温度噪声(4)热噪声(5)低频噪声(1/f 噪声)(6)介质损耗噪声(7)电荷藕合器件(CCD)的转移噪声 第二章: 1. 人眼的视觉分为哪三种响应？明、暗适应各指什么？ 答：[1]三种响应：明视觉、暗视觉、中介视觉。人眼的明暗视觉适应分为明适应和暗适应[2]明适应：对视场亮度由暗突然到亮的适应,大约需要2~3 min[3]暗适应：对视场亮度由亮突然到暗的适应,暗适应通常需要45 min,充分暗适应则需要一个多小时。 2. 何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度？ 答：[1]人眼的绝对视觉阈：在充分暗适应的状态下，全黑视场中，人眼感觉到的最小光刺激值。[2]阈值对比度：时间不限，使用双眼探测一个亮度大于背景亮度的圆盘，察觉概率为50%时，不同背景亮度下的对比度。[3]光谱灵敏度（光谱光视效率）：人眼对各种不同波长的辐射光有不同的灵敏度（响应）。 3. 试述人眼的分辨力的定义及其特点。 答：[1]定义：人眼能区分两发光点的最小角距离称为极限分辨角θ，其倒数为人眼分辨力。
1.简述： （1）CMOS器件和CCD器件的工作原理上有什么相同点和不同点； 答：CMOS图像传感器的光电转换原理与CCD基本相同，其光敏单元受到光照后产生光生电子。而信号的读出方法却与CCD不同，每个CMOS源像素传感单元都有自己的缓冲放大器，而且可以被单独选址和读出，工作时仅需工作电压信号，而CCD读取信号需要多路外部驱动。 （2）在应用上各自有什么优缺点，以及各自的应用领域是什么 答：优缺点比较：CMOS与CCD图像传感器相比，具有功耗低、摄像系统尺寸小，可将图像处理电路与MOS图像传感器集成在一个芯片上等优点，但其图像质量（特别是低亮度环境下）与系统灵活性与CCD的相比相对较低。灵敏度代表传感器的光敏单元收集光子产生电荷信号的能力，而CCD灵敏度较CMOS高30%～50%。电子-电压转换率表示每个信号电子转换为电压信号的大小，由于CMOS在像元中采用高增益低功耗互补放大器结构，其电压转换率略优于CCD。 运用的领域：CMOS传感器在低端成像系统中具有广泛运用，如数码相机，微型和超微型摄像机。CCD在工业生产中的应用广泛，如冶金部门中的各种管、线轧制过程中的尺寸测量。 （3）全球生产CMOS器件和CCD几件的企业有哪些分别位于哪些国家，并对先关企业进行简要描述。 2、简要概述《光电成像原理与技术》各章的主要内容，并用自己的语言陈述各章之间的联系（文字在1000字以上）。 答： 1.光电成像技术的产生及发展，光电成像对视见光谱域的延伸，光电成像技术的应用范畴，光电成像器件的分类，光电成像器件的特性。 2.] 3.人眼的视觉特性与图像探测：人眼的视觉特性与模型，图像探测理论与图像探测方程，目标的探测与识别。 4.辐射源与典型景物辐射：辐射度量及光度量，朗伯辐射体及其辐射特性，黑体辐射定律，辐射源及其特性。 5.辐射在大气中的传输：大气的构成，大气消光及大气窗口，大气吸收和散射的计算，大气消光对光电成像系统性能的影响。 6.直视型电真空成像器件成像物理：像管成像的物理过程，像管结构类型与性能参数，辐射图像的光电转换，电子图像的成像理论，电子图像的发光显示，光学图像的传像与电子图像的倍增。 7.直视型光电成像系统与特性分析：直视型光电成像系统的原理，夜视光电成像系统的主要部件及特性，直视型夜视成像系统的总体设计，夜视系统的作用距离。 8.电视型电真空成像器件成像物理：电视摄像的基本原理，摄像管的主要性能参数，摄像管的分类，热释电摄像管，电子枪简介。 9.固体成像器件成像原理及应用： CCD的物理基础与工作原理， CDD的结构与特性，CCD 成像原理，增强型（微光）电荷耦合成像器件，CCD的应用，CMOS成像器件及其应用。10.电视型光电成像系统与特性分析：电视系统的组成与工作原理，电视型微光成像系统（微光电视），成像光子计数探测系统。 11.红外热成像器件成像物理：红外探测器的分类，红外探测器的工作条件与性能参数，光电导型红外探测器，光伏型红外探测器，红外焦平面阵列探测器，非制冷红外焦平面陈列探测器，量子阱红外探测器。
