位置关系组成的，这些数据到达眼睛后形成视网膜图 像。
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• 单只眼睛无法体现空间视觉的例子：
多媒体技术基础与应用
单眼成像的原理
• 从不同方向(A, B)来的光，落在视网膜的不同区域(a, b)
上，因此可以加以辨别，但是由于在同一方向上的所 有各点(A1,A2, A3)投射于视网膜的同一区域，则无法 确定哪一点更远或哪一点近，因此视网膜点只能表明 客体的方向不能表明它的距离。
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• 图6. 2 左右眼球的相对视野（视标：5mm）
• 测正常人用5毫米白色视标，（用黑箭头标记的）白视野
最大，而红、绿色视野依次缩小10°左右（蓝色未标）， 且左右眼对称的椭圆区域，其长宽比近似为16∶9 。
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• 双眼视野区分成三个部分，中间部分为左右眼视野的
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多媒体技术基础与应用 3
多媒体技术基础与应用
• 早在五千多年前的古埃及，人们就己经有了对二
维成像技术的追求。考古发现当时对人物形象的 画法造型，全身侧面造型，唯有双肩体位保持正 面。大部分都把脸表达成侧面的姿态，显示出额 头、鼻子和嘴唇的轮，而眼睛和躯体的位置都是 正面的，整个人物从头到脚有两次90度的转向。 真人或站或坐都无法保持这种姿势，但这种奇特 的造型却可使人物具有立体感和厚重感。古代尚 且能以此实现立体视觉的梦想，当代的人们就更 不满足于立体的场景由于平面显示器的限制，而 使得人眼的立体视觉功能空余遗憾。
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• 眼球的旋转运动称之为辐辏，形容人或物聚集像车辐
集中于车毂一样，如左下图所示。两眼对一观察点的 两视线所夹的角称为辐辏角，如右下图，其中a 1, a 2 分别为点Fl和F2的辐辏角。Fl和F2两点远近不同，因此， 辐辏角a 1, a 2也不同，眼球旋转运动的程度也不一样， 这样就产生了深度感觉。
• 当在特定距离观察一个物体时，眼睛的睫状肌会调节晶状
体的屈度，尽可能使影像落在视网膜的中央凹上，以保证 网膜影像的清晰。看远物时晶状体较扁平，而看近物时较 凸起，人眼的这种保证被观察的对象在视网膜上清晰成像 的功能称为晶状体调节功能。
• 人是用两只眼睛来进行观察的，当观察一个物体时，两眼
的视轴会在被观察物体的某一点上相交，该点的视像会落 在两只眼睛中央凹的位置上，这就是双眼会聚。
高等院校计算机规划教材
多媒体技术基础与应用
• 范铁生 岳承君 王 军 王丹华 编著
• 电子工业出版社
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多媒体技术基础与应用
第6章 立体多媒体技术
学习要点
● 掌握立体视觉的基本原理
● 掌握立体电影的基本原理
● 掌握立体电视的基本原理
● 熟悉立体画基本设计方法
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• 6.1 立体视觉的基本原理 • 6.1.1 人眼的会聚 • 6.1.2 人眼的视差 • 6.1.3 深度形成的生理因素 • 6.1.4 深度形成的心理因素 • 6.2 立体电影原理 • 6.2.1 基本原理 • 6.2.2 色分法 • 6.2.3 时分法 • 6.2.4 偏振法 • 6.3 立体电视原理 • 6.3.1 立体电视的发展 • 6.3.2 基本原理 • 6.3.3 视差照明式 • 6.3.4 光栅式 • 6.4 应用与实例
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古 埃 及 壁 画
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•再
如 右 图 亦 是 如 此
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6.1 立体视觉的基本原理
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• 立体视觉 (stereoscopic vision ) • 定义：
– 双眼观察景物能分辨物体远近形态的感觉。
– 人的立体感是这样建立的：双眼同时注视某物体， 双眼视线交叉于一点，叫注视点，从注视点反射回 到视网膜上的光点是对应的，这两点将信号转入大 脑视中枢合成一个物体完整的像。不但看清了这一 点，而且这一点与周围物体间的距离、深度、凸凹 等等都能辨别出来，这样成的像就是立体的像，这 种视觉也叫立体视觉。
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多媒体技术基础与应用
• 实验证明，辐辏和调节之间有密切关系。辐辏引起调
节，调节也引起辐辏。但二者不是单值函数关系。当 眼球为聚焦而进行的调节固定于某一视距时，允许辐 辏在一定范围内变化。反之，当眼球的辐辏固定于某 一点时，也允许眼球的调节在一定范围内变化。如果 两者的变化超过各自的允许范围时，就会在三维显示 时引起视觉疲劳。从以上双眼立体信息的机理可知， 双眼视差和辐辏是人眼立体视觉的生理因素，是以人 眼的生理活动为基础的，而不像单眼立体信息中含有 很多的经验因素。
重叠区，约为120度。此区域因双眼视线均可到达，是 两眼的共同视野，与三维空间辨认有密切的关系，也 时称为立体视野。立体视野外侧是月牙形的单眼视野。 单眼视野约为30度到40度，每侧只有一只眼的视线可 以到达，不能形成立体视图对，因而不能产生立体视 觉效果。
• 视觉的数据是由点、线、轮廓、阴影和线与线之间的
• 产生远近感觉最主要的原因是双目的视差。由于两眼
在空间有不同的位置，同一景物在左右两眼所成的像 有微小的差别,这就是视差。
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6.1.1 人眼的会聚 • 人眼的结构特点
人 眼 结 构 功 能 图
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多媒体技术基础与应用 8
多媒体技术基础与应用
• 前房是由角膜、虹膜和晶状体共同包围的空间，虹膜位于
晶状体前面，中央是瞳孔，晶状体后面的后房空间为玻璃 体。视网膜由视锐度极为敏锐的中央凹区、视锐度略差的 黄斑区、以及只对运动图像敏感的周边区构成。脉络膜是 视网膜外面包围着的一层黑色膜，作用是吸收透过视网膜 的光线。
ppt课件9Fra bibliotek6.1.2 人眼的视差
多媒体技术基础与应用
• 当人眼向前平直注视时所能看到的空间范围称为视野，
视野就是整个视网膜对外界的感光范围。立体显示时 图像信息要满足在合理的视野范围内才能完成二维视 觉。眼保持平直注视方向，此时所感受的视野称为绝 对视野。在眼和头都保持不动的情况下，视野受到眼 附近组织的影响，此条件下的视野称为相对视野。当 双眼注视于一点，双眼所能看到的全部范围称为双眼 视野。