3维立体电影制作原理
3D电影
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。
3D电影通常是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄,然后在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,并将这略有差别的两幅图像重叠在银幕上,仅仅这样还不够,此时你只能看到一团模糊的像,这时要借助光学原理,在放映机前面安装偏光设备,改变光射出时光波的振动方式。
当这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处时,配合专用的立体眼镜,人的每只眼睛就只能看到相应一侧的像——即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,用这种方法“欺骗”我们的大脑后,你就会得到立体感很强的图像。
3D电影的市场影响力和当年已不可同日而语,特别是年底詹姆斯·卡梅隆耗资4亿美元的《阿凡達》,这部3D野心之作标志着3D电影开始走上了高投资、大制作的道路,如果该片能够取得成功,那将翘动整个3D电影市场,促使3D电影成为未来的主流电影形态。
3D电影重新受到追捧不是没有原因的,21世纪以来,随着互联网、DVD等新技术的发展普及,人们有了更多休闲娱乐和观影的方式,电影院面临着和当年电视发明后同样的困境。
为了把越来越习惯于在家中看碟的观众吸引到电影院去看电影,也为了影片能拍得更加逼真、给观众带来更多视觉冲击,影院经营者和电影制作者们都不约而同地把目光转向了3D电影。
此外,日益严重的电影盗版问题也是促使3D电影技术重新受到青睐的原因,因为欣赏3D电影需要有特定的放映条件,这使得盗版就变得十分困难。
有人说,2009年可能是一个分界线,它预示着3D电影将在未来一统电影业,大家不妨看看2010年的3D电影,你就会发现3D这股滚滚浪潮是如何的势不可挡:《阿凡达》于2010年1月4日在全球上映,据片方二十世纪福克斯公司透露,截至2月24日零点,《阿凡达》全球票房已达近24亿美元。
奥地利《新闻报》在报道此现象时,用的标题是“阿凡达:令人头痛的电影革命…阿凡达:贪婪的怪物”。
立体影像技术的原理与应用
立体影像技术的原理与应用近年来,立体影像技术得到了越来越广泛的应用,可以应用于虚拟现实、游戏、医学、教育等各个领域。
在此,本文将详细介绍立体影像技术的原理以及其应用。
一、原理立体影像技术,简单来说,是通过二维图像来呈现三维场景的一种技术。
其基本原理是利用人眼的双目视差效应,即由于人眼距离较近,所以观察到同一物体时,双目视角有微小差异,这种差异被大脑解码后就能够产生深度感。
具体地,我们在观看一张立体影像时,图像被分为左右两幅,每幅图像都是从不同位置拍摄得到的,相当于我们用两只眼睛分别观看了不同的场景。
利用三维显示技术,将这两份不同的图像合成为一张图像,通过 3D眼镜观看时,左右眼分别只能看到其中一份图像,人眼就会产生双目视差,从而产生三维感。
二、应用1.虚拟现实虚拟现实是近年来最流行的技术之一。
立体影像技术被应用在虚拟现实中,可以带来更加真实的体验。
在虚拟现实眼镜中,两只眼睛看到的画面不同,从而实现了深度感的效果,玩家可以更加身临其境地游戏或观看电影。
2.医学通过利用立体影像技术,医生可以更准确地诊断各种病症。
立体影像可以展现出病例的不同角度,让医生可以更好地观察患者的状态。
此外,在手术操作中,利用立体影像,医生可以更加精细地施行手术,减少手术风险。
3.游戏娱乐立体影像技术在游戏娱乐中的应用非常广泛。
利用不同的3D 眼镜,玩家可以获得不同的立体影像体验。