3D立体电影观看指南 https://www.doczj.com/doc/ba11669246.html,搜集 3D电影观看感受 观众只要戴上这种特制的偏光眼镜，这样就可以看到一幅幅连贯的立体画面，观看影片时，就好像身临其境一样。我观看时，电影画面中的巨蛇好像我身边缠绕打滚，场面心动魂，我旁边的一个小朋居然被吓得哇哇大哭。出影院后感觉还在电影的世界里。 什么是3D电影 D是英文Dimension(线度、维)的字头，3D是指三维空间。国际上是以3D电影来表示立体电影。观众对于3D最直接的体验是，看电影时需要戴上一副眼镜，才能体验到真正的立方体效果。 人的视觉之所以能分辨远近，是靠两只眼睛的差距。人的两眼分开约5公分，两只眼睛除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会相同。虽然差距很小，但经视网膜传到大脑里，脑子就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辨。根据这一原理，如果把同一景像，用两只眼睛视角的差距制造出两个影像，然后让两只眼睛一边一个，各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。各式各样的立体演示技术，也多是运用这一原理，我们称其为“偏光原理”。 3D电影展望，或成银幕主流 3D电影与普通电影的区别在于它利用人的双眼立体视觉原理，使人能从银幕上获得三维空间影像，从而使观众有身临其境的感觉。虽然现阶段还有些不尽人意的地方，但无论是观众还是影院，都非常看好3D电影的未来前景。 一些专家表示，从无声电影到有声电影、从黑白电影到彩色电影，是电影技术发展史上的两次革命。而从2D平面到3D立体电影，毫无疑问，将成为电影技术发展史上的第三次革命。 “3D电影将吸引更多人走进影院。”一名影院负责人表示，因为只能在电影院中才能体会3D电影的妙处。在电视或电脑显示屏上，根本看不出3D电影的精彩。 业内人士乐观估计，几年后，3D电影将更加普遍，或成银幕主流。我们期待着，3D电影不断改进，让更多人体会新技术带来的乐趣。 3D电影的不足 1、观看3D电影必须佩戴专用3D眼镜。在许多人热捧3D电影时，也有不少观众表示，3D 眼镜还有待改进，以增强观影效果。3D影片的眼镜戴着不太舒服，1个多小时下来，特别难受。特别是对于近视眼的人来说，同时架着两幅眼镜看电影，看完后鼻子和耳朵都有点痛。 2、晕车的人不能看3D大片、看3D容易头晕想吐 这是因为早年间，观众看3D电影所佩戴的都是低成本的塑料偏光镜片，现在影院使用的眼镜已是单价300元到700元左右的升级款，再加上影片拍摄技术的革新、影像质量提高，这些都大大减轻观众观看3D电影的不适感。3D影像网负责人蒋勇告诉记者，现在的数字3D 电影不会对眼睛造成伤害，出现头晕现象是因人而异的。 怎样在家看3D电影 目前在家用设备上实现立体视频，只有红蓝（红绿）立体视频，想看偏振光的立体视频只能到电影院了。虽然红蓝（红绿）立体视频不需要专用的设备，只要配备一副红蓝眼镜就可在家用的电视、电脑显示器上实现立体视频回放，不过和偏振光立体视频比起来，主要是色彩度差很多，有时像黑白的，有时有重影，不过立体效果还是不错的。以前的DVDRip曾经出过《特
阿凡达》采用3D技术，将电影屏幕变成了一个通向潘多拉星球的大门。 在看3D电影时，我们不仅能看到上下、左右方向的运动，还能够看到离我们而去或者向我们而来的动作。3D电影会有这种效果，是因为我们看到的世界，已经过大脑处理。因为两只眼睛位置的区别，每只眼睛看到的图像都有细微的不同。大脑会将这些图像处理成立体视觉，让我们能够分辨出距离感。3D电影原理就是如此———让两只眼睛分别接收到不同的图像，剩下的就让大脑自动完成吧。 最常见的电影3D效果，是用“光分技术”来实现的。它依赖于偏振光和滤光片，让每只眼睛只接收到一部分光，而滤掉另一部分。在上世纪拍摄3D电影时，人们会在一个镜头前加一块水平方向的偏振片，只让水平方向振动的光透过；另一个镜头前加垂直方向的偏振片。再将这两个镜头并列，之间的距离和人眼之间距离差不多，就可以开始拍摄了。在播放时，让观众戴上带有偏振片的眼镜，偏振方向和摄像机偏振片的方向相同。这样，左眼的眼镜就会完全滤掉右侧摄像机拍摄的画面，而右眼的眼镜则滤掉左侧摄像机的画面。这种3D电影要求观众必须坐得笔直。 后来，利普顿改良了这种技术，造就了RealD 3D。