-立体观察和量测
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:两个偏振器的夹角。
在一像对的投影光路中放置一个偏振平面相互垂直的偏振器,以两 组横向光波波动成相互垂直方向的偏振光,将影像投影到共同的承 影面上,观察者戴上偏振光眼镜,两镜片的偏振片面相互垂直,与 投影光亮中偏振器平面垂直或平行,得到人造立体效能。
四、液晶闪闭法
液晶眼镜 红外发射器
立体观察设备
品红-绿眼镜
红片的左眼所见白色图纸背景为品红色, 与原始的红色图像混在一起,无法识别, 因此左眼所见为原始绿色影像,但颜色 为黑色。 右眼观察到的是品红影像的黑色图像,由此达到分像的目的,
观察出黑色立体模型。
三、偏振光法
I2 I1 cos2
I1 : 偏振光的强度, I2 : 通过第二个偏振器后光的强度,
人眼视轴活动范围: 左右 ±450 上下 +300 ,-500
双眼观察
双眼观察特点 交会作用 交会作用与调节作用 的一致性 空间影像的形成 能够估计景深
人用双眼观察景物可判断远近,得到景物的立体效应,
这种现象称为人眼的立体视觉
A
S1 S2 双眼的光心
F 明视距离
F
A 大于明视距离
B 小于明视距离
突破了传统立体显示器对于观看距离 的限制,摆脱了观察角度的束缚。
视差障栏方法 微柱透镜方法
在液晶显示屏的前面加上一层微柱透镜,使得液晶屏 的像平面位于透镜的焦平面上。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,双眼从不同的角度观看显示屏, 就可看到不同的子像素。
放大倍数 K=nV
一、立体镜法
立体观察设备
袖珍立体镜
反光立体镜
立体量测观察系统
当fc f 视模型与实地相似
一般立体镜的主距为250mm
当fc f 视模型将要夸大实物的远近凸凹深度
b1 S1 b2
当立体模型的垂直比例 尺大于水平比例尺时,立 体模型比实际地形显得陡 峭,这种现象称为立体观 察时的超高感。
产生超高感的原因是立 体观察仪的主距大于摄影 机的主距。
b1ˊ S2 b2ˊ f d2
d1
超高感示意图
二、互补色法 绿 品红
1、互补色加法
暗室内
左投影器物镜前放置品红滤光片 右投影器前放置绿滤光片 左红右绿的眼镜
分像
2、互补色减法 白光照射
在一张白纸上用品红-绿互补色印刷 一对像片,得到互补色交替在一起 的彩色立体图画。
知识回顾
Review
单
外方位线元素:
像
像
(Xs、Ys、Zs)
S
片
片
空
外
间
方Z
后
位
ZS a o Y
方
元
交
素
会
XS
YS
A
外方位角元素:
、、
O
X
知识回顾
Review
? 单张像片像点坐标 地面点坐标
S1 a1(x1,y1)
S2 a2(x2,y2)
A
A
滤波片
角膜
光圈
瞳孔 虹膜
脉络膜
韧带
网膜窝 水晶体
盲斑
O1 a1 b1 P1
O2 a 2 b 2 P2
O1
O2
P2 b 2 a 2 P1 b1 a1
A B
A B
O1 P2 a2 b2
O2
a1
b1 P1
B A
正立体 反立体 零立体
正立体 反立体
人造立体的条件2:每只眼睛只应观察一张像片
违背了交向本能和凝视本能
容易引起眼的疲劳
立体观察设备
作用 减缓疲劳 增强人眼视力 增大人眼基线
B
物体距离眼睛的远近直 接与交会角有关
S1
+ b1
f1 a1
- b+
双眼观察
S2 -
b2 a2 f2
生理视差:
ALCL ARCR
生理视差是产生立体 感觉的生理基础。
视差角
生理视差判断物体远近原则:
F 0
A a1 f1 a2 f2 0
B b1 f1 b2 f2 0
S1
物距 明视距离
Lmax
b min
65 206265 30
450m
tan b 2 2L
b L
d
b L2
dL
L2d L2
dL
b
b f
两眼的前面分别放 半透明的毛玻璃
移走MK,双眼仍 在S1S2处观察
KM点会在上面映 出相应的像点
由于像距之差,同 样会得到生理视差
经大脑也将产生M和 K的立体感
用液晶眼镜实现立体观察
偏振光立体观察
五、自由立体法(Auto-stereoscopic)
Auto-stereoscopy is a method of displaying three-dimensional images that can be viewed without the use of special headgear or glasses on the part of the user。
