二维透视照片的三维全息图处理方法
根据二维图画三维图的方法及思路
根据二维图画三维图的方法及思路本问旨在介绍由三视图绘制三维实体图时，整个建模过程的步骤和方法。
一、分析三视图，确定主体建模的坐标平面在拿到一个三视图后，首先要作的是分析零件的主体部分，或大多数形体的形状特征图是在哪个视图中。
从而确定画三维图的第一步――选择画三维图的第一个坐标面。
这一点很重要，学生往往不作任何分析，一律用默认的俯视图平面作为建模的第一个绘图平面，结果将在后续建模中造成混乱。
看下面二例：图1图1此零件主要部分为几个轴线平行的通孔圆柱，其形状特征为圆，特征视图明显都在主视图中，因此，画三维图的第一步，必须在视图管理器中选择主视图，即在主视图下画出三视图中所画主视图的全部图线。
图2是用三维图模画三维图，很明显，其主要结构的形状特征――圆是在俯视方向，故应首先在俯视图下作图。
图2二、构型处理，尽量在一个方向完成基本建模操作确定了绘图的坐标平面后，接下来就是在此平面上绘制建模的基础图形了。
必须指出，建模的基础图形并不是完全照抄三视图的图形，必须作构型处理。
所谓构型，就是画出各形体在该坐标平面上能反映其实际形状，可供拉伸或放样、扫掠的实形图。
如图1所示零件，三个圆柱筒，按尺寸要求画出图4中所示6个绿色圆。
与三个圆筒相切支撑的肋板，则用多段线画出图4中的红色图形。
其它两块肋板，用多段线画出图中的两个黄色矩形。
图4：图3这样处理后，该零件的建模操作可在一个方向上完成。
不要担心红色肋板穿过了两圆筒的孔，这可以在对圆筒差集后得到圆满处理。
要注意的是必须先并后差。
这是后话。
再如图2所示零件，左侧半圆筒，用多段线画出图4中所示绿色图形；右侧的内孔及键槽也须用多段线画出；中间的水平肋板，则用多段线画出如图中的红色图形。
该零件中垂直方向的梯形肋板，由于在俯视图中不反映实形，故不能在此构型，需另行处理。
图4三、确定零件上各形体的建模位置画出了各形体的实形图后，即可转到西南等轴测图下，进行拉伸、放样等建模操作。
CAD中的二维图形和三维模型的转换
CAD中的二维图形和三维模型的转换在CAD软件中，二维图形和三维模型的转换是非常重要的。
这种转换可以帮助我们从平面图纸中创建出具有深度和立体感的三维模型，或者将三维模型展开成二维图形。
下面我们将介绍一些在CAD软件中常用的二维图形到三维模型的转换方法以及三维模型到二维图形的展开方法。
一、二维图形到三维模型的转换1. 提取边缘：这是最基本且常用的方法。
首先，我们需要在二维图形中选择所需的边缘。
然后，使用拉伸、挤压等命令将所选边缘扩展到所需的高度或深度，从而创建出一个带有立体效果的模型。
2. 旋转拉伸：这种转换方法适用于需要沿轴线或曲线旋转的形状。
选择所需的形状，然后使用旋转拉伸命令将其旋转并拉伸到所需的高度或深度，以创建出一个具有旋转特性的模型。
3. 曲面建模：当需要创建复杂的曲面形状时，可以使用曲面建模工具。
通过将多条曲线相连接，使用曲线修剪、拓扑结构等命令，我们可以创建出具有复杂几何形状的三维模型。
二、三维模型到二维图形的展开1. 剖视图：剖视图是一种常用的将三维模型展开成二维图形的方法。
选择所需的模型，然后使用剖面命令将其分割成所需的剖视图。
在剖视图中，我们可以看到模型的内部细节以及构造。
通过将剖视图投影到平面上，我们可以创建出一个展示模型内部结构的详细二维图形。
2. 投影视图：投影视图是将三维模型投影到平面上的方法。
选择所需的模型，然后使用投影命令将模型投影到平面上。
通过投影视图，我们可以创建出一个与原始模型相似但没有深度和立体感的二维图形。
3. 展开：对于一些具有表面发生变形的三维模型，我们可以使用展开命令将其展开成二维图形。
展开命令会将模型的各个面展开成平面上的形状，并生成展开图。
这对于制作纸质或金属模型的模具非常有用。
在CAD软件中，二维图形和三维模型之间的转换是非常常用的操作。
通过掌握这些方法，我们可以更加灵活地编辑和设计图纸。
无论是从二维图形到三维模型的转换，还是从三维模型到二维图形的展开，这些技巧都可以帮助我们更好地理解和表达设计。
二维走向三维的视觉表现手法
二维走向三维的视觉表现手法
二维走向三维的视觉表现手法是现代设计和艺术中的一种流行趋势，它旨在通过二维平面来展现三维立体的世界。
以下是一些常见的表现手法：
1. 透视法：这是最传统的展现三维效果的方法，通过线性透视和气氛透视，使画面产生远近、深度的效果。
2. 光影处理：通过对物体的阴影、高光、反射等细节的处理，增强物体的立体感和真实感。
