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立体影像

时间:2023-05-30 10:56:41

立体影像

立体影像范文1

关键词:3D立体影像技术;动画电影;滥用;舒适度

一、3D立体影像技术的影响

随着《阿凡达》动画电影1受到人们的肯定,随着电影3D—IMAX立体放映厅技术的成熟,随着人们审美的提升,3D立体影像技术2越来越多地运用到了电影和动画片制作,如《飞屋环游记》《冰川时代》《小黄人》系列等。进入21世纪,此技术已成为当前最受欢迎的显示技术。这些影片或者动画片取得的成功,让许多人误以为3D立体影像技术就是吸引观众眼球的保证、拯救电影的良药,是缩短国内与国外动画片制作差距的关键。这种种对3D立体影像技术的偏爱,导致了3D立体技术的滥用,造成动画片制作上资源的浪费,正如动画电影方面的专家艾伦-本森(EllenBensen)就觉得电影公司在技术上面投入了过多的精力,而忽视了电影情节本身的重要性。因为不是所有的题材、所有的动画片、所有的镜头,只要运用此技术就可受到观众的青睐。

二、正确认识3D立体影像技术

(一)3D立体影像技术的本质

3D立体影像技术实际上就是两个并列的画面组成的总画面,或者说是互相并列的两个画面。利用两眼看同一物体,不同成像在大脑中的差别,让观众看到的影像在屏幕水平面上产生视差[3],增加维度带来更好地感受屏幕效果,开创了更加逼真的视觉效果。屏幕不再是单纯的画布,它就像窗户一样清晰,3D效果让观众有身临其境的感觉。

(二)3D立体影像技术不是新技术、不是万能药

其原理早在1838年,英国科学家温斯特发现:人的两眼间距约为5cm(欧洲人平均值),看任何物体时,两只眼睛的角度不重合,即存在两个视角。这种细微的视角差异经由视网膜传递到大脑里,就能区别出物体的前后远近,产生强烈的立体感。这便是人眼会产生3D视觉的秘密—偏光原理,至今为止几乎3D影像技术都是基于这个原理开发的。早在1838年出现影院时就出现,但发展趋势经历了升降升的一段历程,有明显的三段历程。最初在1838年,这时期为实验阶段。英国科学家温斯特发明了一种名为“反光式立体镜”的装置,用来观看他的3D立体画,把此技术引进绘画中。因技术未成熟未能在电影中实际运用,渐渐消退。20世纪50年代迎来黄金时代,源于与电视的出现与流行,为了把观众从电视夺回来,3D立体影像技术作为电影份特效,取得一定的成绩。此时,立体眼镜就起源于1953年5月24日立体电影首次出现,好莱坞推出了一种新玩艺儿--立体电影。戴着特殊眼镜的观众像在观看《布瓦那魔鬼》及《蜡屋》这类惊险片那样,发现自己躲在逃跑的火车及魔鬼的后面。从而为我们带入了立体电影的时代。因不真实技术不完善,而又慢慢被大众冷落。然后在2000年又迎来新的复苏如《阿凡达》等优秀作品,掀起了全球3D热潮。因此时正确认识到此技术不是为了特效而特效,而是讲故事的一种手段。从其发展历史可以看出3D立体影像技术不是万能药,不能盲目滥用。所以,不是什么题材的影片或者动画片使用了3D立体影像技术就会吸引观众,用得不好只能哗众取宠,甚者弄巧成拙。那把3D立体影像技术放在哪里?如何应用才可以更好地发挥其作用呢?

三、CG动画片运用3D立体影像技术必然性

(一)3D立体影像技术在CG动画中的优势

3D立体影像技术的好处不言而喻,但其制作步骤的繁复也让人望而却步,所以真人拍摄的电影运用3D立体影像技术比较少,然而CG动画片运用3D立体影像技术的运用则多而成功倍受青睐。因为动画片制作技术已逐渐成熟,尤其CG动画片制作相对于电影与真人拍摄电影优势,只需要设置多一个角度的摄影机渲染就能很好制作出立体技术需要的画面。恰巧动画片的虚拟性需要,其动画角色动作的夸张,对于未来或童话虚拟场景的建构也适合立体特效的优势发挥,而且动画尤其三维动画大部分都是用软件建模,动作绑定制作出来的。只要设置两个视角的摄像机模拟左眼和右眼,就可以达到3D立体影像技术制作的要求,其可控性强可以从不同视角制作镜头,达到理想效果,易于调整修正、调整。

(二)3D立体影像技术在CG动画中的局限性

但是,不是所有动画片段题材都使用3D立体技术的运用。动画片大量的后期合成也不能完全依赖自动化的批量生成,要十分精准,适当增减。在某个程度上讲,动画片的完善、制作人对艺术追求不能完全用立体技术来体现。

(三)需适配动画片情节

首先,要选择合适的动画片故事情节。因为动画片要充分利用立体影像技术讲故事,立体影像技术不会超出故事题材和既定的范围。一部好的动画片会通过立体影像技术而获益,好的技术不会让观众产生不适应。通过介入感来提升紧张感,可以适当运用在恐怖探险题材的动画片上,但不会在提升喜剧因素或者浪漫因素上起到多大的作用。因为在这种情况下,他们更愿意当观众而不是参与镜头角色人物中去。另一方面,动画片往往是夸大,要用到特效。尤其探险类动画片,动画角色到了未来世界中,这时身临其境的剧情需要与立体特效的长处就可互利互助,通过介入感吸引观众。所以,不能盲目运用立体影像技术在动画电影中。

四、运用注意事项

(一)避免过分侵入观众的视觉空间

过分侵入观众空间,一方面产生不适感,另方面产生视觉疲劳不再有冲击力,阻碍立体技术表现的镜头。可通过调节视差来降低立体影像技术的滥用,不是每个镜头都要用强烈的视差来突出其立体感和观众的介入感。