除了电视游戏外,动漫、影视上也非常常见。
例如,在影片《敢死队3》中,立体影像技术被大量运用,让观众可以更加深入地了解影片中的场景和人物。
4.教育在教育视频中,立体影像技术也是一种非常好的表现形式。
教学视频中可以展示三维场景、图形等,让学生能够更加直观地理解教学内容。
例如,在地理、物理、历史等科目的教学视频中,可以利用立体影像技术展示场景,让学生身临其境。
总的来说,立体影像技术是一个功能强大、应用广泛的技术,它可以让用户更加身临其境地体验各种场景,应用于各个领域带来更加直观、高效、精准的效果。
3d原理是什么
3d原理是什么
3D技术的原理是利用人眼的立体视觉和深度感知能力,通过在屏幕或空间中同时显示两个或多个从不同角度或位置拍摄的图像,以模拟真实世界中的立体景象。
具体实现方式包括立体显示、立体成像和立体感知。
立体显示是通过使用特殊的显示器或眼镜来分别向左右眼呈现不同的图像,从而创造出深度效果。
例如,在电影院里观看
3D电影时,人们佩戴的3D眼镜可以使左眼看到影片的偏左图像,右眼看到影片的偏右图像,通过左右眼的差异来形成立体感。
立体成像是指通过从不同位置或角度拍摄同一物体或场景的图像,然后将它们合成为一个立体图像或影像序列。
这通常是通过使用两个或多个摄像头同时拍摄来实现的。
例如,在3D摄影中,使用的双目摄像头会同时拍摄左眼和右眼的图像,再经过处理合成成一个立体图像。
立体感知是指我们的大脑以某种方式将两个或多个不同角度或位置的图像进行整合和解析,从而产生立体深度感的能力。
这个过程涉及到视觉皮层对图像的处理、深度信息的提取以及视差现象的利用。
通过左右眼图像之间的差异,我们的大脑能够解释并感知出物体的距离和位置。
综上所述,3D技术的原理是通过立体显示、立体成像和立体感知相结合,利用人眼的视觉和感知机制,以及视差效应来模拟真实世界中的立体体验。
左右3d的原理
左右3d的原理左右3D是一种用于呈现立体图像的技术,通过分别显示给左眼和右眼不同的图像,使得观众可以有立体的视觉体验。
它是一种简单但有效的方法,被广泛应用在电影、游戏和虚拟现实等领域。
左右3D的原理是通过利用人眼的视差效应来模拟立体视觉。
人眼的视差效应是指当人眼观察一个物体时,由于双眼之间的距离,每只眼睛看到的图像有微小的差异。
这种差异会被大脑处理并解释为深度和立体感。
利用这一特性,左右3D 技术将两个稍微不同的图像分别发送给左右眼,使得观众可以感受到立体效果。
在电影院中,左右3D通常使用一种叫做偏振光技术的方法来实现。
在此技术中,电影院的屏幕表面覆盖有一个特殊的滤光器,它可以让特定方向的光线通过。
电影院的投影系统同时发送两个稍微不同的图像,其中一个图像通过水平方向的偏振光滤镜,只允许水平偏振光线通过,而另一个图像通过垂直方向的偏振光滤镜,只允许垂直偏振光线通过。
当观众戴上带有偏振光镜片的3D眼镜时,每只眼睛只能看到对应方向偏振光的图像,从而产生立体感。
在个人消费类电子产品中,如3D电视或3D显示器,左右3D通常使用一种叫做主动快门技术的方法来实现。
在这种技术中,电视或显示器会交替显示左右两个稍微不同的图像,同时,观众通过佩戴带有快门眼镜的方式,两只眼睛只能在显示器显示对应的图像时打开镜片,从而使得左右眼各自只能看到相应的图像。
这种技术依靠持续快速的交替显示和眼镜上的快门开闭,使得观众可以获得左右眼分别看到不同图像的体验,并且由于图像切换速度非常快,几乎无法察觉到交替的过程,从而实现立体效果。
除了主动快门技术和偏振光技术,左右3D还可以使用其他技术,如亮度多维的方法。
在这种方法中,左右眼看到的图像通过屏幕的亮度差异来达到立体效果。
通常,左眼看到的图像会比右眼看到的图像稍亮一些,观众通过左右眼的亮度差异来感知深度。