它的偏振光振动方向在一个圆周上旋转，再加上传统电影速度6倍的播放速度，想怎么歪着看电影都行。现在，RealD 3D已经成为了使用最广泛的3D电影技术。 光分技术是被动式的3D电影技术。也就是说，它不需要控制眼镜。色分技术也是这样。可能有些人还会对上世纪80年代的立体电影记忆犹新———它的两片眼镜片颜色不同。如果不戴眼镜的话，这种电影投影出来像是印刷有偏差的彩色画册。戴上滤光眼镜之后，眼前就能出现色彩鲜艳的立体场景。它最大的弱点是容易引起视觉疲劳，已经淡出电影制作领域了。直到2007 年，Dolby公司开发出Dolby 3D系统，色分技术才重新热起来。借助放在放映机前的滤光片将投影机射出的光线分成红绿蓝三原色光，并分别投影到屏幕上。通过滤光眼镜来分别接收这些光谱的高频部分和低频部分，同样可以实现立体效果。该技术比传统色分技术好得多。最重要的是，放映机装上滤光片就可以放映3D电影，而取下滤光片，还可以放映传统电影。《阿凡达》首映礼上，采用的就是Dolby 3D+IMAX。 只要让两只眼睛看到的图像精确的不同，我们就会看到一个立体的世界。所以主动式3D电影技术采用了另一种思路———控制眼镜的透光，让每只眼睛看到其中一半的画面。只要镜片变黑的程序与显示画面同步，就能构成立体视觉。现在显卡大厂Nvidia已经在家用电脑上提供了这种产品，有些电影院也开始使用这种技术。但是它的成本较高。 目前的3D电影技术已经达到了成熟阶段，至于哪种技术最后会成为主流，已经早已不是技术问题，而是另一个问题了。 3D电影并非电影技术发展的唯一方向。例如“巨型超大银幕”IMAX屏的可视面积比普通电影屏大上10倍左右，且通过多种技术革新来保证在大屏幕上依然能获得清晰良好的视觉效果，更容易让观众产生身临其境之感。在经过30年的发展之后，IMAX屏幕开始成为人们观影的重要标准。这也是许多文章鼓励大家去看3D+IMAX《阿凡达》的原因 武警总医院眼科泪器病中心主任陶海 目前正在放映的3D电影《阿凡达》非常火爆，可是有观众反映：看完电影后眼睛出现干涩、酸痛、视物模糊，甚至头晕、恶心、想吐、头疼等症状。有媒体报道，有人甚至出现了青光眼急
谈3D电影的发展 我们的眼睛在现实中看到的物体都是立体以及层次感很强的，但是我们平时用的多媒体设备中经常采用的是平面技术。 2010年似乎是3D技术的丰收年。毋庸置疑的是，3D技术正在渐渐成为一种推动电影业发展的新动力。是的，我们曾经早就领略过这种技术的魅力。但这次，当阿凡达---这部电影史上独一无二的吸金利器---和它昂贵的票价来到我们面前促使着我们源源不断的走进影院去观赏它3D的身影时，我们的抱怨声已经远远小了许多。3D技术已经存在了100多年了! 3D技术发展了一百多年才到今天这个地步，是不是令人奇怪呢？ 3D就是three-dimensional的缩写，意思就是三维图形， 1839年英国科学家查理-惠斯顿爵士根据人类两只眼睛的成像是不同的发明了一种立体眼镜，让人们的左眼和右眼在看同样图像时产生不同效果，这就是当今3D眼镜的基础原理。3D成像是靠人两眼的视觉差产生的。人的两眼之间一般会有8厘米左右的距离，要让人看到3D影像，必须让左眼和右眼看到不同的影像，两副画面实际有一段小差距！也就是模拟实际人眼观看时的情况。这样的才能有3D的立体感觉。 3D电影即立体电影，是3D技术的应用。因此3D电影就是指能够真实还原三维空间感的电影。 3D电影的发展历程是曲折的。 电影发明之初的19世纪末，当时英国电影先驱威廉姆·弗莱斯·格林(William Friese-Greene)发明了世界上第一套放映和观看3D电影的装置。不过这套装置繁琐复杂，缺乏实用推广性，所以没有被戏院采用。 3D电影的第一次商演是1922年9月27日在洛杉矶大使饭店戏院放映的《爱的力量》(The Power of Love)，但是却没有经理人为这部电影买账。 1936年雅各布·莱温赛尔(Jacob Leventhal)和约翰·诺林(John Norling)为米高梅公司拍摄了短片《Audioscopiks》系列，当时每位入场的观众都被发了一幅红绿眼镜，然后银幕上告诉他们如何使用这些眼镜，接着一系列冲着镜头(观众)方向运动的物体出现了，效果在当时极其震撼，该片最后获得了当年奥斯卡最佳短片奖的提名。 同样在1936年，后来的宝丽来公司创始人埃德温·兰德(Edwin H. Land)发明了偏光膜技术，这种技术可以让光线振动方式发生改变。埃德温发明偏光膜的初衷是想用它来避免汽车头灯过于刺眼，但这种技术后来却对3D电影的发展起到了深远影响。 3D电影的发展之路总是跌宕起伏，但是却没有几个时期称得上是黄金期。一方面是3D电影有很多艺术水准的确不高、自降身价，另一方面3D技术的局限性依然很大，还达不到他们对电影高品质的要求。很快，在新鲜感散去后，3D电影再次被观众打入冷宫。