(二)避免特殊角度、切换方式

在二维的镜头语言中的一些常用蒙太奇镜头切换方法,如镜头、叠化、模糊等等用立体特效表现会产生混乱,产生镜头躁点。一些角度的拍摄90度的仰视、俯视或者极端角度的透视,不能运用立体技术,超过两眼视差的极限。因为在两个角度制作时就会难于合成光学统一生成立体画面镜头,即使在三维动画制作中也是如此。

五、动画电影发展的未来趋势

但上述立体效果,还受到观看角度和距离的限制,希望在不久的将来3D立体影像技术能突破技术瓶颈,进入裸眼3D立体影像技术,服务于动画电影制作,让3D立体影像成为新的讲述故事的方式,让我们的想象力清晰可见,让国产动画电影再次腾飞。希望上述观点和建议能让此技术更好的服务动画片制作。

参考文献:

[1]戴闽鲁.最新立体影像技术.东南大学出版社,2013.11.

立体影像范文2

纪录片是较为纯粹的画面语言艺术,即使是没有任何解说甚至对白的作品,依然可以凭借“真实感”的力量彰显文化理念,传播隐性价值观,唤起情绪、情感上的共鸣。纪录片对外传播的最高境界应当是“以国际受众市场为导向的国家公益事业”。尽管纪录片具有传承文明,凝聚历史人文价值的社会功效,但由于中国在纪录片外宣领域的投入与重视严重不足,难以形成竞争规模,始终得不到国际传媒领域的重视与肯定。

需要指出的是,纪录片的公益化与产业化、市场化并不矛盾。在西方每年都会有大量电视制作机构甚至非盈利机构(民间组织、公益慈善组织)等通过“项目选题”及“制作团队”招投标的方式投资、赞助纪录片的筹划与拍摄工作,此举既能确保选题的公益性,又规避了市场风险,保障了后续的传播效果和经济效益。而中国一批表面看起来喧嚣、浮华的大投资、大制作纪录片则陷入了“政府为主要投资,领导是主要观众,评奖是主要目的,仓库是最终归属”的怪圈,在资源浪费与无效传播中徘徊。那么我们如何建立国际影像的传播体系、走出中国式传播的困境呢?

一、搞好选题评估与国际预售

首先是按照市场规律建立项目管理,进行选题“独创性”的充分论证与投资市场的预案评估。作为内容产品的提供来说,纪录片必须具有独创性,选题的新意是第一位的,即使是重复l生选题也要有全新的角度。而真正达到题材独创性和投资可操作性的协调统一是很难的,需要反复论证推敲。如某纪录片创作者申报了计划,投资方和专家需层层讨论其独有性,经过严格的市场(而非官僚的)环节论证程序,甚至包括社会问卷调查,获得多方高度认可之后方才投入。国际上的选题论证与操作评估平均需要一年时间,而获批之后的前期拍摄加后期剪辑的时间总共会控制在八个月以内。因此,对选题评估论证的时间往往比拍摄制作的时间都长。长时间、系统化的论证带来很高的选题淘汰率,但保证了质量。在当今浮躁的电视创作环境中,创作者需要耐心与决心,从社会大海中挑选选题,尽管成功率低,而一旦某一题材中标就会带来巨额投资。

国内的电视人并不缺少拍摄纪录片的行动与热情,缺少的是行动前的计划与论证。很多纪录片人,尤其是青年编导,往往在选题时容易走两个极端。第种表现是满腔热情,遇到题材就开机,缺乏对题材理性思辨和细节论证,结果导致选题重复平庸,内容空洞拖沓,一些早被关注过的陈年旧事被老生常谈、人云亦云;另一种是编导们为了追求所谓的“反差效果”,放逐了理想与责任,专门挑选具有悲情或猎奇色彩的市井化、低俗化选题,如:绝症、家庭纠纷、妻离子散、乞讨卖艺、奇闻怪象等,甚至专门聚焦违法犯罪、吸毒,夸大甚至编造社会阶层冲突等严重有损中国社会形象的选题,以期在国际上获得畸形关注。

国际预售制度是世界范围内电视节目生产发行的通行规制。目前,国内外电视剧的主流市场已经基本形成了一套预售系统,即在一部戏投拍之前制作方与播出方(一家或多家分担)签定播出预售合同并拿到订金。预售制度为创作者广泛募集了相对充足的创作资金,起到融资的作用,同时多家共同出资制作或购买的方式降低了市场风险。预售合约签订的依据是创作之前长时间、负责任的论证与策划,这会保证题材的独创性和故事性,更重要的保证了选题积极正面的世界观与价值观。

二、强化规制性管理与流程化操作

西方电视纪录片的生产与传播已然形成了规制性的管理,这特别表现在标准流程与细节量化上。面对国际电视市场和众口难调的大众审美文化,中国的电视生产、传播恰恰缺少的是规制性标准的确立。这好比中西餐制作的工艺差距:中餐制作的成功与否起决定作用的主要是厨师,产品的“食材、调料、火候”都由其_人掌握,厨师就好比中国纪录片的导演或制作人,自己独挡一面并承担所有风险,这既形成了中国纪录片百花齐放的优势也使得中国纪录片至今停留在“手工作坊式的风味小吃”阶段,导演们凭个人化的艺术感觉行事,无视产业规律和受众喜好,无视海内外观众欣赏品味的共性与差异,我行我素。无法控制投资风险,无法适应制造环节的批量生产,自然无法在跨文化传播上形成规模。因此,中国电视纪录片这样一个成本投入高、收视风险大的生产领域,迫切需要建立适应国际化传播的创作规制标准。目前,国际上已经论证成熟的能够确保高收视率的创作规制有“悬念化叙事”、“平衡性呈现”、“非线性结构”等方法,迫切需要国内编导学习借鉴,由于篇幅原因在此不详细阐述。