总之,左右3D是利用人眼的视差效应来模拟立体视觉的一种技术。
通过发送两个稍微不同的图像给左右眼,观众可以获得立体的视觉体验。
3D立体电影观看指南
3D立体电影观看指南 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。
浅谈3D技术
浅谈3D技术□郭轩1.3D的概念D是英文Dimension(线度、维)的字头,3D是指三维空间。
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60mm,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。
2.几种常用的3D技术2.1 总论通常情况下,我们看到的电影或是电视,仅仅是将光线投影在一个平面上,而两只眼睛所看到的画面是相同的,所以没有立体感。
早期3D动画,是相对于平面的传统动画而言的,仅仅是在动画造型上使用了计算机3维建模技术,让屏幕上的动画人物和背景有了层次感和立体感。
但是这种动画,左右眼所看到的内容依然是相同的画面,或许这种动画3D技术应该称作计算机3D动画才更合适一些。
而目前的3D电影则是利用人眼的视觉差,让不同的画面分别进入左右两个眼睛,经过大脑的分析产生一个立体的影像,仿佛人物从银幕中出来或者深陷入银幕背后。
所以,不论是何种3D技术,其原理的本质都是让两眼看到不同的画面,产生视差。
2.2 色差式(Anaglyph)2.2.1 原理色差式3D技术,是发展最早的3D技术,同时也是应用最广泛的技术。
但是随着科学技术的进步,已经逐渐被其他更好的技术淘汰。
其原理是利用不同颜色的透明片对不同波长的光谱有不同的吸收能力,从而使得不同的画面分别透过左右两个眼镜,人眼就看到了不同的画面产生立体感。
图2-1 常用红蓝(青)眼镜我们知道,任何颜色的光线都是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的光按不同的比例混合而成的,我们将其称之为光的三基色。
黄色光是由红色光和绿色光按1:1的比例混合而成的,同样青色光是绿色光和蓝色光1:1混合,紫色光是红色光和蓝色光1:1混合的。
3D立体显示技术PPT课件
4.1 视差挡板式裸眼3D
• 优点:无需其他辅助设备,能 2D\3D切换,
• 缺点:有效像素低,光源有部 分被遮挡,亮度低。
4.2 柱透镜式裸眼3D
• 在显示面板前方,放上经 过精确计算的透镜来改变 光线的方向。由左眼像素 发出的光,会经过透镜的 折射,都进入左眼的区域, 同样的右眼的像素也只进 入右眼。
▪ 优点:宽视域、大景深,成 像质量优异,
▪ 缺点:头部倾斜时无法过滤 掉另一方向的光。
3.3 快门式眼镜3D
• 采用时间分割,利用液晶 控制透光度来做遮蔽
• 在屏幕上以两倍的场频交 互地显示左眼和右眼的影 像,而快门眼镜则会动态 地屏蔽使用者的左眼和右 眼,利用人眼的视觉暂留 机制,两眼影像叠加后产 生双眼视差。
讲解内容
1.什么是3D显示技术 2. 立体视觉的构成 3. 眼镜式3D显示 4. 裸眼式3D显示 5. 3D显示的问题 6. 3D显示的展望
1. 什么是3D显示技术
3D = Three Dimensional = 三维图形
3D显示技术就是利用一系列的光学方法使 人左右眼产生视差从而接受到不同的画面, 在大脑形成立体效果的技术。
3.1 色差式眼镜3D
• 色差式 3D 历史最为悠久,成像原理简单; • 通过对应的红蓝等立体眼镜才可以看到立体效
果,就是对色彩进行红色和蓝色的过滤,形成 视差,此时两只眼睛看到的不同影像在大脑中 重迭就会呈现出3D立体效果。
▪ 《阿凡达》 ▪ 《豚鼠特工队》
