立体视觉原理与3D造成不适性
(完整word版)3D立体眼镜成像原理
3D立体成像原理介绍一．3D立体影像的历史：3D立体电影的发源1. 19世纪末，英国威廉姆·弗莱斯·格林发明了世界上第一套放映和观看3D的装置，他在银幕上同时放映两个画面，观众通过佩戴眼镜获得立体感。
2. 1936年米高梅公司根据红绿滤色透镜原理拍摄的《Audioscopiks》系列，给观众派发了红绿眼镜，效果在当时机器震撼，该片还获得了当年奥斯卡最佳短片奖的提名。
3. 1962年天马电影厂投资拍摄，著名喜剧演员陈强主演的《魔术师的奇遇》是国内第一部3D电影。
只是3D电影虽然有着多年历史，却一直未成成为受关注的主流。
4.直至2009年一部全球狂卷26亿票房的美国3D大片《阿凡达》的出现，震撼世人的同时也在全球掀起了一股3D狂潮。
二．3D的分类1.分色式：这是最早出现、最初级的一种3D立体成像技术色分法会将两个不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。
这样视频在放映是仅凭肉眼观看就只能看到模糊的重影，而通过对应的红蓝等立体眼镜就可以看到立体效果，以红蓝眼镜为例，红色镜片下只能分辨除红色外的景象(红色镜片，底色为红色所以影片中的红色被忽略)，蓝色镜片只能分辨除蓝色外的景象(蓝色镜片，底色为蓝色所以影片中的蓝色被忽略)，两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。
红色镜片下只能看到红色的影像，蓝色镜片只能看到蓝色的影像，两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。
色分法的好处与不足：这种方法无需改变放映设备，直接就可以实现，成本低廉，不过容易对人眼造成视觉疲劳。
这种3D技术的缺点很明显：画面效果失真严重，不但亮度下降，而且颜色缺失，靠屏蔽了一些颜色来得到的3D，视觉效果不太理想，因此现在我们看到的到多是时分法和光分法3D系统。
我司红蓝镜片有厚薄之分：①薄型红蓝镜片（PET）多使用于一次性纸红蓝眼镜赠送，也可用于镜框眼镜产品结构：㈠纸质为250g单筒纸，四色印刷㈡进口环保ABS原料，高弹性，耐弯折眼镜架镜片：0.15-0.18mm PET滤光片光学参数：间接透过率91.75%，直接透过率15.55%②加厚型红蓝镜片（PMMA）可多次使用，随客户需求可分各种形状及大小。
单眼3d原理
单眼3d原理
单眼3D原理。
单眼3D技术是一种通过单一镜头或者眼睛来实现立体感觉的技术。
在现实生活中，人类有两只眼睛，通过双眼视差产生立体感知。
但是单眼3D技术能够通过一只眼睛来实现类似的效果，这在很多应用场景中都具有重要意义。
单眼3D技术的原理主要是依靠视差和景深来实现。
视差是指当我们两只眼睛观察同一物体时，由于两只眼睛位置不同，所看到的物体位置也有所不同，这种差异就是视差。
而景深则是指我们对不同距离的物体有不同的焦距，这也是产生立体感知的重要因素。
在单眼3D技术中，通过对图像进行处理，可以模拟出不同的视差和景深，从而让人眼产生立体感知。
这种处理可以通过软件算法来实现，也可以通过特殊的屏幕或者显示器来实现。
在移动设备和虚拟现实设备中，单眼3D技术已经得到了广泛的应用。
在实际应用中，单眼3D技术可以为用户带来更加沉浸式的体验。
比如在手机上观看3D电影，通过单眼3D技术可以让用户不需要佩戴3D眼镜就可以享受到立体影像带来的视觉盛宴。
在虚拟现实设备中，单眼3D技术也可以让用户更加真实地感受到虚拟世界带来的视觉冲击。
不过，单眼3D技术也存在一些挑战和局限性。
首先，由于只有一只眼睛在观察，所以在某些情况下可能无法完全模拟出双眼视差的效果，导致立体感知不够真实。