三、抓好品牌营造与风格坚持

最后,创作标准规制的坚持会带来巨大的品牌效益。“国家地理频道”和“探索发现频道”的纪录片是永恒性主题,快节奏剪辑,高信息量压缩,依托情节与故事推动;而日本NHK的纪录片是公益性主题,慢节奏叙事,娓娓道来,情感推动线索,感性解说,两个频道的纪录片风格截然相反,但却始终如一的坚持自己秉承的品格与宗旨,最终都拥有大批粉丝,均产生巨大的市场和社会效应,原因便是流程化管理,通过标准作业程序与细节量化的方式,始终如一,几十年如一日的锻造同一风格品牌的作品。而中国电视纪录片发展了几十年,至今没有形成自己的创作标准,依然是靠天吃饭,凭感觉行事,随性拍摄,无法预测自己作品的优劣。只有流程管理和标准制作程序管理下的纪录片,才能形成品牌效应,适应市场经济。流程管理和标准制作程序一旦建立起来,则选题有方向、制作有流程、细节有量化、评估有标准、欣赏有满足、导演受尊敬、经济大丰收。电视纪录片自然也不会畏惧全媒体的冲击。

四、建立艺术殿堂与产业链条

立体影像范文3

医学影像学作为医学领域中知识更新最快的学科之一,其在临床工作中的作用也变得越来越举足轻重,超声诊断学作为医学影像学的重要组成部分,正向着定量化、功能化、微观化、数字化、信息化方向发展,新技术、新设备日新月异[1]。学科的发展带来了对教学的更高要求,在要求学生具有一定的医学知识结构和综合分析解决问题的素质能力的同时,更要求教师能够以新的教育理念和方法使教学内容、教学方法更合理、更高效,有利于培养学生理论与实践相结合、临床思维与影像知识相结合的能力,使其成为顺应二十一世纪发展需求的创新型医学人才

1 现状分析

目前,医学影像学已经成为非影像学专业医学生的必修课之一,充分体现了影像医学在医疗过程中的重要地位。超声诊断学作为影像医学的重要组成部分,其重要性也越来越得到充分体现。由于整个超声诊断学的教学课时数相对较少,而教学内容又比较多,传统的教学模式主要是以粉笔、黑板为主体的填鸭式教学,把大量现成的知识一股脑地灌输给学生,抽象且难以理解。用这种教学方法教出的学生,虽然理论知识可能较好,能够“背住”重要的知识点,但缺乏形象思维能力,无法将学到的知识很好地运用到临床工作中,更谈不上运用超声医学知识

来分析和解决临床问题[2]。近年来,多媒体教学的普及使得超声影像教学有了飞跃,大多数教师都采取了教科书加多媒体的教学方式。这种教学方式,让学生直观地看到了图片、视频,使其对知识点的理解更加形象、生动,取得了较好的效果。但是,讲授内容多是以解剖为基础,病理为依据,超声表现为重点,辅以超声图片或动态图像来加深学生理解,学生建立的仅是从因到果的单向思维过程。然而,在临床实际工作中,往往需要医生根据病人的超声检查结果来判断其病情、病因以及可能的病理生理改变,即需要从果到因的逆向思维。因此,要求教师探讨出一种全新的教学模式来培养学生建立起这种临床思维

2 纵贯式立体化超声影像教学模式的构建

立体化创造性教学就是充分利用各种教学资源,适当运用教学策略,鼓励学生运用想象力,增进其创造性思维,本文由收集整理增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,拓展学习思路,灵活运用所学各科基础及临床医学知识,达到培养学生自主学习能力、创新能力和实践能力的目的[3]

纵贯式立体化的超声影像教学模式的核心就是帮助学生建立良好的临床思维模式。所谓纵贯式,就是一种“提出问题-分析问题-解决问题”的方法;立体化,是指在教学活动中将解剖学、生理学、病理学、病理生理学及临床各学科的知识综合在一起,针对某一疾病或病理表现给学生建立一个全方位的立体知识模型。在实施过程中,授课教师给学生留出将要讨论和讲授的内容,要求学生在课余时间查阅相关资料。课堂上,尽量模拟真实病例的超声诊断过程,给出患者主诉,查体结果,相关化验结果以及超声表现,然后学生分组讨论。老师主要对各组思维过程的正确与否进行点评,引导学生从病因、病理、病理生理方面去推论,鼓励学生展开联想,将教师的主导作用充分体现在帮助学生将无序的知识整理为有序的知识,将错误的知识修正为正确的知识。这一过程提高了学生的学习兴趣,锻炼了学生自主学习的能力,提升了归纳总结的水平,为良好临床思维的建立打下了坚实的基础

3 教学过程的管理和教学模式的实施

3.1 深入了解教学对象

教学活动中,教师只有很好的了解学生的状况才能因材施教,取得较好的教学效果。授课时,学生已经完成了解剖学、病理学、病理生理学等基础学科的学习,同时在进行诊断学、内科学、外科学、妇产科学、儿科学等临床科目的学习,超声诊断学是这两种学科的良好的衔接,起到了桥梁作用。此时的以病例为中心的纵贯式立体化的教学模式的建立更有助于调动学生的学习积极性,提高学习兴趣,从而达到良好的学习效果

3.2 落实备课环节

备课,包括选取病例是教学工作中的重要环节。授课教师平时要细心收集临床病例资料,以教学大纲为中心,选择典型病例,将病例资料合理的应用到课堂教学中。多媒体课件制作在影像学教学中至关重要,教师借助于交互式的课程设计与组织,多种图、文、声并茂的多重感官刺激,生动形象地展示所讲授的知识,建立丰富的教学情境,拓展教学时间和空间,增强学生感性认识,提高其学习兴趣和积极性。但其运用必须恰当合理,应文字简洁,重点突出,图片清晰,动画生动,起到多层次、多角度地模拟动态过程,很好地体现超声检查的实时特点的作用,使深奥抽象的理论具体化、形象化,便于学生理解和掌握[4]