▪ 优点:实现3维简易,对视 场和景深无严格的限制。
各式各样的 3D 立体显示技术, 主要分为眼镜与裸眼两大类型。
3D 显示技术
▪眼镜式
▪偏光式 ▪快门式 ▪色差式 ▪头戴式
3d影像技术原理
3D指的是三维空间,D是英文Dimension 的首字,即线度、维的意思,国际上用3D来表示立体影像。
3D影像与普通影像的区别在于它利用人的双眼立体视觉原理,使观众能从视频媒介上获得三维空间影像,从而使观众有身临其境的感觉。
观众看到的影像和真实物体感觉接近,真实感强。
特别是震撼画面让人感觉身临其境,恍如一切就在身边。
3D的真实感使得其比2D画面更具震撼力。
要说3D影像因何而生?归结起来就是“视觉移位”。
下面我们就从观看世界最重要的--眼睛谈起。
人的两眼左右相隔在6厘米左右,这意味着假如你看着一个物体,两只眼睛是从左右两个视点分别观看的。
左眼将看到物体的左侧,而右眼则会看到她的中间或右侧。
当两眼看到的物体在视网膜上成像时,左右两面的印象合起来,就会得到最后的立体感觉。
而这种获得立体感的效应就是“视觉位移”。
而拍摄影像时,只要用两台摄影机模拟左右两眼视差,分别拍摄两条影片,然后将这两条影片同时放映到银幕上,放映时加入必要的技术手段,让观众左眼只能看到左眼图像,右眼只能看到右眼图像。
最后两幅图像经过大脑叠合后,我们就能看到具有立体纵深感的画面。
这就是我们所说的3D影像。
下面就来说说几种不同原理的3D。
这种眼镜我估计大家都见过,小时候这种眼镜已经非常常见了。
我们可以自己试着分别用红笔和绿笔在一张白纸上写字,透过红色镜片后,白纸也变成了红色,眼睛就看不到红色笔写下的字,但是可以看到绿笔写下的字。
而透过绿色镜片看纸当然就看不到绿字,只能看到红笔的字迹。
根据这个原理通过红绿眼镜的过滤处理,两只眼睛各自就看到了,由两部摄影机拍摄的不太一样的画面,最终两幅画面的叠加就形成了立体视觉,这是早期立体电影红绿滤色透镜技术。
这种技术实现起来比较简单,而且造价低廉。
这也是一种常见的立体成像方法,普通的光线是沿波浪状路线前进的,就如人抖动一条长绳一样。
如果让光波通过一种特制的镜片,只允许某一种特定的振动光波通过,就好像给波动的绳子设置栅栏一样,结果使波动的绳子只能通过垂直方向的栅栏,而不能通过平行方向的栅栏。
什么是3d电影
什么是3d电影什么是3D电影引言:随着科技的不断进步,电影也在不断发展与创新。
其中,3D电影是一种以立体技术制作并呈现给观众的电影形式。
通过使用特殊的3D 眼镜,观众可以感受到更加真实、有趣的视觉体验。
那么,什么是3D电影?本文将深入探讨3D电影的定义、制作工艺以及其对电影观看体验的影响。
一、定义1. 3D电影的概念3D电影,即三维电影,是通过采用特殊的立体成像技术和设备制作的电影作品。
与传统的二维电影不同,3D电影能够给观众带来真实感和立体感的观影体验。
2. 实现3D效果的原理一般而言,3D电影制作的原理是通过模拟人眼观察到事物的方式来实现。
人眼通过同时看到两个稍微有差异的图像(一个图像进入左眼,另一个图像进入右眼),再由大脑进行整合,从而产生深度感。
3D电影则利用特殊的技术将两个略有差异的图像投影到屏幕上,并通过3D眼镜将左右两个图像分别传输到观众的左右眼,使其产生强烈的立体效果。
二、制作工艺1. 拍摄阶段3D电影的制作首先需要在拍摄阶段进行特殊的摄制工作。
通常情况下,3D电影会使用专门的立体摄影设备来拍摄素材,例如立体相机或是通过双镜头摄影机拍摄。
2. 后期制作阶段在后期制作阶段,制作人员需要利用专业的3D制作软件对拍摄到的素材进行处理。
主要包括深度分离、立体修正和混合等步骤。
这些步骤可以进一步优化3D电影中的立体效果。
