奶牛解析 實現(xiàn)4種顯示器立體顯示技術
如圖顯示,人眼在看真實的圓柱體和看屏幕上顯示的圓柱體時,視差角有明顯的不同,看屏幕時的視差角實際上和看平板玻璃時是一樣的,因此不管屏幕上顯示的內(nèi)容如何變化,立體感始終 是一個平面,這也是普通顯示器無法實現(xiàn)立體顯示的原因。既然如此,首先想到的解決辦法自然就是把顯示器做成圓柱體形狀,這樣當然可以完美的顯示圓柱體,不過這樣的顯示器不管顯示什么內(nèi)容時都會機械的制造出中間近、兩邊遠的效果。
世界上倒也的確有類似的技術,比如有一種國家專利的“立體眼鏡”,它就是通過光學手段把輸送給兩眼的畫面作處理,把給其中一只眼的畫面扭曲成平行四邊形。這樣就相當于把畫面下部的視差角增大了,產(chǎn)生了近的感覺,畫面的上部則感覺比較遠。雖然是十分單純的欺騙眼睛的手段,對于大部分畫面來說這種效果倒也不錯。但是,它并不能算是立體顯示技術。
那么為了完美顯示每一種物體,顯示電風扇時就得用電風扇形的顯示器,顯示飛機又要用飛機形狀的顯示器,如果要顯示宇宙該用什么形狀的顯示器呢?顯然,這樣就走入了一條死胡同,因此必須找到其它的方法。我們繼續(xù)思考的話可以想到,視差角之所以存在都是因為我們有兩只眼睛,那么我們可以從這一點著手。
設法分別向兩眼輸送兩個拍攝角度略有不同的畫面,給左眼的畫面只讓左眼看到,給右眼的只讓右眼看到,那么如同前面提到的立體眼鏡,調(diào)節(jié)兩幅畫面之間的細微差距就相當于調(diào)節(jié)視差角。
既然可以人為的控制視差角,我們就可以在顯示圓柱體時調(diào)節(jié)視差角產(chǎn)生圓柱體的立體感,顯示電風扇、飛機時產(chǎn)生電風扇和飛機的立體感,顯示宇宙時產(chǎn)生宇宙中每個星球的立體感等等。按照這個方法不就可以實現(xiàn)完美的立體顯示了嗎?事實上,當今主流的4種立體顯示技術都是基于這個原理的。
立體顯示技術的種類非常多,大部分還在實驗室中,目前投入應用比較多的是分色、分光、分時和光柵4種技術。
根據(jù)上面的介紹,實現(xiàn)基于雙眼視覺的立體顯示需要經(jīng)過兩大步驟,首先,要準備好兩套分別供左眼和右眼觀看的畫面。目前,這種畫面的來源有三種途徑:
一、雙機拍攝。拍攝電影或圖片時將兩臺照像機或攝像機并排放置,兩機間的角度和距離都模擬人的雙眼。
二、從3D場景中提取。由于3D場景本來就被設計用來可供任何角度觀看,所以從中提取兩套畫面自然不難,提取的兩套畫面相互間的角度要模擬人的雙眼。
三、用軟件智能模擬。這是利用計算機根據(jù)原始畫面重新生成兩套畫面,可用于將現(xiàn)有的普通視頻和圖片轉(zhuǎn)換為立體顯示的片源,但效果略差。
在第一步中,三種獲取途徑是通用的,但實際的產(chǎn)品中通產(chǎn)只采用某一種方式。
片源準備好以后,第二個步驟就是將它們輸送給雙眼,并且要點是給左眼觀看的畫面只能讓左眼看到。在輸送時其實并不需要刻意的調(diào)節(jié)兩套畫面的差距,只要能將上述途徑獲得的片源按要求輸送給雙眼,那么人眼就會自動產(chǎn)生與畫面對應的立體感了。為了實現(xiàn)這一步,各種立體顯示技術采用了不同的方式,4種技術的區(qū)別也就在于此。
關注我們