3.3 引导学生融会各学科知识分析解决问题

超声医学是建立在解剖学和生理学基础上,研究活体组织器官形态、结构以及功能状态的学科。而发现异常的前提是必须熟悉正常,在正确把握人体解剖的基础上,才能使学生头脑内完成由立体活体组织到平面图像、由大体解剖到影像解剖的认识。正常的影像解剖是识别病理性改变的前提,因此,教师要将解剖学、生理学、病理生理学、诊断学以及内科学、外科学等学科的知识较好地融合到教学中去,使学生在理解和掌握各器官解剖及生理特征的基础上,熟知各系统常见病的病理生理改变,更好地理解和分析其超声影像特征,为学生建立正确的临床思维模式打下良好基础。这一过程不仅仅是正确的思维模式的培养,更重要的是充分调动了学生的学习积极性,诱发了学生的学习兴趣,为学生创造了特有的知识再发现的环境,推动学生作为学习者主体参与知识建构活动

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3.4 行启发式和讨论式教学

授课过程中注重各学科知识的横向联系和纵向贯通,让学生明确超声影像诊断不单纯是“看图”,更需要综合分析,即要结合病人的临床表现及其他辅助检查资料来综合分析;讲解“同病异影”、“异病同影”的诊断及鉴别诊断思路,提高学生的立体临床思维能力;充分调动学生的学习积极性,课前布置题目,让学生带着问题上课,建立以学生为主体,教师为主导的教学模式,促进学生从记忆型、模仿型向思考型、创新型转变[5]。运用启发式教学法,在每一系统常见病的影像图片上提出问题,由学生组织讨论,发表诊断意见。通过启发学生思考、开发学生记忆,培养学生的参与意识和综合分析、独立思考问题的能力

3.5 鼓励学生涉猎本学科的新知识

超声医学是声学、医学和电子工程技术相结合的一门新兴的综合学科[6]。随着计算机软硬件技术的飞速发展和医学水平的不断提高,超声诊断新技术、新知识不断涌现,教师应成为学生自主学习的引导者和促进者,帮助他们运用新的信息技术去获取新的知识,指导学生形成良好的学习习惯,掌握学习策略和发展认知能力。 同时,教师对学生获取新知识过程的关心应甚于对他们掌握 新知识结果的关心,对学生掌握新知识方法的关心应甚于对他们掌握新知识量的关心,以不断增强学生的学习热情和主动性,为他们日后临床工作中能够充分自如地运用超声诊断手段,并建立正确的临床思维模式打下良好基础

立体影像范文4

关键词:基础矩阵;核线几何;核线重排列;核线影像对;上下视差

1 概述

自从20世纪70年代初,由摄影测量学者Helava等提出了核线的相关概念后,核线所特有的几何关系开始在摄影测量的自动化系统中受到广泛的重视和应用。核线影像由于消除了上下视差,将二维匹配问题转化为一维匹配,极大地提高了匹配效率与准确率,因而被广泛地应用于影像匹配系统中,而且在多影像匹配(特别是在近景摄影测量)中可以直接利用核线约束条件确定同名点。核线影像也是数字影像立体观测的基础。摄影测量中,生成核线影像通常需要影像的外方位元素或进行相对定向获取的相对外方位元素,主要方法有基于数字影像几何纠正的方法和基于共面条件的方法。

基础矩阵是一个3阶的秩2矩阵,它是来自同一景物的两幅非标定图像的匹配点对之间对应关系的数学表示,包括了摄像机的所有内部参数和外部参数信息。文章对航空摄影影像进行实验,按一定数量的同名点求得基础矩阵,并在此基础上进行核线重排列,结果表明,可以得到消除了上下视差的核线影像对。

3 核线影像与核线重排列

核线影像是生成视差图的基础,在立体观察中有更好的立体视觉效果。核线影像也是数字摄影测量中影像匹配的基础。根据同名像点一定位于同名核线上的理论,利用核线影像可以将二维影像相关转化成一维影像相关,能显著提高计算效率和可靠性,从而大大简化了影像信息提取的许多问题。核线重排列是根据获得了的左右影像上核线对的对应关系,通过内定向和重采样,来生成消除了上下视差的核线影像对。长期以来,生成核线影像对需要用到影像的相对方位元素,通过匹配出一定数目的同名像点将其解求出来,因此,常规航空摄影测量生成核线影像时需首先进行立体像对的相对定向,以恢复摄影时两摄影光束的相对位置关系。对于两张影像构成的立体相对,求得相应的基础矩阵也就确立了两张影像的相对位置关系,求解基础矩阵的过程类似于相对定向,但计算过程较为简单,无需给定初值进行迭代,可以直接得出稳定的线性解。解算出基础矩阵之后可以求出左右影像的核点,进而确定两张影像间核线的一一对应关系,再经过重采样即可得到消除了上下视差的核线影像对。

4 实验与结果分析

文章对2014年3月获取的一组数码航空影像进行了实验,相机主距35mm,像素大小为0.006mm,像幅大小为6732*9000。以其中一个立体像对为例,原始影像如图2(缩略图),先对左右影像进行特征提取,再用SIFT算子进行粗匹配,然后进行最小二乘精匹配得到了159对同名点,匹配精度在0.5个像素以内。

通过对生成的水平核线影像对利用Photoshop进行目视检查发现基本已经消除了上下视差。表1的统计数据也可以看出,上下视差的均值在0.5个像素以内,接近90%的检查点的上下视差不到一个像素,达到了很高的精度,可以直接用于立体量测。还有少数检查点的上下视差超过了一个像素,最大的接近两个像素,这是因为检查点并没有像参与解算的同名点进行粗差剔除,这些点本身可能就包含粗差。

5 结束语

传统的航空核线影像生成方法需要进行相对定向,要求影像的姿态差异不能过大,还需要给定较好的初值方可迭代收敛,或者已知足够精度的影像外方位元素,就可以生成用于立体量测的核线影像。

文章利用相机基础矩阵进行核线重排列以获得水平核线影像对,只需要8个以上同名像点即可完成,解算过程较相对定向大为简单,得到的线性解也比较稳定。但核线影像的精度取决于匹配点的精度,当同名像点较多时在最小二乘解算基础矩阵的过程中进行RANSIC粗差剔除可以大大提高精度,得到的核线影像满足立体量测的要求。

参考文献

[1]袁修孝,吴珍丽.基于POS数据的核线影像生成方法[J].武汉大学学报・信息科学版,2008,33(6):560-564.