3. 放映阶段在电影院放映时,需要采用特殊的3D放映设备,将电影投射到屏幕上。
观众需佩戴特制的3D眼镜才能观看到立体效果。
这种眼镜一般采用偏振镜或是红蓝滤光片来实现图像分离和合成。
三、3D电影对观众体验的影响1. 真实感和身临其境感3D电影能够创造出立体的视觉效果,使观众有身临其境的感觉。
观众可以更加真实地感受到电影中的场景和人物,提升观影的沉浸式体验。
2. 观看体验的提升相比于传统的平面电影,3D电影能够给观众带来更加丰富和有趣的观影体验。
立体效果能够让观众更加投入到电影剧情中,增强观影的互动性和娱乐性。
三维立体成像原理
三维立体成像原理
三维立体成像原理是指将物体的三维形态通过一定的方法展现
在二维平面上,让人眼看到具有深度、立体感的图像的方法。
一个物体在人眼看来具有深度和立体感,是因为当我们两只眼分别看到该物体时,由于两只眼距离不同,所看到的物体图像也不同,这种差异是通过大脑的运算来实现的,进而使我们能够感知到物体的深度和立体感。
而三维立体成像原理的实现就是在模拟这种差异,让人眼在看到二维图像时,也能够感受到物体的深度和立体感。
常见的三维立体成像方法包括:
1. 红蓝立体成像法:通过分别加装红色和蓝色滤镜的3D眼镜,让左右眼分别看到不同的颜色图像,从而产生深度感。
2. 偏振光立体成像法:通过分别加装偏振光滤镜的3D眼镜,让左右眼分别看到不同方向的偏振光,从而产生深度感。
3. 自然立体成像法:通过使用多台摄像机同时拍摄同一物体不同视角的图像,再经过计算机处理,生成具有深度感的图像。
三维立体成像技术的应用非常广泛,如电影、游戏、医学影像等领域都有涉及。
同时,随着技术的不断进步,三维立体成像技术也将会越来越成熟,为我们带来更加逼真、立体的视觉体验。
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3d渲染原理
3d渲染原理3D渲染原理是指将三维模型通过计算机算法和图形学技术,转化为二维图像或动画的过程。
它是计算机图形学领域的重要技术,广泛应用于电影、游戏、建筑设计等领域。
本文将介绍3D渲染的基本原理和常用算法,以及其在实际应用中的一些技术挑战。
一、3D渲染的基本原理1. 几何建模:首先需要通过建模软件或者扫描仪等设备,将真实世界中的物体或场景转化为计算机可以识别的三维模型。
这些模型通常由多个三维几何图元(如点、线、面)组成,可以使用多边形网格、贝塞尔曲线等形式表示。
2. 光线追踪:光线追踪是3D渲染中的关键技术之一。
它模拟了光线从光源出发,经过物体表面反射、折射等过程,最终到达相机或观察者的过程。
通过追踪光线的路径和计算光线与物体表面的相互作用,可以确定每个像素的颜色和亮度,从而生成最终的图像。
3. 材质和纹理映射:为了使渲染结果更加真实,渲染引擎通常会给每个物体赋予适当的材质属性。
例如,金属、玻璃、木材等不同材质的物体在光线照射下会产生不同的反射和折射效果。
此外,还可以将纹理贴图应用到物体表面,使其具有更加丰富的细节和纹理。
4. 光照模型:光照模型用于计算光线与物体表面的相互作用,以确定每个像素的颜色和亮度。
常用的光照模型包括冯氏光照模型(Phong lighting model)、兰伯特反射模型(Lambertian reflection model)等。
这些模型考虑了光源的类型、光线的入射角度、物体表面的法线方向等因素,以模拟真实世界中的光照效果。
二、3D渲染的常用算法1. 光线追踪算法:光线追踪算法是3D渲染中最常用的算法之一。
它通过递归地追踪光线的路径,计算光线与物体表面的相互作用,从而生成真实感的阴影、反射和折射效果。
随着计算机硬件的不断发展,光线追踪算法的速度和质量都有了显著提升。
2. 光栅化算法:光栅化算法是另一种常用的3D渲染算法。