其次，对于一些人群来说，单眼3D技术可能会导致视觉疲劳或者不适，这需要在设计和使用中加以注意。
总的来说，单眼3D技术是一种非常有前景的技术，它可以为用户带来更加丰富和沉浸式的视觉体验。
随着技术的不断进步，相信单眼3D技术会在越来越多的领域中得到应用，为人们的生活带来更多的乐趣和便利。
三维立体的原理
三维立体的原理
三维立体的原理是指在视觉上能够呈现出深度和立体感的效果。
它基于人类双眼的视差现象，通过利用左右眼视角上的差异，使得观察者可以感受到图像中物体的位置和距离。
三维立体的原理包括以下几个方面：
1. 双眼视差：人类的两只眼睛位于头部的两侧，因此它们的视野有所不同。
当一个物体位于离观察者更远的位置时，它在视线上的位置会有所偏差。
这种偏差被称为双眼视差，是产生立体感的重要原因。
2. 立体成像：为了使观察者能够看到立体效果，需要提供两个稍微不同的图像，分别给左右眼观察。
传统的方法是使用红蓝眼镜或偏振镜来分别过滤左右眼的图像。
近年来，也有使用自动切换的液晶遮挡器或者无需佩戴任何辅助设备的裸眼立体显示技术。
3. 透视原理：透视是指随着物体远离观察者，它在视场中的大小和形状会发生变化。
在三维立体图像中，通过合理利用透视原理，可以使观察者在观察时感受到物体的远近。
4. 阴影效果：阴影效果是指根据光照条件和物体几何形状的关系，将光线的变化反映在物体表面呈现出来，使得物体在三维立体图像中有所深浅变化。
综上所述，三维立体的原理是通过利用人类双眼的视差现象和
透视原理，同时结合立体成像和阴影效果，使得观察者可以在观察三维图像时感受到物体的深度和立体效果。
《谍影重重5》：除了抵制,别忘了法律维权
《谍影重重5》：除了抵制，别忘了法律维权！面对《谍影重重5》头晕呕吐事件，部分电影观众选择通过向影院要求退票、有人选择发出抵制声音劝离不知情者、有人选择向消费者协会或者放映协会投诉，但是鲜有因为观影感受差而通过诉讼维权。
《谍影重重5》强势回归，收获的却是抵制与质疑，当然并非影片不好看，而是因为“中国特供3D版”导致不少观众观影后有头晕、恶心、呕吐等生理反应。
经多方查证，症结在于，《谍影重重5》是2D拍摄，完全不适合3D，国内引进片商后期却将本片强行转制为3D版本。
但是并不是所有的影片都适合透过3D 眼镜来观看，《谍影重重》系列尤其不适合。
据资深观影人士表示，导演保罗•格林格拉斯自成一派的风格一直是2D拍摄的，它恰恰是与3D难以相容的。
3D电影的原理本就是通过景深处理形成视觉误差，造成立体感。
所以无论是随意晃动的手持镜头，还是眼花缭乱的快速剪辑，乃至打斗场景中的大特写，都会对精心设计过的视觉误差形成干扰，以至于破坏画面的立体感。
所以说，当你戴着3D眼镜观看片中高密度的追车戏，以及搏击场面的追身特写时，“天哪，好想吐”完全属于正常的生理反应。
不论这种2D转3D的行为，是利益驱使下的一种圈钱，还是另有隐情，但是无视购票人的观影感受及身心健康就应该承担责任。
不能让观众做冤大头！电影具有商品的两个基本属性即：价值和使用价值，电影是商品是毫无疑问的。
电影观众能不能被视为消费者?这一点同样是毫无疑问的，因为电影观众是作为消费者购买电影票接受观看电影的服务。
那么电影观众作为消费者的合法权益就受到《消费者权益保护法》的保护，不受侵害。
那么电影的生产者、销售者，也就是影片的制片方、发行方、院线、电影院。
购买电影票的行为，即可视为观影人与电影院之间形成一种类合同关系，电影观众有权依据《消费者权益保护法》维护自身的合法权益。
发生《谍影重重5》头晕事件，一方面导致电影观众的人身健康权遭受损害，另一方面侵害电影观众对电影3D标准知情权，因此电影观众有权以原告身份向该电影的引入商、电影院等提起诉讼。