[2]周凡,邵世维,吴建华,等.一种联合直线特征的基础矩阵计算方法[J].光学学报,2013,33(10).

立体影像范文5

利用航空摄影测量技术可以快速获得道路阻断、河流阻塞、城镇的损坏和重要基础设施的破坏情况,为抗震救灾决策指挥提供依据。也可以在城镇规划中提供数据依据。

航空摄影测量就是在航空器上利用航摄仪器对地面连续摄取地面相片结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业。

航空摄影测量单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换,立体测图的基本原理是投影过程的几何反转。

航空摄影测量的作业分外业和内业。外业包括:像片控制点联测,像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点,也可选用像片上明显地物点(如道路交叉点等),用测角交会、测距导线、等外水准、高程导线等普通测量方法测定其平面坐标和高程。综合法测图。内业包括:①加密测图控制点,以外业像片控制点为基础,一般用空中三角测量加密方法,推求测图需要的控制点、检查其平面坐标和高程。

解析空中三角测量

a.扫描像片b.立体观测:在精密立体坐标量测仪或解析测图仪上,立体量测加密点及框标在左右像片上的坐标.当作业人员通过观测系统使左右眼分别观察左片和右片,则可看到重建的立体光学模型。其他建立立体视觉的方法,包括:互补色法;偏振光立体眼镜法;液晶立体眼镜法等。

c.内定向:内定向是指根据量测的像片四角框标坐标和相应的摄影机检定植,恢复像片与摄影机的相关位置,即确定像点在像框标坐标系中的坐标.

d.相对定向:相对定向的含义是,恢复摄影瞬间立体像对内左右像片之间的相对空间方位.确定两个像片的相对空间方位需要5个参数.相对定向的数学关系通常用同名光线共面条件表示,即左右摄影中心至地面点的两条光线共面.相对定向一般假定左像片保持水平不变,右片相对左片的五个参数通常以基线分量Bx,By和右片的旋转角Ф,W,K表示.相对

定向方程式为非线性函数,需要将其线性化.相对定向至少需量测6个定向点,利用最小二乘法平差解算.

e.绝对定向:绝对定向也称大地定向,是指确定立体模型或由多个立体模型构成的区域的绝对方位,也就是确定立体模型或区域相对地面的关系.绝对定向参数为7个.

f.区域平差:区域平差也称区域空中三角测量,俗称电算加密,是对整个区域网进行绝对定向和误差配赋.区域平差目前一般采用独立模型法或光线束法.独立模型法是以单个立体模型为单元;而光线束法则以单张像片为单元。

g.联合平差:联合平差是指,摄影测量数据与非摄影测量数据的整体联立解算。联合平差也称,带辅助数据的解析空中三角测量。辅助数据系指大地测量观测数据,例如地面距离、水平角、方位角,像片外方位元素,湖面点等高等条件。目前,联合平差主要是指,摄影测量数据与机载GPS精确定位数据的同时整体解算。这是解析空中三角测量的一项重要进展,可以实现少地控或无地控空中三角测量。

h.加密成果:解析空中三角测量的成果,包括所有加密点的三维坐标和像片的外方位元素。每张像片外方位元素有6个,包括像片对应的摄影中心坐标和三个绝对角元素。

4.数据采集―测图

a.内定向:在立体测图仪上的内定向,是通过严格的装片来实现的,即使用对点器――一种精巧的放大镜,分别地将涤纶像片上的框标精确对准承片盘上的相应框标.从而就实现了恢复像片内方位元素.

对于解析测图仪,则只需将像片的基线大致平行于仪器的X轴.像片的内定向,是通过精确量测像片的四角框标,利用严密的解析公式计算求解,同时进行像片的变形改正.

b.相对定向:对于模拟型立体测图仪,包括机助测图系统,立体像片对的相对定向,是通过左右像片车架的空间运动来实现的,以便消除立体模型内各点的上下视差,从而实现恢复立体像对左右片在摄影瞬间的相对空间方位.解析测图仪的相对定向,与解析空中三角测量的相对定向算法相同,而且可以利用加密成果中的像片外方位元素直接进行安置,可以加快相对定向的速度.

c.绝对定向:传统的模拟立体测图仪绝对定向,通常分成高程置平和平面对点两个步骤来完成的.立体模型的绝对定向,通常需要6个已知平高定向点,至少应有4个平高点。

解析测图仪和机助测图系统,立体模型的绝对定向,是按三维正形变换算法,利用最小二乘法进行平差解算的。

d.地物采集:作业人员在完成立体模型的绝对定向后,需经专职质量检查人员联机检查,确认精度符合要求后,方可进行地物采集.应参照外业调绘片,在立体模型上仔细辨认,分类进行测绘.对于数字化测图,应按统一的地物编码系统分类进行采集,并且分层进行存储.同时采集的数据还应加上地物属性,以方便于同GIS建立接口.为了便于在采集和编辑中明显地区分不同的地物,各种现状地物通常赋予相应的颜色.