巩底膜 片
视轴 视神经
摄影机物镜
人眼解剖图
一架完善的可自动调焦的摄影机
来自物体的光刺激视网膜的杆状和锥状 细胞(物理过程)使其感光(生理过程), 通过视神经纤维传至后大脑视觉中心,经记 忆加入已有的概念与经验(心理过程),从 而形成感知
正常眼的最适宜的视觉距离称为明视距离, 约为250mm。
单眼分辨力
视角 A
+ b1
0
f1 a1
大于明视距离 小于 A 负
小于明视距离 大于 A 正
A F B
- b+
双眼观察
S2 -
b a2 f2
交会角 r
眼基线
br
视距 L
生理视差 σ
眼主距
fr
当人眼观察50m处景物时,设双眼观察的 分辨力为30〞,人眼基线长65mm,人眼 主距17mm,则dL=5.6m
人眼分辨远近物点的极限距离
即单眼能够判别最小物体的能力
单眼所能观察出两点间的最小距离称第一分辨力 单眼所能观察出两平行线间的最小距离称第二分辨力
第一分辨力 0.0035 45
16 第二分辨力 20
双眼观察精度比单眼提高 2倍
单眼观察
人眼视角: 左右 1600 上下 1200
清晰视角: 左右 1.50
利用单眼观察去决定 物体的远近是比较困 难的。
视模型
立体观察条件
立体观察的条件:
1、由两个摄站点摄取同一景物而组成的立体像对; 2、两眼必须分别观看左右像片上的同名影像,即分像; 3、像对安置时,同名像点的连线应与眼基线平行; 4、同名像点的距离应与双眼的交会角相适应。
单像测量 发展
双像Leabharlann Baidu立体测量
立体观察效果
1、正立体:如何获得?? 2、反立体:左右片对调或在各自平面内旋转180 3、零立体:原景物起伏消失的效应,旋转90
M K
m1 k1 S1
k1 m1
m2 k2 S2 m2
k2
成像的反过程: 空间物体构像信息 生理视差 立体感觉
人造立体效能: 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。
视觉的空间物体的存在
人造立体效能 半透明玻璃片上记录了空间物体几何位置关系 航片真实记录了所摄物体相互关系的几何信息 双眼进行观察,获得地面的立体空间感觉
在一像对的投影光路中放置一个偏振平面相互垂直的偏振器,以两 组横向光波波动成相互垂直方向的偏振光,将影像投影到共同的承 影面上,观察者戴上偏振光眼镜,两镜片的偏振片面相互垂直,与 投影光亮中偏振器平面垂直或平行,得到人造立体效能。
四、液晶闪闭法
液晶眼镜 红外发射器
立体观察设备
品红-绿眼镜
红片的左眼所见白色图纸背景为品红色, 与原始的红色图像混在一起,无法识别, 因此左眼所见为原始绿色影像,但颜色 为黑色。 右眼观察到的是品红影像的黑色图像,由此达到分像的目的,
观察出黑色立体模型。
三、偏振光法
I2 I1 cos2
I1 : 偏振光的强度, I2 : 通过第二个偏振器后光的强度,
人眼视轴活动范围: 左右 ±450 上下 +300 ,-500
双眼观察
双眼观察特点 交会作用 交会作用与调节作用 的一致性 空间影像的形成 能够估计景深
人用双眼观察景物可判断远近,得到景物的立体效应,
这种现象称为人眼的立体视觉
A
S1 S2 双眼的光心
F 明视距离
F
A 大于明视距离
B 小于明视距离
突破了传统立体显示器对于观看距离 的限制,摆脱了观察角度的束缚。
视差障栏方法 微柱透镜方法
在液晶显示屏的前面加上一层微柱透镜,使得液晶屏 的像平面位于透镜的焦平面上。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,双眼从不同的角度观看显示屏, 就可看到不同的子像素。
放大倍数 K=nV
一、立体镜法
立体观察设备
袖珍立体镜
反光立体镜
立体量测观察系统
当fc f 视模型与实地相似
一般立体镜的主距为250mm
当fc f 视模型将要夸大实物的远近凸凹深度
b1 S1 b2
当立体模型的垂直比例 尺大于水平比例尺时,立 体模型比实际地形显得陡 峭,这种现象称为立体观 察时的超高感。
产生超高感的原因是立 体观察仪的主距大于摄影 机的主距。
b1ˊ S2 b2ˊ f d2
d1
超高感示意图
二、互补色法 绿 品红
1、互补色加法
暗室内
左投影器物镜前放置品红滤光片 右投影器前放置绿滤光片 左红右绿的眼镜