3. 重叠与交叠：通过将不同物体或其部分重叠或交叠，可以创造出空间感和深度感。
4. 色彩与质感：使用不同的色彩和材质，可以使画面中的物体更加立体和真实。
5. 图形与空间关系：在平面内模仿三维空间，如利用三角形、圆形等基本图形来构建立体空间。
6. 动态视觉效果：随着技术的发展，2D已经慢慢不能满足人们的视觉需求，3D动态视觉成为了一种火热的呈现方式，尤其是在AR与VR技术中。
7. 三角网格技术：这是一种三维重建的技术，通过采集设备捕捉物体的二维投影图像，然后根据图像的纹理分布等信息，重建出物体的三维模型。
2D转制3D及修复
两种形式帮老电影重回银幕1993年，史蒂文·斯皮尔伯格拍摄的《侏罗纪公园》上映，不仅开创了电影特效制作的里程碑，也成为当时票房最成功的商业电影，然而这一影坛盛事中国观众却无缘得见。
拜3D转制技术所赐，这一经典大片就要在8月20日以3D形式与中国观众见面了。
同样让人高兴的是，在今年第70届威尼斯电影节经典单元上，《阳光灿烂的日子》和《甜蜜蜜》修复版将同时亮相，这两部分别为姜文和陈可辛赢得巨大声誉的影片，在沉寂了十多年之后，又一次在水城“复活”。
回顾近几年《泰坦尼克号》、《新龙门客栈》、《东邪西毒》等影片的热映，3D转制技术和修复技术作为一种灵丹妙药，似乎已经掀起一股经典电影“起死回生”的风潮。
●两种形式帮老电影重回银幕形式一：2D转3D一切得从2011年说起。
这一年，曾给无数观众留下过深刻记忆的《狮子王》被转制成3D 后重登大银幕。
这部1994年上映的迪士尼经典早在2002年就以IMAX版本重映过，本次3D重映原只是为了推广3D版蓝光产品，不料最后却拿下1亿多美元票房。
算上两次重映，《狮子王》在全球已吸金近8.27亿美元，成为影史上最卖座手绘动画片。
《大闹天宫》首开国内经典影片转制先河有了这次成功经验，迪士尼依次将其旗下的《美女与野兽》、《海底总动员》、《怪兽电力公司》三部影片转制成3D版本并于2012年推出。
不过，三部影片重映后的战绩都远逊于《狮子王》，《美女与野兽》重映后拿到6200万美元，《海底总动员》拿到5400万，《怪兽电力公司》则只收回了3700万。
同时，其他的好莱坞电影公司纷纷也纷纷开启了3D转制的步伐。
20世纪福斯2012年推出了3D版的《星球大战前传1：魅影危机》、《泰坦尼克号》，哥伦比亚推出了灾难片《2012》，派拉蒙2013年推出了《壮志凌云》。
其中，《星战》重映后收获了超过1亿美元，《泰坦尼克号》虽然在国内只拿到了5800万，但其海外收入却高达2.85亿美元，这让影片的全球累计票房几乎达到22亿。
CAD中二维与三维转换的步骤和技巧
CAD中二维与三维转换的步骤和技巧CAD软件是一种广泛应用于工程设计和制图领域的工具。
在CAD 中，二维和三维图形的转换是一项常见的任务。
以下是一些关于CAD中二维与三维转换的基本步骤和技巧。
1. 二维转三维的步骤：a. 导入或绘制二维图形：首先，将所需的二维图形导入到CAD软件中，或者使用软件自带的绘图工具创建二维图形。
b. 升级为三维对象：选择导入的二维图形或绘制好的二维图形，使用CAD软件提供的命令或工具将其升级为三维对象。
可以使用拉伸、旋转或挤压等命令将二维图形转换为立体图形。
c. 添加细节：根据需要，可以添加细节，如表面纹理、光照效果、材质属性等，使三维图形更加逼真。
d. 完善模型：通过进一步编辑和调整，完善三维模型，确保其符合设计要求。
2. 三维转二维的步骤：a. 选择视角：在进行三维转二维之前，首先需要选择一个适当的视角。
可以通过平面视图、立体视图或者自定义视角来观察模型。
b. 创建视图：根据选择的视角，在CAD软件中创建相应的视图。
可以选择使用命令或工具创建正射投影、透视投影、等轴投影等二维视图。
c. 添加尺寸和注释：在创建二维视图的基础上，为了更好地表达设计意图，可以添加尺寸和注释，以便于理解和使用。
d. 输出图纸：最后，将创建好的二维视图进行整理和编辑，并输出为图纸或文档格式，以便于打印或共享给其他人。
几个关键的技巧在CAD软件中进行二维与三维转换：1. 学习命令和工具：熟悉CAD软件中各种处理二维和三维转换的命令和工具，这将帮助您更高效地完成工作。
使用帮助文档、教程和在线资源等，加强对软件功能的理解。
2. 使用图层：在进行二维与三维转换时，使用图层来组织和管理绘图元素。
将二维和三维的内容放在不同的图层中，可以更方便地控制和编辑。
3. 利用复制和镜像：复制和镜像是常用的CAD操作，可以在二维和三维转换中帮助快速生成相似的几何体，大大提高工作效率。