深度分析数字3D立体电影技术
深度分析数字3D立体电影技术【关键词】数字3d电影；电影技术；分析随着数字电影行业的稳健发展，数字3d电影的发展也日益成熟，近年来国际上推出的十几部数字3d大片所带来的超高票房也为制片公司继续发展3d数字电影带来了信心。
立体电影的发展由来已久，但是传统立体电影技术大都存在着制作复杂、成本高和准确度低等诸多问题。
近年来，在数字3d电影良好的经济效益和群众广泛接受度的影响下，越来越多的制片商开始重视和开发数字3d立体电影，为数字3d立体电影技术的发展提供了经济支持和准备。
1.立体电影的原理在观察物体时，人的左眼和右眼能观察到景物左右两侧的细节并形成视网膜上对应的二维图像，视网膜将二者进行复现以后，就得到一个完整的立体图像[3]。
人眼观察物体后由二维图像转变为三维立体图像的过程就是立体电影的模仿过程：在记录下左右眼首先形成的单眼图像并通过放映机同其他放映立体图像的设备将其放映出来后，在大脑的复现下，观众看到的单眼图像就会成为三维图像。
因此，在技术层面上，立体电影就是要实现屏幕左右分别放映图像并对应映入视者眼睛的过程。
2.传统立体电影的放映技术胶片立体电影的拍摄方法就是将左右影像记录在左右两片胶片上，而放映胶片立体电影遵循的原则则是将立体画面分别放映至屏幕，让观众的左右眼接触到不同影像。
近百年来，为了更好的将立体电影呈现在观众面前，人们进行了大量的实验和研究，下面就是两种应用最为广泛的立体电影放映技术。
2.1偏振技术在放映传统胶片电影时，实现立体电影效果最常用到的就是线偏振眼镜。
物理学方面的很多书籍和基础电影技术的介绍里面都有详细介绍过偏振原理，这边就不再一一介绍。
但是，使用偏振眼镜也有其局限性，那就是：偏振眼镜的轻微偏转都会对立体画面产生影响。
正常情况下，使用偏振眼镜能够使让观众的左右眼分别见到最光亮的左右画面，但是一旦偏振眼镜发生了偏转，其偏转越多，观众左右眼接受到的干扰光线就会越多，立体画面的呈现效果也就越弱，观众出现头晕不适的可能性也随之加强[3]（如图1 所示）。
三维显示技术介绍
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。
体三维显示则与前三者不同，它是真正能够实现动态效果的3D技术，它可以让你看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的三维透视图像。
体三维显示技术目前大体可分为扫描体显示 (Swept-V olume Display)和固态体显示 (Solid-V olume Display)两种。
其中，前者的代表作是Felix3D和Perspecta，而后者的代表作则名为DepthCube。
Felix3D拥有一个很直观的结构框架，它是一个基于螺旋面的旋转结构，如下图所示，一个马达带动一个螺旋面高速旋转，然后由R/G/B三束激光会聚成一束色度光线经过光学定位系统打在螺旋面上，产生一个彩色亮点，当旋转速度足够快时，螺旋面看上去变得透明了，而这个亮点则仿佛是悬浮在空中一样，成为了一个体象素(空间象素，V oxel)，多个这样的voxel便能构成一个体直线、体面，直到构成一个3D物体，过程很直观，不是么？Perspecta可能是扫描体3D显示领域最令人瞩目的成就了，它采用的是一种柱面轴心旋转外加空间投影的结构，如下图所示，与Felix3D不同，它的旋转结构更简单，就一个由马达带动的直立投影屏，这个屏的旋转频率可高达730rpm，它由很薄的半透明塑料做成。
3D视觉中的立体匹配算法研究与改进
3D视觉中的立体匹配算法研究与改进在3D视觉领域中，立体匹配算法是一项重要的技术，用于处理立体图像的深度信息。