立体3D电影格式有几种 左右分离 左右分离也叫两路视频，独立两路视频，原则上效果跟左右合成，上下合成效果一样。其实未必，左右分离是目前公认的最好偏光立体电影，自然有它的原因。左右分离主要有以下优点： 左右分离视频可以加入独立的音轨文件AC3，想任意换国语、粤语、英语……只要有独立音轨都可方便加入使用，而现在AC35.1声道的音轨到处都是，这样左右分离的立体电影轻松实践左右主响外，还实践了合音响、环绕声、低音炮，甚至7.1声道都不是梦想，成为真正4D级别的商业效果，左右格式的短片同时也支持连播，如果左右调错更方便改名，同时支持影讯设置，快捷方便，目前左右分离电影最好的可达1080高清，是目前最好，最受欢迎的商业立体影片格式，唯一的缺点高清的左右分离是对电脑主机和显卡要求较高，体积也较大。 左右合成 左右合成把左右两路合成一个视频的偏振格式，同时也合成了音轨。左右合成的偏振电影一般较宽的非标准格式（未必是非标准压缩），因此很多商家以分辨率骗外行人（比如1280X480的分辨率，有的商家还号称720高清，720高清分辨率是1280X720，而1280X480的左右合成格式实际上的分辨率才640X480，比DVD的分辨率还低，达不能最少的商业要求），左右合成的分辨率的算法是宽度除2，而高度不变。 左右格式的优点是：最方便看立体，就算用暴风影音播放也能用观屏镜或斗鸡眼大法直接看高质量立体，左右格式短片也可以连播，缺点是无法加入独立的5.1音轨AC3，视频格式并标准，高清的左右格式对电脑主机和显卡要求较高。 上下格式 上下格式和左右格式的基本一样，也是非标准的长宽比的视频格式，上下格式是上下排放的。上下格式的产生最初是因当时辉煌一时的红网眼镜立体时代，因现在流行的宽屏的16：9立体电影做成上下格式，2D播放时拥有更大的可视面积，上下格式的真正分辨率算法是宽度不变，高度除以2。
第一章 5.光学成像系统与光电成像系统的成像过程各有什么特点？在光电成像系统性能评价方面通常从哪几方面考虑？ 答：a、两者都有光学元件并且其目的都是成像。而区别是光电成像系统中多了光电装换器。 b、灵敏度的限制，夜间无照明时人的视觉能力很差； 分辨力的限制，没有足够的视角和对比度就难以辨认； 时间上的限制，变化过去的影像无法存留在视觉上； 空间上的限制，隔开的空间人眼将无法观察； 光谱上的限制，人眼只对电磁波谱中很窄的可见光区感兴趣。 6．反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些？表达形式有哪些？ 答：转换系数：输入物理量与输出物理量之间的依从关系。 在直视型光电成像器件用于增强可见光图像时，被定义为电镀增益G1， 光电灵敏度： 或者： 8.怎样评价光电成像系统的光学性能？有哪些方法和描述方式？ 答，利用分辨力和光学传递函数来描述。 分辨力是以人眼作为接收器所判定的极限分辨力。通常用光电成像系统在一定距离内能够分辨的等宽黑白条纹来表示。 光学传递函数：输出图像频谱与输入图像频谱之比的函数。对于具有线性及时间、空间不
变性成像条件的光电成像过程，完全可以用光学传递函数来定量描述其成像特性。 第二章 6.影响光电成像系统分辨景物细节的主要因素有哪些？ 答：景物细节的辐射亮度（或单位面积的辐射强度）； 景物细节对光电成像系统接受孔径的张角； 景物细节与背景之间的辐射对比度。 第三章 13.根据物体的辐射发射率可见物体分为哪几种类型？ 答：根据辐射发射率的不同一般将辐射体分为三类： 黑体，=1； 灰体，<1,与波长无关； 选择体，<1且随波长和温度而变化。 14.试简述黑体辐射的几个定律，并讨论其物理意义。 答：普朗克公式： 普朗克公式描述了黑体辐射的光谱分布规律，是黑体理论的基础。 斯蒂芬-波尔滋蔓公式： 表明黑体在单位面积上单位时间内辐射的总能量与黑体温度T的四次方成正比。