4. 利用参考点：在CAD软件中，设置和使用参考点可以准确地定位和对齐图形元素，有助于实现精确的二维与三维转换。
三维平面设计 Photoshop的透视变换方法
三维平面设计：Photoshop的透视变换方法透视变换是Photoshop软件中常用的功能之一，它允许我们将二维平面图像转换为具有三维效果的透视图。
在平面设计和建筑设计领域中，透视变换是非常重要的工具，它可以为设计师提供更加真实和有深度的效果。
要使用Photoshop的透视变换功能，首先打开软件并导入需要处理的图像。
然后，点击菜单栏上的“编辑”选项，选择“变换”下的“透视”。
在弹出的对话框中，你将看到一张网格覆盖在原始图像上。
在透视变换工具中，你会注意到四个小方块，它们代表了图像的四个角落。
你可以点击并拖动这些方块来调整图像的透视效果。
例如，如果你想使图像朝着一个角度倾斜，你可以选择右上角的方块，然后向下拖动。
当你点击并拖动方块时，你会注意到图像被拉伸和扭曲，以创建透视效果。
此外，你还可以使用鼠标滚轮来调整透视变换的程度。
向前滚动滚轮会增加透视效果，而向后滚动滚轮会减少透视效果。
除了调整角度和程度之外，你还可以使用透视变换工具来调整图像的比例和位置。
例如，如果你想将一个建筑物的图像放置在一个看起来更远的背景中，你可以点击并拖动图像的中心点来改变位置。
另一个有用的功能是透视变换工具中的“调整”选项。
通过这个选项，你可以使用滑动条调整图像的亮度、对比度和饱和度。
这样，你可以在透视变换过程中对图像进行必要的调整，以使其更加逼真。
值得注意的是，在进行透视变换之前，最好先对图像进行一些预处理。
例如，你可以使用“修复画笔”工具来修复图像中的不完美之处，或者使用“图层掩码”功能来调整某些区域的透明度。
最后，在完成透视变换后，你可以点击菜单栏上的“编辑”选项，选择“转换为Smart Object”。
这样，你就可以随时返回并调整透视效果，而不会丢失原始图像的质量。
总的来说，透视变换是一种强大而灵活的功能，可以为平面设计师和建筑设计师提供更加真实和有深度的效果。
通过掌握Photoshop软件中的透视变换方法，你可以创建出令人惊叹的三维平面设计作品。
根据二维图画三维图的方法及思路
根据二维图画三维图的方法及思路本问旨在介绍由三视图绘制三维实体图时，整个建模过程的步骤和方法。
一、分析三视图，确定主体建模的坐标平面在拿到一个三视图后，首先要作的是分析零件的主体部分，或大多数形体的形状特征图是在哪个视图中。
从而确定画三维图的第一步一一选择画三维图的第一个坐标面。
这一点很重要，学生往往不作任何分析，一律用默认的俯视图平面作为建模的第一个绘图平面，结果将在后续建模中造成混乱。
看下面二例：图1图1此零件主要部分为几个轴线平行的通孔圆柱，其形状特征为圆，特征视图明显都在主视图中，因此，画三维图的第一步，必须在视图管理器中选择主视图，即在主视图下画出三视图中所画主视图的全部图线。
图是用三维图模画三维图，很明显，其主要结构的形状特征一一圆是在俯视方向，故应首先在俯视图下作图。
二、构型处理，尽量在一个方向完成基本建模操作确定了绘图的坐标平面后，接下来就是在此平面上绘制建模的基础图形了。
必须指出，建模的基础图形并不是完全照抄三视图的图形，必须作构型处理。
所谓构型，就是画出各形体在该坐标平面上能反映其实际形状，可供拉伸或放样、扫掠的实形图。
如图1所示零件，三个圆柱筒，按尺寸要求画出图4中所示6个绿色圆。
与三个圆筒相切支撑的肋板，则用多段线画出图4中的红色图形。
其它两块肋板，用多段线画出图中的两个黄色矩形。
图4：图3这样处理后，该零件的建模操作可在一个方向上完成。
不要担心红色肋板穿过了两圆筒的孔，这可以在对圆筒差集后得到圆满处理。
要注意的是必须先并后差。
这是后话。
再如图2所示零件，左侧半圆筒，用多段线画出图4中所示绿色图形；右侧的内孔及键槽也须用多段线画出；中间的水平肋板，则用多段线画出如图中的红色图形。
该零件中垂直方向的梯形肋板，由于在俯视图中不反映实形，故不能在此构型，需另行处理。
图三、确定零件上各形体的建模位置画出了各形体的实形图后，即可转到西南等轴测图下，进行拉伸、放样等建模操作。
但必须先确定各形体建模的准确位置。
如何把二维图片变成三维效果？三种技巧让照片更有层次感、空间感
如何把二维图片变成三维效果？三种技巧让照片更有层次感、空间感具有视觉空间感的照片充满活力和想象的空间，但想要拍摄出一张具有空间感的照片可能不是那么容易得，这是因为我们说所的摄影，都是建立在二维平面上的。