立体匹配算法旨在通过对图像中的对应点进行匹配，确定它们之间的距离，从而重构场景的三维结构。
本文将对3D视觉中的立体匹配算法进行研究与改进。
一、立体匹配算法的基本原理立体匹配算法的基本原理是通过比较左右两幅立体图像的像素信息，找到它们之间的对应点，并计算出距离或深度信息。
常用的立体匹配算法包括视差法、基于特征的立体匹配、图割算法等。
视差法是最传统的立体匹配算法之一。
它通过比较左右图像中像素的灰度值差异来确定对应点的视差值，再通过一定的几何关系计算出深度信息。
视差法简单易实现，但对于纹理丰富、边缘模糊等情况下的图像匹配效果不佳。
基于特征的立体匹配算法利用图像中的特征点（如角点、边缘等）进行匹配，以获得更准确的结果。
该算法通常包括特征提取、特征匹配和深度计算等步骤。
特征点的选择和匹配精度对立体匹配结果的准确性有着重要影响。
图割算法是一种基于图论的立体匹配算法，它将立体匹配问题转化为图割问题。
通过构建能量函数，利用图割算法来计算最小代价的匹配结果。
图割算法具有较高的准确性和鲁棒性，但计算复杂度较高，不适用于实时系统。
二、立体匹配算法的常见问题在实际应用中，立体匹配算法仍然存在一些问题，限制了其性能和应用范围。
主要问题包括视差失真、运动物体处理、低纹理区域匹配等。
视差失真是指由于视角变化或透视变换等原因导致匹配误差增大。
特别是在远处或大角度情况下，视差估计会出现积累误差，使得深度信息不准确。
解决视差失真问题的方法包括视角校正、立体图像重建等。
运动物体处理是指当场景中存在运动物体时，立体匹配算法难以准确地匹配对应点。
运动物体造成图像中的对应点轻微偏移，导致匹配错误。
针对这个问题，可以采用背景建模、光流估计等方法来提高立体匹配的稳定性。
低纹理区域匹配是立体匹配中的一个挑战性问题。
在低纹理区域，图像中的对应点很少或没有，难以准确匹配。
3dc
在与显示面的水平像素排列 相平行的状态下来观看。
立体显示器
3D联盟
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<GL-4>视听位置 希望视听者在适当的位置来观看立体影像。
解说 通常，制作立体影像内容时都认为画面是从正面来观看的。再者，在高清电视 的场合下，则是以视听位置在画面高度3倍之处为前提来制作的。因此，必须 注意的是，如果在比这个位置更近的地方观看视差角会变大，更远的地方观看 视差角会变小。 在标准观看距离（画面高度（H)的3倍（3H））观看时，如果视差角被设定为1度， 则随着观看距离变化而变化的视差角就会是以下数据， 1H 3度，1.5H 2度， 2H 1.5度，3H 1度， 4H 0.75度， 5Ｈ 0.６度， ６Ｈ 0.5度。 在宣传会场或者家庭影院进行坐位设定时，需要注意到以上变化。 此外，也要注意GL-5的提示。 如果是从斜方来观看画面，梯形歪斜的程度就会变大，从而难以形成 正确的立体影像。这就有可能导致疲劳或头晕。
解说 在使用基于两眼视差的立体设备时，进入用户的左右两眼的视点相异的2个影像在 脑中融合起来形成立体感觉。 如果系统设置不当（左右光轴分歧，左右画像大小不一，颜色以及辉度有差异， 上下的分歧，左右影像的光混合=串扰过大等），就会使左右2个影像难以融合， 从而出现重叠，使人感到不舒适，成为引起眼睛疲劳的原因。 希望在使用设备时，要认真阅读使用说明书，正确地设置系统。 此外还要注意到通过两眼视差形成立体视觉的个体差异，以及习惯需要一定过程。 其中，还存在有人不能形成立体视觉的情况。因此，在销售时要进行考虑，在使 用说明书，宣传活动，以及影像配送事先说明文中要进行充分解说。
为了普及对人友好的3D的
3DC安全指南