它将三维模型投影到二维屏幕上,并根据像素的位置和颜色进行渲染。
裸眼3D
裸眼3D:起步于双眼显示,挑战高画质大范围观看目前,无需使用眼镜即可观看立体影像的裸眼式3维显示器的研究开发势头正旺。
本文将详细介绍裸眼式3维显示器的种类及工作原理。
在开始介绍裸眼式3维显示器之前,首先让我们了解一下立体视觉的基本原理。
立体视觉的生理性成因是什么,也就是说人是怎样感知立体影像的?。
主要有五个成因(图1)。
图1:立体视觉的生理性成因人对物体产生立体知觉的成因大致有5个:水晶体的调节、双眼的辐辏角、双眼视差、单眼的运动视差、取像效果。
第1是水晶体的调节。
当人看近处的物体时水晶体会变厚,看远处的物体时则会变薄。
通过对这一变化进行认知,人便获得了立体感。
第2是双眼的辐辏角。
当观看位于近处的物体时,眼球会发生倾斜,对于远处的物体,则是目光平行地观看。
人能够通过这种眼球的角度(辐辏角)感知立体影像。
第3是双眼视差。
由于右眼与左眼相距约65mm,由此导致右眼与左眼看到的景象会有若干差异。
第4是单眼的运动视差。
人在看运动物体时,能够获得立体感。
第5是取像效果。
该效果基于人在观看非常大的画面时可获得立体感这一生理现象。
在这五个成因中,效果最大的是双眼视差。
因此,应用双眼视差的3维显示器开发势头正旺。
接下来,让我们对立体影像显示方式进行分类。
目前的立体影像显示方式大致可分为3类,即眼镜式、头戴显示器(Head Mount Display)式、以及本文将介绍的裸眼式(图2)。
裸眼式又可分为在空间中分离图像的方式(空间分割方式)以及时间分割方式(交互显示方式)。
如果将空间分割方式进一步分类,则又包括设定视点的方式、以及在不特别设定视点的情况下再现光线空间的方式(光线空间再现方式)。
图2:立体影像方式的种类立体影像显示方式大体可分为裸眼式、眼镜式、头戴显示器(HMD)式3种。
关于视点,大致可分为2视点和多视点方式。
只能在正面观看的成为2视点方式,在2视点基础之上增加视点的方式称为多视点方式。
后者的光线空间方式一般被称之为全景(Integral)方式。
3D介绍
3D效果构成原理
让我们先做个简单的实验,首先伸出您的一根手指头,并 凝视这根手指,然后闭上右眼、张开左眼;再来张开右眼、 闭上左眼,仔细观察左、右眼所见是否手指位置有些不同? 这个不同即为「视差」。立体3D的技术即是要将这个 「视差」持续在屏幕上表现出来。因此为使观赏者得以观 看真正立体,每个眼睛所看到景物必须与另一眼稍有不同。 事实上,这种不同让我们的眼睛具有判断事物的纵深感, 也就是真正3D空间的Z轴 再来做一个实验,我们先闭上一只眼睛,拿起两支铅笔, 试图将这两支铅笔笔头对接,我们会发现这样做比较困难, 因为单眼无法判断纵深感,我们无法确定两支笔的前后距 离,此时如果你睁开双眼会发现这样做非常容易,因为两 眼的不同位置观看事物可以判断出纵深感,这样Z轴的感 觉就能体现出来了。 3D成像就是靠人两眼的视觉差产生的。
3D简介
3D
D是英文Dimension(维度) 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
维度 又称维数,是数学中独 立参数的数目。0维是一点, 没有长度。1维是线,只有 长度。2维是一个平面,是 由长度和寛度(或曲线)形成 面积。3维是2维加上高度形 成体积面。
2D和3D区别
3D效果构成原理
3D效果构成原理
3D技术分类
裸眼式3D
眼镜式3D
裸眼式3D
裸眼3D目前主要用于 公用商务场合和家用的 3D电视,将来还会应用 到手机等便携式设备上。 3D液晶电视的立体显 示效果,是通过在液晶 面板上加上特殊的精密 柱面透镜屏,将经过编 码处理的3D视频影像独 立送入人的左右眼,从 而令用户无需借助立体 眼镜即可裸眼体验立体 感觉,同时能兼容2D画 面。