我们的眼睛所看到的事物都是三维的，而相机只能看到二维平面上的景物，这就是为什么我们拍出的照片和所见的实景不同的原因。
然而值得庆幸的是，我们的艺术家们早在100年前，就已经解决了这个问题，它们通过透视关系，虚实结合等手法变现了画面中事物的空间关系，让观众们感觉到作品中的空间感。
对于摄影，我们同样可以利用这些手法来将二维的画面“变成”三维的画面。
第一种方法：虚实结合这种虚实结合的方法说白了就是利用浅景深效果，来让画面中的主体与背景（前景）分离开，创造一种空间感。
看下面这幅照片。
前景人物对焦清晰，背景虚化。
这种就是利用景深效果，来创造的空间效果，具体什么是景深，什么是浅景深，这些在之前的文章或者专栏中已经详细介绍了，这里就不多说了。
但有一点要明白，利用浅景深创造空间效果时，我们需要注意以下几点：1、光圈的大小：光圈越大，背景虚化越明显。
2、被摄主体与背景的距离：离得越远，虚化效果越好。
3、镜头焦段：焦段越长，虚化效果越好。
这三点都会影响画面的虚化效果，其实还有一个传感器的大小，这一点对于上面所说的三点来说，重要性要小得很多。
利用景深来为照片增加空间感是我们最常用也是最实用的手段。
第二种方法：构图的透视关系使用引导线来创建具有空间感的照片，是很好掌握的拍摄技巧。
在拍摄前，关键一点就是找到汇聚到一起的线条。
例如包括围栏，河流，道路，电力线，建筑物，一排农作物等，所有这些都可以作为引导线构图的基础。
当然，这条引导线也不一定非要是直线，也可以是曲线或者螺旋线。
在照片中加入一条或多条引导线是增强其空间感的可靠方法。
另一种增加空间感的构图方法是框架内的框架的构图法，如果你想为你的画面添加空间感，但又不想包含明显的主体，可以使用这种框架方式的构图方法。
透视变换算法
透视变换算法透视变换算法（Perspective Transformation）是一种图像处理技术，用于将二维平面上的图像投影到三维空间中的透视视图。
透视变换可以改变图像的形状和角度，使得图像具有更好的可视性和逼真感。
透视变换在计算机视觉和机器视觉领域广泛应用，例如摄影术中的景深效果、计算机图形学中的三维模型渲染、虚拟现实和增强现实技术等。
本文将介绍透视变换算法的原理、应用和实现方法。
一、原理介绍透视变换是基于投影变换的一种特殊形式，它可以将一个二维平面上的图像投影到三维空间中的透视视角。
透视变换的核心思想是通过定义四个控制点，确定一个透视变换矩阵，然后将原始图像中的每一个像素点根据变换矩阵进行映射，从而得到处理后的图像。
透视变换的公式如下：[ x' ] [ m₁ m₂ m₃ ] [ x ][ y' ] = [ m₄ m₅ m₆ ] * [ y ][ w' ] [ m₇ m₈ m₉ ] [ w ]其中，(x, y)是原图像中的坐标，(x', y')是变换后图像中的坐标，(m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉)是待定参数。
通过求解这九个未知参数，就可以得到透视变换矩阵，进而将原始图像进行变换。
二、应用领域透视变换广泛应用于以下几个领域：1. 摄影术中的景深效果：透视变换可以将相机拍摄的平面图像变换成透视图像，从而增强图片的逼真感和立体感。
2. 计算机图形学中的三维模型渲染：透视变换可以用于将三维模型投影到二维屏幕上，实现真实感的渲染效果。
3. 虚拟现实和增强现实技术：透视变换可以用于将虚拟对象或信息叠加在真实世界中的图像上，实现增强现实的效果。
4. 地图投影：透视变换可以用于将球面地图投影到平面上，从而方便地展示地理信息。
三、实现方法透视变换的实现方法通常包括以下几个步骤：1. 确定控制点：选择图像中的四个控制点，可以是四个角点或者其他特定的位置点。
机器视觉中二维图像的三维重建
机器视觉中二维图像的三维重建机器视觉是一门研究如何使机器“看”的学科，其中的一个重要任务是从二维图像中还原出三维场景。
二维图像只能提供有限的信息，而三维重建则可以通过利用图像中的线索和几何关系，还原出更加真实的场景。
在机器视觉中，二维图像的三维重建可以应用于许多领域。
例如，在医学领域中，可以通过对二维X光图像进行三维重建，帮助医生更准确地诊断病情。
在工业领域中，可以通过对产品的二维图像进行三维重建，帮助企业进行质量控制和检测。
在虚拟现实和增强现实领域中，可以通过对二维图像进行三维重建，实现更加逼真的虚拟场景或增强现实体验。
二维图像的三维重建主要分为两个步骤：摄像机标定和深度估计。