2010年4月20日修订 符合国际指南ISO IWA3
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人平均为100min 非交叉立体视：对非交叉视差辨认能力，可理解为可以看多少正视差，
国人平均为100min 响应时间：在多长时间之内可以有效响应，两分钟内识别者为大多数。
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文章一：立体视觉统计与评估
志愿者全部具有立体视功能。
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名词解释
视野单向区：如图在弧形PFA 区域中的物体大脑可以将其融 合成为单一影像。
零视差区（垂直视野单象区）： 穿过PFA圆弧的中间平面上的 一条直线上的所有的点也具有 零视差，这条线被称作理论的 垂直视野单向区。
潘氏区（潘诺融合区Panum's area）：除了潘氏区和视野单 向区以外的区域，会产生复视 现象，也就是说人眼无法将具 有视差的图像融合成为单一图 像。非交叉立体视与交叉立体 视之和组成了潘氏区。
随着视觉疲劳加强，瞳孔直径变大。
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文章四：3D电视主观评价方法新的需求
一．环境要求 1.对于屏幕亮度与对比度的要求
眼镜会造成一定的亮度损失，其中快闪式眼镜对光照的损失比偏 振式眼镜更高有学者建议，3D主观评价的屏幕亮度至少要达到 30cd/m²才能保证有基本的深度感觉。而串扰可能会提升黑电平从而使 对比度降低。 个人想法：3D电视主观评价亮度需比普通高清电视主观评价亮度高。规 划院曾经做过一些实验，实验表明带上眼镜（质量较好）后，偏振眼 镜亮度减少约为58.2%,快闪式眼镜亮度减少约为66.6%。可以多提取 一其他单位的研究数据定一个亮度提升的范围。 背景与空间照明 尽量不要使屏幕离墙太近，以防止由于正视差使人形成景物在墙里 面的深度冲突。光照方面尽量防止过多的闪烁来降低眼镜对人造成的 影响。
双眼单视指的是外界物体在两眼视网膜相应部位（对应点）所形成的像，经 过大脑枕叶的视觉中枢融合为一，使人们感觉到不是两个相互分离的物体， 而是一个完整的立体形象。双眼复视指的是单眼看物体没有问题，双眼看时 会出现重影现象。双眼双视的情况出现原因也比较复杂。一般人正常双眼观 察事物应该是双眼单视的情况。
➢ 探究（explorative studies）主要包括以下三个方面。1.发觉未被暗示的底 层知觉；2.不管有没有预定义的标准，都要评价立体显示屏的附加价值； 3.定义多维概念的基础（评价指标），如视觉不适。
➢ 心理物理量表法（psychophysical scaling）使工程师能够基于量化知觉， 如图像质量、视觉的不适来提高和优化他们的系统。
3D相关资料研究
肖辰彧
名词解释
同视点：两个同时注视的点，即为视差相同的点。
交叉视差：可以理解为负视差，物像位置位于同视点之前形成的视差为交叉 视差。
非交叉视差：可以理解为正视差，五项位置位于同视点之后形成的视差为非 交叉视差。
医学上有单眼单视、单眼复视、双眼单视和双眼复视几个概念，顾名思义， 单眼单视则是指单个眼睛看到不会重合的物体，单眼复视则是由于某种眼科 疾病使一眼同时可以看到两个景象，散光、近视等都会引起这个问题。
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文章一：立体视觉统计与评估
一．立体视觉评估的四项阈值：