e.地貌采集:在传统的模拟测图中,包括机助测图中,地貌采集是由等高线描绘和注记高程点两个部分组成的。等高线的基本等高距,应按规范根据成图比例尺、地形类别及用图需要选定;计曲线则取基本等高距,即首曲线的5的倍数。

高程注记点,一般选在明显地物点和地形点上,依据地形类别及地物点和地形点的多少,其密度规范规定图上每10cm×10cm为5•20个点。

在解析测图仪上,地貌测绘可以有多种选择方式,除按等高线和高程注记点外,还可采用按程序控制的矩形格网或断面方式采集地形点。

5.原图编辑:地形原图编辑包括,对原图中地物地貌表示不合理之处的处理,相邻图幅的接边处理,以及道路、河流、街道等名称的注记。

6.原图清绘:在传统的模拟测图中,原图清绘的主要任务是在铅笔稿原图上进行清理着色,或者在聚脂薄膜上刻绘。

对于数字化测图,在经过图形编辑和审校后,可直接利用高精度绘图机绘制线划地形图,还可用磁介质提供数字地形图产品。

测绘地形图我们现在主要采用VirtuoZo 3.5,通过空三加密得出的左右影像叠加立体像对,利用计算机测绘出影片上按技术要求和比例尺要求应测绘的图形。

航空摄影测量是根据摄影过程的几何反转原理,置立体像对于立体测图仪内,建立起所摄地面缩小的几何模型,借以测绘地形图的方法的。

航空摄影测量的主题,是将地面的中心投影(航摄像片)变换为正射投影(地形图)。这一问题可以采取许多途径来解决。如图解法、光学机械法(亦称模拟法)和解析法等。在每一种方法中还可细分出许多具体方法,而每种具体方法又有其特有的理论。其中有些概念和理论是基础性的,带有某些共性,如像片的内方位元素和外方位元素,像点同地面点的坐标关系式,共线条件方程,像对的相对定向,模型的绝对定向和立体观测原理等。

立体观察的原理是建立人造立体视觉,即将像对上的视差反映为人眼的生理视差后得出的立体视觉(图3)。得到人造立体视觉须具备3个条件:①由两个不同位置(一条基线的两端)拍摄同一景物的两张像片(称为立体像对或像对);②两只眼睛分别观察像对中的一张像片;③观察时像对上各同名像点的连线要同人的眼睛基线大致平行,而且同名点间的距离一般要小于眼基线(或扩大后的眼基距)。若用两个相同标志分别置于左右像片的同名像点上,则立体观察时就可以看到在立体模型上加入了一个空间的测标。为便于立体观察,可借助于一些简单的工具,如桥式立体镜和反光立体镜。对于那种利用两个投影器把左右像片的影像同时叠合地投影在一个承影面上的情况,可采用互补色原理或偏振光原理进行立体观察,并用一个具有测标的测绘台量测。

内业判读后,外业像片调绘,在像片上通过判读,用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素;测绘没有影像的和新增的重要地物;注记通过调查所得的地名等。

立体影像范文6

关键词:高职院校;影像检查技术;实践;课程探索

目前随着医学技术的发展,影像学检查在临床已有着较为广泛地应用,因此对于可熟练操作影像学检查设备及影像学图像处理软件,同时还可维护及维修影像学检查设备的人才需求量显著增加[1]。因此近年来根据临床工作需求,已有多家医学类院校设立了影像学检查技术专业,而本研究通过调研汉中地区基层医院对影像学检查技术专业的需求情况及其他医学类院校设立影像学检查技术专业的经验,以探讨我校设立影像学检查技术专业的可行性。

1 影像检查技术专业概况

随着医疗技术的发展,临床对于具有高素质的医学影像学技术专业人才的需求显著的增加[2]。为更具针对性的培养影响检查技术专业人才,我校于2014年1月~7月间对汉中地区基层的174家综合和性公立医院(二级甲等医院20所,一级甲等医院154所)影像检查技术专业就业及需求情况进行调查问卷,结果显示:在影像科工作人数20人单位者1所;而在影像技术岗位人员0人为87所,1人为1所,2~3人为71所,5~10人为9所;而在未来5年内174所医院均需要影响技术人员;对招收人员学历要求:本科70所,高职高专114所,中专20所;X线检查技术161所,CT检查技术20所,MRI检查技师2座,DSA检查技师2所;需求倾向:诊断+技术复合人才153所,影像诊断33所,影像检查技术27所。可见在所观察的174所基层医院中,影像技术岗位的临床缺口较大,且对影像技术专业高职高专人才需求量较大。因此建立起可培养高素质医学影像学技术人才的专业有着十分的必要性。

2 影像检查技术专业教学分析

2.1 影像检查技术专业教学内容总结 因影像检查技术专业在临床工作中有着操作性强、综合能力高的临床特点。故在临床课程的建立及教授过程中,应重视结合本专业的特点而建立[3]。在专业基础课程的建立中,应本着"必须"及"适度"的原则,取消或削减与本专业无关或关系不密切课程,适当增加与本专业关系较为密切课程的课时,必要时可设立部分与本专业关系密切的课程。专业基础课程的建立时,可减少了高等数学、大学物理、大学语文及医学病原学等课程的课时,增加了人体解剖学的课时,并增加了设立了交际学、人体断层解剖学,医学影像物理学及医学电子学基础四门课程。通过调整专业基础课程的设立,以突出本专业的临床特点,为专业课程的设立建立基础。而对于专业课课程的建立时,需结合临床影像检查技术的特点,重视临床实用性,将现有课程进修重新整合搭配。首先弱化部分与临床影像检查工作不密切的专业课程,将医学统计学、文献检索、科研方法及医学英语等课程的授课形式转变为讲座课,授课目的为以学生了解为主。其次,细化影像检查课程,增加CT、MRI成像原理及维修课程,介入放射学,核医学等课程。同时根据问卷调查结果显示,临床影像技术X线检查技术161所,CT检查技术20所,MRI检查技师2所,DSA检查技师2所。可见在就业需求方面,以X线检查技术需求量较大,故在学生进行理论教学的同时,应将教学重点偏向于X线检查技术[4]。