摄像机标定是指确定摄像机的内外参数，以便将二维图像与真实世界的点对应起来。
深度估计是指根据图像中物体的大小、形状和相对位置等信息，估计出物体的三维位置。
摄像机标定是实现三维重建的基础。
在进行摄像机标定时，需要利用已知的三维空间中的点和它们在图像中的投影点，通过解方程组的方法计算出摄像机的内外参数。
其中，内参数包括焦距、主点和畸变参数等，外参数包括摄像机的位置和姿态。
摄像机标定的准确性和精度对于后续的三维重建具有重要影响。
深度估计是实现三维重建的核心。
深度估计的方法多种多样，包括基于结构光、立体视觉、运动估计和深度学习等。
这些方法通过分析图像中的线索和几何关系，推测出物体的三维位置。
近年来，随着深度学习的发展，基于卷积神经网络的深度估计方法取得了较好的效果，能够在不同场景下实现精准的三维重建。
二维图像的三维重建在机器视觉中扮演着重要的角色。
通过将二维图像转化为三维场景，可以为许多领域提供更加真实、准确和可靠的信息。
随着技术的不断进步和创新，相信二维图像的三维重建将会在未来发展出更加广泛的应用。
全息平面图使二维表示三维对象信息
全息平面图使二维表示三维对象信息全息平面图：二维展示三维的奇妙技术在当代科技的高速发展中，全息平面图作为一种新颖的技术，正在逐渐引起人们的关注和研究。
它以其独特的表现形式，成功地将二维图像转化为具有立体感的三维物体。
本文将详细探讨全息平面图技术的原理、应用以及其在展示三维对象信息方面的优势。
全息平面图的原理基于全息影像技术，其核心是通过激光的干涉和衍射原理，将光线的相位和振幅信息以特定方式记录下来，并在播放时重新还原出来。
具体来说，全息平面图是通过将三维物体的光场信息记录在平面上的一层全息介质上，然后通过激光器的照射，使平面上的光场信息得以重建和显示。
这种技术能够以全息的形式捕捉并还原出物体的形状、光泽和深度信息，让人们以立体的方式观察二维图像所无法呈现的真实感。
全息平面图在多个领域都具有广泛的应用价值。
首先，在教育领域，全息平面图能够以生动形象的方式展示抽象的三维物体，提高学生的学习兴趣和理解能力。
无论是解剖学、化学分子结构还是天体物理学等领域，通过全息平面图的展示，学生可以更直观地理解和掌握相关知识。
同时，全息平面图也可以应用于设计和建筑领域，让设计师能够更准确、更直观地观察和调整他们的设计。
其次，在医学领域，全息平面图的应用也有着巨大的潜力。
例如，在手术前，医生可以使用全息平面图来规划手术过程，更好地理解患者的病情，并提前预测潜在的操作风险。
此外，通过将患者的三维扫描图像转化为全息平面图，医生可以更全面地了解病情和器官结构，提供更准确的诊断结果，提高治疗效果。
除了教育和医学领域，全息平面图还在艺术和文化领域发挥着重要的作用。
以文物保护为例，全息平面图能够为科研人员提供更精确的三维信息，帮助他们更好地进行文物的保护修复和研究。
同时，全息平面图也为艺术家提供了新的表现形式，通过将二维图像转化为立体图像，打破了传统平面艺术的限制，增强了作品的观赏性和艺术性。
与传统的二维图像相比，全息平面图在展示三维对象信息方面具有明显的优势。
医学图像处理中的二维到三维转换方法研究
医学图像处理中的二维到三维转换方法研究摘要：医学图像处理中的二维到三维转换是一项具有重要意义的技术，可以为医生提供更加准确的诊断结果和治疗方案。
本文将从基于深度学习的方法、基于几何模型的方法和基于机器学习的方法三个角度，对医学图像处理中的二维到三维转换方法进行综述和分析。
1. 引言在医学领域中，医学图像的获取极为重要，可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
而对于一些具有空间维度的病变，如果只依靠二维图像可能难以做出准确的判断。
因此，将二维图像转换为三维图像对于医学图像处理具有重要的意义。
2. 基于深度学习的方法深度学习在医学图像处理领域发挥着重要的作用。
基于深度学习的二维到三维转换方法主要采用卷积神经网络（CNN）进行特征提取和重建。
例如，利用U-Net网络结构，可以通过对二维切片图像进行训练，实现对三维体积的重建。
此外，还有一些网络结构如Pix2Vox、3D-GAN等被应用于医学图像处理，并取得了较好的效果。
然而，基于深度学习的方法也存在一些限制。
首先，需要大量的标记数据集进行模型的训练，而标记数据集的获取相对困难；其次，在处理具有大规模空间维度的医学图像时，深度学习方法的计算和存储复杂度较高。
3. 基于几何模型的方法基于几何模型的方法通过对医学图像中的几何结构进行建模，实现从二维到三维的转换。