3D知识大集合，3D影片集合，3d电影资源分享 1、观看各种格式立体电影的问题 看到很多新手，不太懂得观看立体电影，所以，我开贴统一给大家讲解一下，关于观看各种格式立体电影的问题。 很多人说：我看不了上下、左右、交错、左右分离的电影，因为我没有偏光投影机，或者立体显示器。俺还是下个红蓝的吧。 我要说：No，No，No!各种格式你都能看。只要你拥有一台电脑，一个显示器(CRT,液晶都行)、一副红蓝或者黄蓝眼镜。 播放立体电影，有个很好的软件：Stereoscopic Player，现在最新版本1.52。大家可以去下载来观看各种格式的立体电影。 官方下载地址：http://www.3dtv.at/Downloads/Index_en.aspx 晓血家园提供的破解版本：https://www.doczj.com/doc/ba11669246.html,/read-htm-tid-26398.html 下载后装好就是繁体中文版，需要KEY，不然只能看3分钟。这个自己解决。 这个软件可以导入上下，左右，交错，和左右分离格式的电影，也就是说，可以播放所谓的偏光立体电影，只不过，是把这些偏光格式立体电影，播放成你有的设备的格式。 如果你有红蓝眼镜，就设置成红蓝播放，有黄蓝眼镜，就设置播放成黄蓝格式，如果你有iz3d显示器，那就设置成播放为iz3d格式，如果你有NV眼镜，那么就播放成NV眼镜的格式，如果你有双投影，那么就设置成双机播放，出来的就是正宗的双机偏光电影。 上面已经给大家说得很清楚了，如果有上下，左右，交错的，优先下载这些格式，用这个立体播放软件来设置成你有的设备格式观看。电影完全可以将就你，而不是用你的设备去将就电影。 用上下，左右，交错等格式播放成红蓝，黄蓝格式，立体效果远超合成的红蓝，黄蓝电影，残影基本上没有，而合成的红蓝电影，残影绝对很厉害，立体感不好。 总结： 只要有一副红蓝眼镜，就可以通过播放器，在普通电脑上观看几乎所有3D视频!!! 2、使用完美者播放器自带[SSP 3D播放器]轻松播放所有格式的3D视频 前言 自己在家里观赏3D视频非常简单，完全不需要购买专业器材，只要有一副3D眼镜就可以了。 无论是红蓝眼镜，绿红眼镜，黄蓝眼睛，还是振动式眼镜都可以。
3D成像技术原理 1、视差障壁技术 电影院在放映3D电影时，广泛采用的是偏振眼镜法。而视差障壁（Parallax Barrier）技术（它也被称为视差屏障或视差障栅技术），与偏振眼镜法有些相似，不过一个需要通过眼镜，另一个却不需要。视差障壁技术是由夏普欧洲实验室的工程师经过十年研究的。它的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90度的垂直条纹。这些条纹宽几十微米，通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式，称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁，在立体显示模式下，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡右眼；同理，应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。缺陷：由于背光遭到视差障壁的阻挡，所以亮度也会随之降低。要看到高亮度的画面比较困难。除此之外，分辨率也会随着显示器在同一时间播出影像的增加成反比降低，导致清晰度的降低。 2、柱状透镜技术 另一项名为柱头透镜（Lenticular Lens）的技术，也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术。它相比视差障壁技术最大的优点是其亮度不会受到影响，但观测视角宽度会稍小。它的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被放大，因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平等的，而是一定的角度。这样就可以使每一组子像素重复投射社区，而不是只投射一组视差图像。 优点：3D技术显示效果更好，亮度不受到影响； 缺点：相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线。 3、指向光源技术 指向光源技术（Directional Backlight）3D技术搭配两组LED，配合快速反应的LCD面板和驱动方法，让3D内容以排序方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。 优点：分辨率、透光率方面能保证，不会影响既有的设计架构，3D显示效果出色。 缺点：技术尚在开发，产品不成熟。
