空间深度和立体视觉(1)VIP免费

空间深度感与立体视觉我们生活的世界是三维的，但是这并不是大脑的视觉系统直接得到的结论，因为人眼是通过在视网膜上的成像来观察物体的，由于视网膜是二维的，所以在它上面生成的图像也是二维的，从视网膜上得到的信息来看，出现的事物应该是二维的，但我们看到的却是三维的世界。这是因为人眼能产生立体视觉的重要基础是空间深度感。人眼在观察物体时能一定程度上定性的长生距离远近的感觉，这种远近的感觉叫做空间深度感。无论是单眼还是双眼，观察时都有空间深度感，但双眼的深度感比单眼的强而且可靠。1、单眼的深度感1）依据几个物体之间的相互遮蔽关系，判断其相对远近；2）对高度相同的物体，可依据其对应的视角来区分远近，视角大者距离较近这也就是常说的“近大远小”的来由；3）根据对物体细节的辨认程度也能比较物体的远近；4）通过眼肌收缩的紧张程度感知远近，但是这种感知只在近距离有效（2、3米内）；5）依据经验对熟悉的物体判定远近。2、双眼深度感与立体视觉双眼观察到时候，除了以上的因素产生深度感觉之外，最重要的因素就是视差。人有两只眼，两眼之间有一定的距离，这就造成物体的影像在两眼中有一些差异，也就是左右眼会形成一个视差，而大脑会根绝这个视差来感觉到立体影像当人注视一个平面物体时，它的每一点都落在两眼视网膜的对应点上,视象互相吻合（图1）。AB为平面物体,如果两眼注视物体中间的Z点,Z便落到双眼视网膜中央凹的z′、z″，A和B部分也落到双眼视网膜的对应部位a′、a″和b′、b″。如将两眼视网膜重合起来,两个视象的位置是互相重合的,这时人就会知觉到一个平面的物体。当人看一个立体物体时，两眼视象便不完全落到对应部位。因为两眼之间有60～65毫米的目间距，所以左眼看物体的左边多些，右眼看物体的右边多些，两个视网膜象不完全重合，它们都偏向鼻侧（图2）。ABZ为一个立体（三角锥），当眼睛注视Z点时，Z便落到两眼中央凹的z′、z″点上，A和B分别落到a′、a″和b′、b″上。a′与a″,b′与b″为非对称点,视象向鼻侧偏移，即。这样,立体的客体在两眼视网膜上的呈象就有了差异，这个差异就叫双眼视差。双眼视差是深度知觉的主要线索。两眼的不对应的视觉刺激转变为神经兴奋，传到大脑便形成深度知觉。双眼视差作为深度知觉线索的作用可通过实体镜加以证实。图3说明同视界的概念。当用两个眼睛观察外界空间的一个物体F时,两个眼睛必然同时注视在这个物体上，物体在两眼中央凹上成象，如f′和f″。这时,通过F和两眼水晶体形成的圆周上的各点,也都在两眼视网膜上相对应的点上成象。这个圆周称作同视界。同视界上任何一点在左右眼上的象在大脑中融合成为单一的视象。不在同视界上的各点，无论较远或较近的点刺激两眼视网膜时，都在非对应点上成象，形成视差，从而看起来比所注视的物体显得远些或近些。如C远于F，左视网膜上c′和f′的距离大于右视网膜上的c″和f″的距离,c′和c″是非对应点,这个视差就会引起C远于F的知觉。********资料：立体视觉的应用********1、立体电影人以左右眼看同样的对象，两眼所见角度不同，在视网膜上形成的像并不完全相同，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。立体电影的原理即为以两台摄影机仿照人眼睛的视角同时拍摄，在放映时亦以两台投影机同步放映至同一面银幕上，以供左右眼观看，从而产生立体效果拍摄立体电影时需将两台摄影机架在一具可调角度的特制云台上，并以特定的夹角来拍摄。两台摄影机的同步性非常重要，因为哪怕是几十分之一秒的误差都会让左右眼觉得不协调;所以拍片时必须打板，这样在剪辑时才能找得到同步点。放映立体电影时，两台投影机以一定方式放置，并将两个画面点对点完全一致地、同步地投射在同一个银幕内。在每台投影机的镜头前都必须加一片偏光镜一台是横向偏振片，一台是纵向偏振片(或斜角交叉)，这样银幕就将不同的偏振光反射到观众的眼睛里。观众观看电影时亦要戴上偏振光眼镜，左右镜片的偏振方向必须与投影机搭配，如此左右眼就可以各自过滤掉不合偏振方向的画面，只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机放映的画面，右眼只能看...