这些方法一般包括基于标志物的方法和基于图像配准的方法。
基于标志物的方法主要依赖于人工标注的解剖结构，通过检测和识别图像中的标志物，然后进行几何变换实现二维到三维的转换。
这种方法相对简单，但依赖于标记的准确性和标志物的可见性。
基于图像配准的方法通过比较多个二维图像之间的相似性，并使用配准算法将它们进行对齐，得到一个三维的重建结果。
这种方法可以处理无需标记的图像，但在配准过程中可能会产生误差。
4. 基于机器学习的方法基于机器学习的方法主要利用了经验模型或者统计模型，通过学习已有的二维到三维转换案例，来实现对新的图像进行转换。
二维图像转三维图像
二维图像转三维图像一、二维图像转三维图像的问题清理1.3D显示屏采用何种三维显示技术？2. 3D显示屏需要哪些设备支持（如显卡等）？3.需要显示的图片格式是什么？一、二维图像转三维图像的方法（一）3dmax将二维图形转为三维几何体的方法1.放样这是最传统的转换二维图形到三维几何体的方法2.利用常见的一些编辑器比如旋转、拉伸、轮廓倒角等3.NURBS曲面建模先在“创建”面板下的“图形”按钮下的“NURBS”曲线，再利用“挤压”“旋转”“封盖”等多种方法创建曲面。
（二）AUTOCAD将二维图形转为三维1. 运用立体空间三维软件的平面化，在上面绘制之后通过拉伸或挖切后可得到三维立体图形（三）Microsoft Expression Studio 2.01.在“项目”面板的“文件”下，右键单击图像文件的名称，然后单击“插入”。
图像文件将作为Image 对象进行添加，可以在美工板上调整其大小或加以修改。
2.在“工具箱”中，单击“选择”，然后选择刚才插入的图像。
3.在“工具”菜单上，单击“生成三维图像”。
Image 对象将转换为Viewport3D 对象。
Viewport3D 对象中包含照相机和光的容器。
默认情况下，将创建远景相机、环境光和定向光。
附件：三维显示技术介绍目前的三维立体显示技术共可以分为分光立体眼镜(Glasses-based Stereoscopic)、自动分光立体显示(Autostereoscopic Displays)、全息术(Hologram)和体三维显示(V olumetric 3-D Display)4大类。
其中的前两类应该都是大家很熟悉的技术了，它们都采用了视差的方式来给人以3D显示的感觉：分别为左眼和右眼显示稍有差别的图像，从而欺骗大脑，令观察者产生3D的感觉。
由于人为制造视差的方式所构造的3D景象并不自然，它加重了观察者的脑力负担，因此看久了会令人头痛。
而全息术则利用的并不是数字化的手段，而是光波的干涉和衍射，它一般只能生成静态的三维光学场景，并且对观察角度还有要求，所以就目前而言，它对于人机交互应用而言还并不适合。
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第37卷 第1期厦门大学学报(自然科学版)V o l.37 N o.1 1998年1月Jou rnal of X iam en U n iversity(N atu ral Science)Jan.1998 二维透视照片的三维全息图处理方法①陈锦贞 刘 守 赖虹凯 汤作立黄晓菁(厦门大学物理学系 厦门 361005)(集美大学水产学院 厦门 361021)摘要 提出一种二维透视照片合成三维全息图的方法.它利用人眼的视差及大脑本能功能,将普通相机对一物体在不同角度拍摄下的数张二维透明片,用激光全息的存贮编码方法进行组合记录,最后采用彩虹全息二步法进行第二次拍摄,可得到一张效果逼真且随观察角度的变化而变化的、具有动感的三维全息图.给出此方法的理论分析和实验结果.关键词 彩虹全息图,三维成像,视差中国图书分类号 O439全息照相术第一次给人眼以满意的空间像,就其技术原理、工艺、成像效果而言,目前看来是三维成像的最有效办法.全息术记录的三维物体大多是实物,它可以逼真地再现出原物的空间像,但对尺寸较大及不能移动的物体,似乎显得颇为困难.于是人们考虑将全息术与普通照相术结合起来,用二维照片来获得三维显示.典型的如360°度合成彩虹全息[1],它是将普通照相记录的一系列带有水平视差的二维底片在同一张全息软片上制成全息图.它的明显缺点是记录360°景物较为麻烦.另一种新老技术结合的办法[1]是用几十个小透镜或照相机对物体进行同步拍摄,底片处理后再用全息照相,其缺点是小透镜分辨率低、像差大、费用昂贵.本文提出的对二维透视照片的处理技术较以上方法易行、实用.