眼镜式3D
立体形的投影
立体形的投影投影是指将三维物体投射到二维平面上,以呈现物体在平面上的影像。
在日常生活中,我们经常接触到各种各样的投影,比如电影院中的电影投影、幻灯片的投影以及建筑物的投影等等。
然而,在这些例子中,我们所接触到的投影都是平面形式的。
而本文将要探讨的是立体形的投影。
一、立体形的投影定义立体形的投影是指将三维物体投射到一个立体形的平面上,以展现出物体真实的三维形状和尺寸。
与传统的平面投影不同,立体形的投影能够在视觉上为观察者提供更为真实和立体的感觉。
二、立体形的投影原理在立体形的投影中,光线的投射角度和照射点的位置是关键因素。
观察者与物体间的距离也会影响投影的效果。
通常,我们使用透视投影来实现立体形的投影效果。
当光线从一个点发出,照射到三维物体上后,光线会在投影平面上形成一个影像,该影像就是该物体的投影。
三、立体形的投影应用领域1. 电影与娱乐领域:在电影制作中,利用立体形的投影可以创造出更真实和震撼的视觉效果。
3D电影就是经典的例子,观众可以通过佩戴特定的眼镜,感受到立体画面给予的身临其境的视觉冲击。
2. 建筑设计领域:利用立体形的投影,建筑师可以通过投影出的真实尺寸和形状来展示设计方案。
这样,业主和设计团队可以更直观地了解建筑物的外观和内部空间布局。
3. 艺术与展览领域:立体形的投影在艺术和展览领域也有广泛的应用。
艺术家可以利用这种投影形式来创作出更具立体感的艺术作品,让观众在欣赏作品时有身临其境的感受。
四、未来发展趋势随着科技的不断进步,立体形的投影技术也在不断发展和创新。
未来,我们可以预见到更加先进的投影设备和技术的出现。
例如,全息投影技术有望成为立体形投影的新趋势,通过使用光波的干涉和折射原理,实现在空气中显示立体图像的效果,从而达到更为真实和逼真的立体形投影效果。
结论立体形的投影是一种能够呈现出物体真实三维形状和尺寸的投影方式。
它在电影、建筑设计、艺术和展览等领域都有广泛的应用。
随着技术的不断创新和进步,我们有理由相信立体形的投影将会在未来得到更大的发展和应用。
立体技术简介
立体技术前瞻:立体技术目前状况及未来的发展前景全世界每13分钟就有一块新的3D银幕诞生。
全球3D银幕总数,至09年底,为7000块左右。
这7000块银幕中,占有率最高的是美国,共有2000多块;中国现有970多块,数量仅次于美国,占全球的1/7。
占据了全亚洲(目前大约有1500块3D银幕)的2/3。
同时,据业内预计,到2010年底,中国的3D银幕总数将达到1300块左右,进一步逼近美国。
立体相机,立体摄像机,立体手机,立体投影仪,立体蓝光播映机,立体电视,立体电影,立体显示器,立体笔记本,立体游戏,立体相框,立体图书,立体网页,立体在线视频。
原理:立体成像的基础原理在我们的日常生活中,呈现在我们眼前的世界是有远近、纵深感觉的立体的世界,为什么我们的眼睛会对看到的事物产生立体的感觉呢?早在1903年,科学家发现了“视差创造立体”的原理。
所谓“视差”,是指人的两个眼睛是从不同的角度来观看世界,就是说您左眼看到的物体同右眼看到的同一物体相互之间有小小的差别,平均相差约6.5厘米。
大脑根据这两个有细微差别的场景进行综合处理,产生精确的三维物体,以及该物体在场景中的定位,这就是具有深度的立体感觉。
在单用左眼和右眼观看物体时,所产生的图像移位感觉就叫视差。
理论分析可知,在没有任何工具的情况下,人眼可看到立体物体的最远距离不超过1km。