分像
2、互补色减法 白光照射
在一张白纸上用品红-绿互补色印刷 一对像片,得到互补色交替在一起 的彩色立体图画。
知识回顾
Review
单
外方位线元素:
像
像
(Xs、Ys、Zs)
S
片
片
空
外
间
方Z
后
位
ZS a o Y
方
元
交
素
会
XS
YS
A
外方位角元素:
、、
O
X
知识回顾
Review
? 单张像片像点坐标 地面点坐标
S1 a1(x1,y1)
S2 a2(x2,y2)
A
A
滤波片
角膜
光圈
瞳孔 虹膜
脉络膜
韧带
网膜窝 水晶体
盲斑
O1 a1 b1 P1
O2 a 2 b 2 P2
O1
O2
P2 b 2 a 2 P1 b1 a1
A B
A B
O1 P2 a2 b2
O2
a1
b1 P1
B A
正立体 反立体 零立体
正立体 反立体
人造立体的条件2:每只眼睛只应观察一张像片
违背了交向本能和凝视本能
容易引起眼的疲劳
立体观察设备
作用 减缓疲劳 增强人眼视力 增大人眼基线
B
物体距离眼睛的远近直 接与交会角有关
S1
+ b1
f1 a1
- b+
双眼观察
S2 -
b2 a2 f2
生理视差:
ALCL ARCR
生理视差是产生立体 感觉的生理基础。
视差角
生理视差判断物体远近原则:
F 0
A a1 f1 a2 f2 0
B b1 f1 b2 f2 0
S1
物距 明视距离
Lmax
b min
65 206265 30
450m
tan b 2 2L
b L
d
b L2
dL
L2d L2
dL
b
b f
两眼的前面分别放 半透明的毛玻璃
移走MK,双眼仍 在S1S2处观察
KM点会在上面映 出相应的像点
由于像距之差,同 样会得到生理视差
经大脑也将产生M和 K的立体感
用液晶眼镜实现立体观察
偏振光立体观察
五、自由立体法(Auto-stereoscopic)
Auto-stereoscopy is a method of displaying three-dimensional images that can be viewed without the use of special headgear or glasses on the part of the user。
巩底膜 片
视轴 视神经
摄影机物镜
人眼解剖图
一架完善的可自动调焦的摄影机
来自物体的光刺激视网膜的杆状和锥状 细胞(物理过程)使其感光(生理过程), 通过视神经纤维传至后大脑视觉中心,经记 忆加入已有的概念与经验(心理过程),从 而形成感知
正常眼的最适宜的视觉距离称为明视距离, 约为250mm。
单眼分辨力
视角 A
+ b1
0
f1 a1
大于明视距离 小于 A 负
小于明视距离 大于 A 正
A F B
- b+
双眼观察
S2 -
b a2 f2
交会角 r
眼基线
br
视距 L
生理视差 σ
眼主距
fr
当人眼观察50m处景物时,设双眼观察的 分辨力为30〞,人眼基线长65mm,人眼 主距17mm,则dL=5.6m
人眼分辨远近物点的极限距离
即单眼能够判别最小物体的能力
单眼所能观察出两点间的最小距离称第一分辨力 单眼所能观察出两平行线间的最小距离称第二分辨力
第一分辨力 0.0035 45
16 第二分辨力 20
双眼观察精度比单眼提高 2倍
单眼观察
人眼视角: 左右 1600 上下 1200
清晰视角: 左右 1.50
利用单眼观察去决定 物体的远近是比较困 难的。
视模型
立体观察条件
立体观察的条件:
1、由两个摄站点摄取同一景物而组成的立体像对; 2、两眼必须分别观看左右像片上的同名影像,即分像; 3、像对安置时,同名像点的连线应与眼基线平行; 4、同名像点的距离应与双眼的交会角相适应。
单像测量 发展
双像Leabharlann Baidu立体测量
立体观察效果
1、正立体:如何获得?? 2、反立体:左右片对调或在各自平面内旋转180 3、零立体:原景物起伏消失的效应,旋转90
M K
m1 k1 S1
k1 m1
m2 k2 S2 m2
k2
成像的反过程: 空间物体构像信息 生理视差 立体感觉
人造立体效能: 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。
视觉的空间物体的存在
人造立体效能 半透明玻璃片上记录了空间物体几何位置关系 航片真实记录了所摄物体相互关系的几何信息 双眼进行观察,获得地面的立体空间感觉