它只需拍摄物体的数张普通二维透明片,经适当编码,用二步彩虹全息术很容易得到一张三维效果明显的白光再现全息图.而且应用模压技术可以对此全息图进行大批量生产,既降低成本又可满足市场需求.本文提出的方法如用来拍摄人物头像制成模压全息图用于商标或标识,它将具有十分有效的防伪功能和重要的经济价值;如用于拍摄一地区具有代表性的建筑物制成有动感的全息标饰,则具有一定的代表性、欣赏价值和经济价值.1 原理及实验方案人眼产生深度感的因素是多方面的,其中最重要的是双眼视差,即两眼对同一物体的两个不同方向像的同时印象,它是人眼的一种生理暗示,产生双眼体视效果,从而获得深度感,以往许多成像技术就利用了这种视差.另一方面,当单只眼睛左右移动时,可以从多个方向观看三维物体,它的效应与双眼视差相同.如果移动双眼,将得到更为真实的深度感[2].利用此方法制作的全息图再现的原始像是真正的三维像,它和一个体视对的立体像是不同的.三维像不仅是①本文1997207225收到立体的,而且包含视差信息,也就是说,观察者摆动头部可以看到全息再现像的不同侧面,但对一个体视对的立体像,只能看到形成该体视对时的固定侧面,不言而喻,三维像比立体像更接近三维物体本身[3].我们根据以上对双眼视差的分析来设计实验方案,由于双眼处于水平方向,我们可以舍去垂直方向的视差信息.第一步,制作拍摄对象的二维正透视片.如图1,我们用普通照相机在水平方向上对物体O 拍若干张照片,拍照时相机与物体距离不变,角度顺序均匀变化.由于只需看到物体的侧面就能产生很好的三维效果,我们没有必要对物体进行360°拍摄,而只要拍60～100°范围就足够了.图1中假设拍2n +1张照片,物体O 相对于第一次相机位置(A 1)或最后一次相机位置(A 2n +1)与第n +1次的相机位置(A n +1)的夹角Η0为30～50°.一般拍7～20张即可,照片按设定尺寸缩放后再拍成所需的二维正透视片. 图1 用普通相机拍摄二维底片 F ig .1 M ak ing 2D fil m s w itho rdinary cam era 第二步,对透视片编码,拍摄二步彩虹全息的主全息图H 1.按照白光再现的二步彩虹全息术,H 1是菲涅耳全息图,这里所不同的是我们要先对2n +1张透视片编码,即在一张全息底片上分2n +1个单元,按顺序对应记录每张透视片的一单元菲涅耳全息图,2n +1次曝光后处理而成一张组合的主全息图H 1.2n +1个单元排列方向与物体正竖直方向垂直.原则上,第1个单元(或第2n +1个)与第n +1个单元到透视片连线的夹角ΗH 1与第一步的Η0相等(ΗH 1=Η0),使我们在左右对称的一定范围内观察到图像(如图2).第三步,记录彩虹全息图H 2.用记录H 1时的共轭参考光照明H 1,如果2n +1张透视片原先置于同一位置,那么 图2 对透视片编码,记录H 1 F ig .2 Coding transparencies and reco rding H 1它们的实像将同时再现并重叠.以这重叠组合的像为物,设计一定大小的H 1缝宽,加入参考光R 2,制成白光再现的彩虹全息图H 2(如图3).H 2在白光照明下,物体与狭缝都呈现相应波长的像,物体再现像是正方向时,狭缝像是水平的.若人眼处于某一波长缝像位置,左右眼将观察到物体相应颜色的一对具有水平视差的再现像,构成双眼体视像.当观察者头向右移动时,两眼将进一步看到显露物体右侧的再现像,而当观察者头向左移动时,两眼则看到物体左侧的再现像,这一系列再现像形成了物体不同侧面的体视像,从而产生了逼真的三维效果.记录H 2时,H 1的缝宽大约为5～6mm .缝宽的选择是基于下述对像模糊的分析.由波长展宽产生的像模糊为[4]・43・ 厦门大学学报(自然科学版) 1998年 图3 记录彩虹全息图H 2 F ig .3 R eco rding rainbow ho logram H 2 ∆Κ=Z 0D +∃L(1)式中∃为缝宽,L 为狭缝像与H 2的距离,D 为眼睛瞳孔的直径,Z 0为H 1重现像与H 2平面的距离.由于记录H 2时物是平面的,Z 0→0,∆Κ可不考虑.由狭缝衍射引起的像模糊为[4] ∆d =2Κ(Z 0+L )∃(2)因为Z 0→0,则 ∆d =2ΚL ∃(3)这近似为散斑噪声,它必须小于人眼的分辨极限,否则再现像将被噪声所淹没.人眼的最小分辨角为1′,因而必须满足2Κ∃<1′,所以缝宽∃不能太小.另外考虑到再现像的单色性[5] ∃ΚΚ=∃+D L sin ΗR(4)ΗR 为参考光角度,缝宽∃又不能太大.