【最全PPT】立体观察和立体观测

tg
be
2 2L
在γ角为小值时：
L = be/γ
❖ 眼的最适宜的交向角相当于L为明视距离下 的情况，约在13°~15°左右。
❖ 由于网膜窝的视场角有1°左右，在注视点M 的视场内设有另一点K，那么在两眼的网膜 窝处也将得到点K的影像k1和k2，于是在两眼 网膜窝处得到弧长和。设点K和M与眼基线 在 即同：一个平面内m ，1k弧1和m2k之2 差称为生理视差σ，
状测标。如果通过有放大倍率的光学系统进行观测， 这相当于缩短了实际的LM值，当然对判断深度有利。
第二节 人造立体效能
❖ 自然界立体视觉是基于两眼注视空间诸 物点时，由于注视点眼基线的远近不同而形 成交向角γ之间有差异Δγ。交向角差Δγ从几何 上反映了空间景物的远近；而另一方面它却 同时在双眼内产生了生理视差σ，经大脑汇合 作用形成一个物体空间的视觉反应。由此自 然界立体视觉的过程可概括为：
立体观察像对所获得的人造立体效能， 亦即视立体模型，与实物的凸凹远近相同者 称为正立体效能。此时，左眼观察左像片， 右眼观察右像片，保持了直接观察实物时生 理视差的原有符号。
立体观察像对所获得的视模型与实物的凸 凹远近正好相反者称为反立体效能。为获得 反立体效能必须使由观察像对所产生的生理 视差与自然界观察实物所产生的生理视差符 号相反。可以把像对的左右像片对调，左眼 观察右像片，右眼观察左像片，这样就把像 片对的ΔP改变了符号，导致生理视差也反号。
人造立体效能的条件之一是每只眼睛 只应观察一张像片，这违反了人们日常观 察自然界景物时眼的交会本能的习惯。其 次在人造立体效能中观察的是像片平面， 凝视的条件要求不改变，面交向的地方是 视模型，随点位的远近而异，这又违反了 眼的交向本能和凝视本能同时协调的习惯。 因此就有必要采取某种措施来帮助完成人 造立体效能应具备的条件和改善眼的视觉 本能的状况。
立体观察和立体观测
（优选）立体观 察和立体观测
人眼对自然界景物可以是单眼观察或双 眼观察。单眼观察自然界景物不能够直接获 得空间感视觉，而只能凭借间接因素来判断 景物的远近。用一对眼睛同时观察景物称为 双眼观察。在双眼观察下能感觉出景物有远 近凸凹的感觉，称为立体视觉。
在双眼观察(立体观察)时，两眼水晶体中 心之间的距离称为眼基线be。眼基线的平均长 度约为65mm。
空间物体→交向角差→生理视差→空间物体 立体视觉
即空间物体立体视觉的
形成主要在于双眼网膜窝 处生理视差的存在。现在 自然界立体观察物体M和K 时，在两眼的前面分别放 置半透明的毛玻璃片P1和 P2 (图5-3)，则点M和K将会 在P1和P2上分别映出影像 m1、k1和m2、k2。
如在P1和P2上标志出影像m1、k1和m2、k2 后，移去空间实物M和K。若我们的双眼仍 旧 对位玻m1k1于璃片点m2k2上S1和的S构2处像，。每由一于只眼分- 别观=察Δ此p≠一0 ， 同样会在眼的网m1k膜1 窝m2k处2 得到生理视差σ = - ，那么经过大脑的汇合作用，将会产生 空间物体M和K的立体感觉，虽然此时已无 实物存在。这个过程可概括成：
❖
以注视点构像m1和m2为准，点k1和k2在注视点
的左侧时弧长取正号。若σ＞0，表示点K较注视点
M近一些。为了解释方便，设K和M在左眼网膜窝
处的弧长为，在右眼网膜窝处的弧长=0，即两影像
合于一点，则令两点的交向角之差为，即Δγ = γM – γK，则：MΒιβλιοθήκη be LMbe L2M
L
LL2M L2M
根据实物在像对上所记录的构像信息建立 人造立体效能，必须符合自然界立体观察的 条件：
❖ 1）由两个摄影站点摄取同一景物面组成立体像 对；
❖ 2）每只眼睛必须分别观察像对的一张像片；
❖ 3）两条同名像点的视线与眼基线应在一个平面 内。
人造立体效能的应用使摄影测量初期的 单像量测，发展为双像的立体量测，不仅 提高了量测的精度和摄影测量的工作效率， 更重要的是扩大了摄影测量的应用范围， 奠定了立体摄影测量的基础。人造立体效 能在使用中最常见的有两种：正立体效能 和反立体效能。
第三节 立体观察方法
❖ 一、立体镜法
实现人造立体效能的困难条件是两只眼 睛要分别观察像对的左右像片。为达到一只 眼睛只看一张像片的要求，最简单的想法是 在两眧间放一块隔板，机械地使两眼分别观 察左右像片。这种方法虽能达到分像目的， 但交向本能和凝视本能所产生的矛盾没有解 决，因为像片总是放在明视距离的地方，而 交向是在视模型处，这就容易引起眼的疲倦， 不能长时间地进行立体观察。
当我们用双眼注视某一物点M时(图5-2)， 需要转动头部，使注视点相对于两眼处于对
称位置；同时，两眼球也各依眼球中心转动，
使两眼的视线即水晶体中心与网膜窝中心的
连线，正好对准注视点。两眼视线总是相交
于注视点上的。这种性能叫做眼的交向本能。
在眼的交向过程中同时进行着眼的凝视，使
注视点同时在左右两眼的网膜窝处得到清晰 的 而影融像合为m1一和，m2感。觉这到两有个一影个像空经间过点大M脑的的存作在用。 此时两眼视线的交会角称为交向角γ。显然注 视点M到眼基线的距离L与交向角γ的关系可 用下式表示：
(空间物体)→空间物体构像信息生理视差→ 立体感觉→视觉的空间物体的存在
这种借用空间物体构像信息而在视觉上 感受出空间物体的存在，称为人造立体效能。
对照航空摄影情形，相邻两像片航向重 叠65%，地面上同一物体在相邻两像片上都 有影像，真实地记录了所摄物体相互关系的 几何信息，完全类同于上述两个半透明玻璃 片。我们利用相邻像片组成的像对进行双眼 观察，同亲也会获得所摄地面的立体空间感 觉。这种方法所感觉到的实物的视觉立体模 型称为视模型。
be
be fe
❖ 这就是根据交向角差Δγ = γM – γK或生理视差σ = －m1k1 判m断2k点2 位深度位移ΔL = LM – LK的公式，其中 fe为眼的主距约为17mm。取ΔL/ LM作为判断点位深 度的相对误差，要提高判断能力，一是采取间接地 增大眼基线be之值，这在很多量测距离的仪器上使 用这个措施；其二使眼的生理视差σ的分辨力增大。 当物体是点状时，相应的σ最小≈mm；当物体为平行 线状时，σ最小≈mm，这导致某些量测仪器上采用线