2.2 影像检查技术专业教学效果评估 理论及实践教学虽为影像检查技术专业的主要内容,但对于教学效果的评估同样在专业建立中有着极为重要的作用,通过对教学效果的评估,不仅可反馈教学效果,同时对专科课程的完善有着重要的作用。

因理论教学及实践教学有着不同的特点,故在对于教学效果评价中,应将理论教学评价及实践教学评价给予分离,应用不同的评价体系对理论教学及实践教学的教学效果进行评价。其中理论教学的教学效果评价可继续应用目前的笔试形式进行。但是在理论课程评价中,对于专业课课程的评价应更为严格,专科课程中存在不合格者,均不予进行下一步教学授课。而对于实践教学的教学效果评价则以考核方式进行,考核方式由理论口试及实践操作两部分组成,评委均由实践教学所在医院组织,由学生在进行X线检查、CT检查、MRI检查等各部分检查的实践教学后,统一进行。考核内容包括:各影像学检查项目的成像理论、各项检查操作方法及设备维护维修等[5]。由评委现场对学生的实践教学效果进行评价打分,并反馈学院。学院每学期均对理论教学及实践教学评价效果进行总结,并分析在教学中所存在的问题,分析问题原因,并提出有效的解决方案,以导致临床教学。

3 问题及展望

高职院校医学影像技术专业的设立,其目的为培养具有影像学设备操作、维修及维护等实践技能能力的人才,是医学影像学的重要组成部分之一[6,7]。虽然目前已有众多高职学院已设立了专业,在课程设置及教学效果评价方面均已积累了较多的经验,但是因本专业毕业生就业范围较为广泛,毕业后所进入的医院级别存在一定的差异,无法全面的对学生进入工作岗位的工作情况进行评价,缺乏通过工作情况对专业建设的反馈体系。故尚需建立起以毕业生为评价群体的专业反馈体系,以更好的指导专业的设置。同时在需求倾向中显示,临床需求中以诊断+技术复合人才需求量较大,但目前影像技术专业毕业生则无法考取职业医师证,在一定程度上限制了影像技术专业毕业生的就业面。

参考文献:

[1]黄玲莉,李芋亭,朱唯玮,等.现代医学影像专科毕业生的就业与探讨[J].中国中医药现代远程教育,2014,12(1):76-77.

[2]李家林,胡斌,储丽琴,等.医学影像技术特色专业建设探析[J].职业教育研究,2014,3(3):34-37.

[3]曹琰,李萌,袁安东.高职高专医学影像技术专业《医学影像检查技术》课程建设[J].中国成人教育,2012,14(14):146-148.

[4]汪素涵,李忻.医学影像技术学实验教学新模式探讨[J].现代医药卫生,2011,27(15):2387-2388.

[5]王哲,袁虎.医学影像成像理论实验教学过程中的一点体会[J].科技信息,2011,33(1):624.

立体影像范文7

象征主义绘画是由表及里的扩展,写实主义绘画是由内向外的推演,两种倾向由相互依存到彼此对立,终于在中世纪以后,平衡被打破。……到了十五世纪,西方绘画开始不再首先关心用自己特有的手法表现精神现实了,它力求把这种表现手法和对于外部世界尽量逼真的描摹结合起来。一个具有决定性意义的事件大概就算透视画法的发明了。透视法是绘画技术的进步,但却给造型艺术带来了灾难,追求现实的幻象使绘画满足于肤浅的表象,阻碍了绘画艺术的发展(巴罗克艺术的衰亡证明了这一点)。

值得庆幸的是,透视法却成了照像术产生的契机,很多迹象表明照像术的发明正是脱胎于透视法。达芬奇的暗匣就是尼埃普斯摄影机的先声。因此,巴赞说:透视法成了西方绘画的原罪。而替它赎罪的人是尼埃普斯和卢米埃尔。我们可以看到,巴赞关于电影起源的深入思考旨在确立电影影像与自然本体之间的血缘关系。造型艺术是从自然本体起点的,而艺术的使命则是逐渐脱离自然本体的约束,与人自觉的主体精神相吻合,艺术总是与本体保持着一定距离,以便达成内外一致,而技术的进步又总是试图缩短这段距离,这种两极运动(从本体到精神又复归本体)迫使每一位艺术家都要面临选择,每件艺术作品都是对这两种因素不同程度的调和,不然都难以成立。

从这个角度看,摄影影像是在现代科技的高度上向本体的最后一次回归。木乃伊曾经是本体的一个缩影,因此,用它来说明影像的特性有一定的合理性。木乃伊与影像之间,巴赞又列举了都灵圣尸布的成因,并强调它与影像生成的自动性,把影像看做铸模,看作是借助光线得到的实物印记。这里巴赞主要是说明摄影影像的生成决不是艺术的目的使然,它们是同一心理根源的两种对立的表达方式,正如木乃伊本身并不具备艺术的价值,单纯追求写实的绘画也失去了美学意义。巴赞要在木乃伊与绘画之间寻求它们与影像的联系和区别,从而确立影像的地位。(影像似乎就在木乃伊与绘画之间的某个位置)。

影像既是写实绘画的延续,又与木乃伊类同,这说明影像依附于本体,又在本质上区别于绘画,如果按照巴赞的观点推理:都灵圣尸布大概要算是最原始的第一幅影像。影像的出现首先证明了本体的存在,它从变动不居的时空中被撷取,成为一种独立于时空之外的视觉现象。因此,它是对现实的补充。影像充当了外界事物到达人的感知领域的中介物,或者说成为自然与精神建立联系的一个重要环节。正如巴赞所言:照像术完成了巴罗克艺术的夙愿,。影像为视觉文化开辟了一个崭新的天地,那么,电影的前景该是如何呢?这就引出了巴赞的第二篇重要论文:《完整电影的神话》。