按实验条件计算,∃大约取5～6mm .2 实验记录与结果实验中,我们拍摄了厦门大学建南大礼堂正面两侧大约70°范围内变化的七张二维正透视片,大小为75mm ×55mm .H 1用A gfa 银盐干板记录,光路布置如图4,波长用632.8nm .彩虹全息图H 2用A r +激光波长457.9nm 记录,光路布置如图5,用光刻胶版记录浮雕式全息图,可作为模压的母版. 图4 记录H 1的光路布置 F ig .4 Op tics array fo r reco rding H 1 图5 记录H 2的光路布置 F ig .5 Op tics array fo r reco rding H 2我们对实验结果建南大礼堂三维全息图从两个不同方向拍摄下的普通照片(如图6),从图中我们可以看到物体的再现像,而全息图中一系列再现像形成物体不同侧面的体视像.利用所提出的方法制作的三维全息图基本达到我们预期的三维显示效果,有一定的噪声,这是二维透视片对比度不够高所致.由于本实验在拍摄相片的过程中相机没有在同一水平面上,而且图像之间的角度变化太大,使得图像变化不够平滑.・53・第1期 陈锦贞等:二维透视照片的三维全息图处理方法 图6 厦门大学建南大礼堂三维全息图的照片(a )物体右侧约10°的再现像 (b )物体右侧约30°的再现像 F ig .6 3D ho lograph ic pho tograph of J ian N an A udito rium of X iam en U niv .3 结 论理论和实验证明了我们利用二维透视片产生三维观察效果的方法是可行的,得到的全息图像基本令人满意,具有重要的实用价值.但在实验中我们也看到本方法的不足之处,如像的分辨率受照相机分辨率的限制,而且高对比度的二维透视片一般较难制作,因而使全息图的再现像噪声较大.参 考 文 献1 Caulfield H J .H andbook of Op tical Ho lography .A cadem ic P ress ,1979:209～2172 大越孝敬.三维成像技术.上海:机械工业出版社,1982:35～48,1983 于美文,张静方.全息显示技术.北京:科学出版社,1989:180～1824 刘守.制造彩虹全息图的一种新方法.中国激光,1986,(8):5035 于美文.光学全息及信息处理.北京:国防工业出版社,1984:160～1623D Ho lograph ic P rocessing T echn ique of 2D T ran sparencyChen J inzhen L iu Shou L ai Hongkai T ang Zuo li(D ep t .of Phys .,X iam en U n iv .,X iam en 361005)H uang X iao jing(F isheries Co llege ,J i m ei U n iv .,X iam en 361021)A bs tra c t A 3D ho lograp h ic p rocessing techn ique of 2D tran sparency is p ropo sed .A living 3D i m age ho logram ,m oving w ith the changing view ing angles ,can be ob tained by m ak ing u se of the parallax effect of hum an eyes and in stinct of b rain by the fo llow ing step s .F irstly w e take a group of b lack and w h ite fil m s of the sam e ob ject from differen t angles w ith an o rdinary cam era ,then reco rd them in com b ined w ay by m ean s of laser ho lograp h ic encod 2ed sto rage m ethod ,finally tran sfer reco rd by tw o -step rainbow ho lograph ic techn ique .T he theo retical analysis and experi m en tal resu lts are given in the pap er .,3,・63・ 厦门大学学报(自然科学版) 1998年。