颜少明指出的规范化的立体视检查方法的现代标准： ①必须使用能检测整体立体视的RDS. ②必须应用远／近立体视双相测定。 ③必须测定零视差、交叉视差、非交叉视差3项阈值。
在此基础文章中提出了下述四个指标并着重统计了均值： 立体视锐度：又称深度视觉阈限、立体锐度、实体敏度,指在人的深
借。 交叉、非交叉检查（待定）：
网上期刊论文均采用颜少明《数字化立体视觉检查图》检查。缺 点在于采用红绿眼镜，比较老且不单独售卖，如需要可向医院借。
远立体视检查（待定）：定义为50cm后的立体视检查，一般采用同视 机+随机点图立体视画片的方法
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文章二：视觉不适与疲劳：综述
眼科成像与立体视觉形成原理，如黄斑区、潘诺融合区Panum's area 等等。其中比较值得关注的主要有： 1.瞳孔间距小的人可以感受到更多的立体效果，相对的，瞳距小的人 也会更快地达到融合极限。 2.视觉疲劳已经确定会对眼睛性能造成一定的影响。通常通过对视觉 不适感的主观评价来作为视觉疲劳的一个客观评价指标。 3.视疲劳可能可以诱发的情况：斜视、辐辏功能不全，自适应调节紊 乱等情况。会造成视疲劳的因素有：
➢ 客观测量：调节与辐辏，瞳孔，AC/A(调节性集合与调节的比值,测量隐 斜的指标之一)，融合范围、视敏度、隐斜视都可以作为客观测量的指标。
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文章三：立体图像引起的视觉不适： 背景、理论与观测
文章主要内容： 眼睛的深度感觉与立体图像 观看立体图像的途径 视觉疲劳的评价 聚焦与汇聚的矛盾 视觉疲劳与眼动平衡的改变 瞳孔反应 其中，对实验比较有启发性的观点主要有： 视觉疲劳的主观评价方面，一些学者从这几个方面出发来进行问卷设计:1.眼
二、所测数据需求分析与检测方法
立体视锐度检查（需检查）： Titums立体视觉检查图：售价2970元，优点采用偏振眼睛，方便快
捷。缺点：价格较贵，只能测立体视锐度 STL立体视觉检查图：售价1800元，优点可测80cm立体视，锐度精
确到15秒，缺点为操作复杂 颜少明《数字化立体视觉检查图》检查，无法单买，只能向医院
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名词解释
双眼单视分为三级，即一级同时视，二级融合视，三级立体视。 同时视指由双眼视网膜传给大脑的信号，不是两眼交替接受，而是同时接
受。 融合视是在双眼同时视的基础上，大脑中枢将落于两眼视网膜上的物像综
合。成为一个完整物像。 立体视是在具备以上两级视功能的基础上较为独立的具有三维空间的视觉
功能，是双眼的调节与集合在视中枢指令下的更高一层次的生理功能。 也就是说，能够达到双眼单视第三级的人才具有立体视功能，本实验要求
a.异常的双眼视力， b.左右眼的几何误差、串扰、畸变等 c.会聚和融合的冲突 d.过大的视差
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文章二：视觉不适与疲劳：综述
人眼疲劳测量方式 主观评价：进行人眼疲劳的主观评价目前有三种方式：探究（explorative
studies）、心理物理量表法（psychophysical scaling）、问卷 （questionnaires）。
睛劳累2.总体不适3.恶心4.聚焦困难5.头疼，也可以参考比较有名的SSQ问卷 （已下载）。
可以使用一些客观指标评价视觉疲劳，如：视敏度（计划测）、瞳孔直径 （眼动仪可测）、调节作用（计划测屈光度调节）、临界融合频率（计划 测）、眼动信息、临界融合频率（就是让画面不闪烁的临界频率，个人认为 可能没什么必要测）