由经验得知,人的立体视觉还不是绝对靠视差,一只眼睛的人同样能判断物体深度和距离,他们主要是靠光线明暗、物体的相对尺寸、清晰程度、运动速度等来进行判断的,把眼球视线凝视于一点或一小区域后,利用眼睛上下左右转动来对物体上下、左右、前后扫描观察,以便使物体能在眼球运动、肌肉做功过程中,获得多幅稍有差别的物体图像信息,通过长期以来所积累的观察事物的经验进行判断等就足可获得立体感。
由此可见,两只眼睛观察观看同一物体的视觉信号,可以获得立体感,而用一个眼睛对同一物体从两个稍有差别的观察点来获得图像信息,也能使人获得立体感。
3维设计的原理与方法
3维设计的原理与方法3维设计是指在设计时考虑物体在空间中的长、宽和高的设计方法。
它与2维设计相比,能够呈现更加真实、立体和有立体感的视觉效果。
在这篇文章中,我们将讨论3维设计的原理和方法,并探讨如何将其应用于不同领域的设计中。
首先,3维设计的原理是基于物体在空间中的真实和立体的属性。
它要求设计师考虑物体的长、宽和高,以及它与其他物体之间的相对位置和关系。
这需要设计师具备对空间的深度、立体感和透视的理解。
通过巧妙地运用视觉技巧和技术,设计师可以创造出具有真实感的3维设计作品。
在进行3维设计时,设计师需要掌握一些方法和技巧。
首先,设计师需要具备良好的观察力和想象力。
他们需要仔细观察和分析现实生活中的物体和场景,并能准确地将其转化为设计作品。
在想象力方面,设计师需要能够构思和创造立体的形态和结构,并将其应用于实际的设计中。
其次,设计师需要掌握透视原理。
透视是指通过绘画或渲染的方式,将物体在空间中的真实形态和位置传达给观众的技巧。
在3维设计中,透视可以帮助设计师创造出立体感和深度感。
设计师可以运用线性透视、重叠透视和色彩透视等技巧来增强作品的立体感。
另外,设计师还可以尝试使用光影效果来增强3维设计的真实感。
光影效果能够明确物体的形状和立体感,并且可以营造出不同的氛围和情绪。
通过运用阴影、高光和反射等效果,设计师可以制造出令人印象深刻的立体作品。
在应用3维设计方法时,设计师可以运用一些专业的软件和工具来辅助。
其中,三维建模软件是设计师最常用的工具之一。
这类软件可以帮助设计师建立3维物体的模型,并进行细节的编辑和调整。
此外,渲染软件和虚拟现实技术也可以帮助设计师将设计作品展示得更加真实和逼真。
除了在建筑和产品设计领域中广泛应用外,3维设计也在电影、游戏和虚拟现实等领域起到了重要的作用。
在影视制作中,3维设计可以帮助创造逼真的特效和场景,使观众融入到虚拟的世界中。
在游戏设计中,3维设计能够创造出更加真实和具有互动性的游戏体验。
裸眼3d电影原理
裸眼3d电影原理
裸眼3D电影是一种无需佩戴任何眼镜或其他辅助设备即可观
看的3D电影。
其原理是通过利用视差效应和人眼对深度的感
知来创造出立体效果。
视差效应是指当观察者从不同的位置或角度观察同一个物体时,物体在视野中的位置会发生变化。
裸眼3D电影利用这一效应,在屏幕上同时显示两个微不可见的图像,这两个图像分别对应于左眼和右眼的视角。
通过快速交替显示这两个图像,我们的大脑会将它们合成为一个立体图像。
为了增强立体效果,裸眼3D电影还可以采用其他技术,如背光、阻挡层等。
背光技术是在电影屏幕上加入背光源,使得画面在特定角度下能够显现出立体效果。
阻挡层技术是在电影屏幕上加入微小的条纹或蜂窝状的阻挡层,能够使得左右眼各自观看到属于自己的图像。
裸眼3D电影的原理是基于人眼的视觉特性设计的,因此观众
只需要自然地注视着电影屏幕,便能够感受到逼真的立体效果。
相比佩戴3D眼镜,裸眼3D电影给观众带来更加舒适和方便
的观影体验。
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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。