不用去电影院3D电影格式/播放全攻略 2011-06-26 01:53:05 PCPOP |我来说两句(1) 在立体3D应用中，3D电影是目前最为主流、普及程度最高的娱乐方式。立体3D做为一种正在发展中的技术，尚未统一的标准常常使得用户感到迷惑，究竟哪种格式更好？对设备的要求是什么？本文将针对3D电影的格式、设备要求等方面进行一次全面说明，解开种种疑惑。 立体3D是利用人们两眼视觉差别和光学折射原理在一个平面内使人们可直接看到一幅三维立体图,画中事物既可以凸出于画面之外,也可以深藏其中，活灵活现，栩栩如生,给人们以很强的视觉冲击力。它与平面图像有着本质的区别,平面图像反映了物体上下、左右二维关系，人们看到的平面图也有立体感。这主要是运用光影、虚实、明暗对比来体现的,而真正的立体画是模拟人眼看世界的原理,利用光学折射制作出来,它可以使眼睛感观上看到物体的上下、左右、前后三维关系。
除了电影院中放映的3D电影之外，我们还可以通过3D电视机、3D投影、3D显示器、PC、蓝光播放机等设备来播放3D电影，而我们常常听到不闪式、快门式、红蓝式3D，以及左右、上下、棋盘等3D影片格式，这些东西到底是什么意思呢？接下来的内容将对这些概念一一进行说明。 立体显示技术详解 我们所常提到的不闪式、快门式和红蓝3D，是指显示设备的3D显示方式。我们知道，要令人能感受到画面的立体感，需要令人的左右双眼看到两幅不同的图像。也就是说，如何让两只眼镜看到不同图像是关键。不同的3D技术，就是以此区分。 ●分色法：色差式3D技术
色差式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）滤色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。色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息，使用不同颜色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色。 色差式3D的设备成本要求很低，硬件方面仅需一副红蓝眼镜即可观看，对显示器没有特殊要求，通过软件转换即可实现。不过这种方案的缺点也很明显：很容易产生偏色。这主要是由于来自不同画面中的颜色是有区别的，并不保证能被眼镜完全过滤掉红和蓝，过滤不完全就会导致画面有重影，很难达到完美的效果。 ●分光法：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,由于画面不会出现闪烁因此俗称为“不闪式”3D。偏光式3D技术的图像效果比色差式好，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。
3D影视拍摄播放原理探析 材料物理二班：李峰王亲苗关键词：3D 色差偏振全息技术 摘要：2010的《阿凡达》算是世界电影的风向标，在这之后接二连三地出3D立体电影。它是如何拍摄，又如何使人产生立体感的。当然，如果你懂美术，知道摄影，会玩3ds Max。你会觉得“这很简单”，因为这本来就很简单（原理很简单），我们来讨论从3D技术中看光学应用. 正文： 肉眼看像：人有两只眼睛，一左一右，两眼之间存在大概 3.5-5厘米的间距，我们看东西，之所以能分辨出哪个物体在哪个物体的前面，哪个物体在哪个物体的后面，能够判断物体的距离、远近，就是靠两只眼睛的差距。当我们看东西的时候，两只眼睛除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会相同。虽然差距很小，但经视网膜传到大脑里，脑子就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辨。两眼看像，由于漫反射，一只眼睛可以接收到另一只眼睛无法接收到的信息，从而两只眼睛将信息中和，通过大脑呈现出三维立体具有空间感的影像。
我们看到的东西的聚焦点的位置，决定了感知这个物体的位置，聚焦点在屏幕上，所以我们看到的所有的东西都是在显示器平面显示的。也就是说，如果我们想要看到立体的物体，那么就需要把聚焦点脱离开显示屏幕的平 面，如下图所示：
根据这一原理，如果把同一景像，用两只眼睛视角的差距制造出两个影像，然后让两只眼睛一边一个，各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感。 3D显示技术主要有以下几种：
1、色差式3d立体成像 色差式3d历史最为悠久，成像原理简单，实现成本低廉，但是3d画面效果也是最差的，需要配合色差式3 d眼镜才能看到3d 效果。色差式 3 d先由旋转的滤光轮分出光谱信息，使用不同颜色的滤光片进行画面滤光，是的一幅图片能产生出两幅图片，人的每只眼睛都看见不同的图片。目前较为常见的滤光片是红蓝、红绿，或者红请，但这种3d越来越少了 有点：技术难度低，成本低 缺点：画质效果差 2、快门式3 d技术
光电成像原理论文 院系：物理学系 专业：光信息科学与技术 姓名：王世明 学号：2007113143
嵌入式光电成像系统及高分辨率的实现 王世明 (西北大学2007级陕西西安 710069) 摘要：自上世纪初人类揭示光电效应的本质以来，光电成像技术一直是成像领域的热点技术，并得到了迅速的发展。目前，光电成像技术已广泛应用于国防、航天、生物科学、化工检测、工业监控乃至日常消费等领域。本论文分析了目前光电成像系统结构和性能上的优势和不足，从提高系统移动性和集成度、突破传输受限和增强系统实时处理和分析三个方面出发，设计了一套新型的光电成像系统，并详细分析了这套系统的整体构造、软硬件设计和实现形式、调试技术和实验结果。 嵌入式技术的引入，可以大大减小光电成像系统的体积，降低功耗，提高便携性，从而扩展光电成像技术的应用领域。本论文将该系统应用于图像采集，得到了理想的实验结果。论文最后，总结了设计过程中所做的工作和创新点，同时对于系统的进一步完善和开发进行了展望。本文主要介绍了光电成像原理的发展过程及其在实际生活中的运用，为我们介绍了具体的应用及未来的发展前景。 实现成像系统的超高分辨是光电探测领域中探索和追求的重要目标。 对提高天文观测、空间侦察和资源探铡的信息容量及精度具有重要意义。 归纳总结了近年来国内外从光学系统结构、光电探测器及软件重建等方面对提高系统分辨能力所进行的部分研究和进展．结合本实验室在这一领城开展的研究，时其中的一些理论及工程方法探索进行了阐述和分析，旨在为进一步实现超高分辨光电成像系统的研究提供建设性参考意见。 关键词：光电成像、嵌入式系统、ADS调试、图像采集 一．光电成像系统的发展 现代人类是生活在信息时代，获取图像信息是人类文明生存和发展的基本需要，据统计，在人类接受的信息中，视觉信息占到了60％。但是由于视觉性能的限制，通过直接观察所获得的图像信息是有限的。首先是灵敏度的限制，在照明不足的情况下人的视觉能力很差；其次是分辨力的限制；还有时间上的限制，已变化过的景象无法留在视觉上。总之，人的直观视觉只能有条件地提供图像信息。在很久以前，人们就已经开始为开拓自身的视觉能力而探索，望远镜、显微镜、胶片照相机等的应用，为人类观察和保留事物景象提供了方便。直到上世纪20年代，爱因斯坦完善了光与物质内部电子能态相互作用的量子理论，人类从此揭开了内光电效应的本质。同时，随着半导体理论发展和随之研制出来的各种光电器件，内光电效应得到了广泛的应用。而在外光电效应领域，1929年科勒制成了第一个实用的光电发射体一银氧铯光阴极，随后成功研制了红外变像管，实现了将不可见的红外图像转换为可见光图像。随之而来的是紫外变像管和X射线变像管，人类的视觉光谱范围获得了很大的扩展。上世纪30年代，人类又开始为扩展视界而致力于电视技术的研究。以弗兰兹沃思开发的光电析像器为起端，伴随而来的是众多摄像器件的诞生，超正析像管、分流摄像管、视像管、热释电摄像管等。1976年，美国贝尔实验室发现电荷通过半导体势阱发生转移的现象，利用