人类的欲望应该说是无止境的,这主要是因为自然世界是无穷无尽的,空间之大,时间之遥甚至于人的想象力也无法企达的,所以,每一天都是一个未知世界,每一个未知世界都是一个未解的神话。自然的奥秘和神话的幻想亦将永远伴随着人类。巴赞说:每个人从第一次观察飞鸟时起,这个神话(指伊卡洛斯的神话)就蕴藏在心中。那么,电影的神话是否也跟人类幻想象鸟一样古老呢?其实,西方造型艺术的写实风格本身就是电影不断演化的神话历程,因为写实主义的原则就是要创造出一个符合现实原貌,而时间独立自存的理想世界。或者说,当人们发觉自身产生梦幻时起,也许电影的神话就已经蕴藏在心中了。艺术的世界使人们凭借着想像力的作用暂时得到了满足,但最终未能尽如人意,人们还要耳听目睹,真切地看到被自己捕捉到的事物转现在眼前,只有可见可闻的影像才是人们值得信赖的,就像人影的出现证明了人的存在(尤其是古代人迷信影子具有灵魂的因素)。

立体影像范文8

实验成像和表格光路示意图如下:

把凸透镜成像规律总结成了几句口诀

1.一倍焦距分虚实,内虚外实;

2.二倍焦距分大小,内大外小;

3.实像异侧倒,物进像退像越大,物退像进像越小;

4.虚像同侧正,像在物后同进退。

口诀解析:

1.一倍焦距分虚实,内虚外实:即焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点。当物体放在凸透镜的焦点处时(u=f),不能成像;当物体放在一倍焦距内时(uf)成实像。

2.二倍焦距分大小,内大外小:即二倍焦距是凸透镜成像大小的分界点。当物体放在凸透镜的二倍焦跟时(u=2f)成等大的像;当物体在二倍焦距内时(u2f)成缩小的像。

3.实像异侧倒,物进像退像越大,物退像进像越小:即实像总是与物体相对倒立在凸透镜的另一侧。可呈现在光屏上。这时物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,像离凸透镜越远像变大;反之当物体远离凸透镜时像靠近凸透镜,像离凸透镜越近像变小。像距越大像越大,像距越小像越小。

4.虚像同侧正,像在物后同进退、。像即虚像总是与物体相对正立在凸透镜的同一侧,不可呈现在光屏上,只能隔着凸透镜向物体同侧看。像在物体后面(即距离凸透镜更远)与物体同进同退。

应用上面口诀,就可以方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜位置,确定物距、像距的大小,从而确定像的大小,可以解决基本有关问题了。但对于动态分析还有点吃力。为了让学生能更生动形象的记住和用好口诀,在总结归纳的口诀基础上再用“类比”的方法。以下就是类比的过程。

启发学生思考:“物进像退、物退像进”与什么情况类似。有同学马上会反应是“游击战中”的“敌进我退、敌退我进”相类似。学生的思维情绪一下子活跃起来!教师然后引导学生把凸透镜成像规律用游击战情形进行类比分析。具体如下:

教师让学生动手把实验各阶段过程连贯操作,动态观察分析成像情况。把“物体”当作“我军”,“像”当作“敌军”,“凸透镜”当作某“高地”,我方“焦点”当作“我1号据点”,“二倍焦距处”当作“我2号据点”。高地另一侧敌方焦点”当作“敌1号据点”,“二倍焦距处”当作“敌2号据点。一开始“我”在远处“我2号据点外”,敌人在另一侧的敌1号据点外附近把守。“我”代表正面所以为正立,“敌人”是反面所以为倒立。现在我从远处攻向“我2号据点时”敌人被迫在另一侧从敌1号据点向敌2号据点处退,队伍边退边散开(即像变大)。当我占领“我2号据点”时处时,敌军恰退至另一侧“敌2号据点”处,此时“敌我”势均力敌(即像物等大)。当我军继续向“我1号据点”进发时敌人在另一侧退到“敌2号据点”外,队伍更散了(即像更大了)。当我占领1号据点时敌人逃得无影无踪(即不成像)。当我军继续向高地靠近时,此时敌军被迫全部缴械投降过来,与这军站在同一边了,立场表面上相同(所以都为正立),但这期间必须听从我军统一指挥与我军同进同退(物像同进同退),当然敌军投降是虚情假意的,情况一变又马上反水与我为敌(所以为虚像)。所以只能跟在我军身后。且队伍比我军松散(像比物大)。教师也可通过作光路的方法来加深影响,有条件有可用多媒体完整演示。不过通过口诀加类比的方法一定能帮助学生轻松愉快的记住凸透镜成像规律。

下面我们能过一实例用以上口诀和类比进行分析:

1.在观察蜡烛通过凸透镜成像的实验时,已知凸透镜的焦距为10cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜25cm处,则蜡烛在光屏上所成清晰的像是()

A.倒立、放大的实像B.正立、缩小的实像

C.倒立、缩小的实像D.正立、放大

解析:根据一倍焦距分虚实,内虚外实;二倍焦距分大小,内大外小.实像倒立异侧光屏现;虚像正立同侧隔镜瞧.物进像退像越大物退像进像越小。现在物体在二倍焦距外所以成倒立、缩小的实像。选C

2.摄影师利用“135”照相机对着小明拍完一张全身像后,接着对站立不动的小明再拍一张半身像,则摄影师应()

A.缩短相机与小明距离,同时将镜头内缩

B.缩短相机与小明距离,同时将镜头外推

C.增大相机与小明距离,同时将镜头内缩

D.增大相机与小明距离,同时将镜头外推

解析:根据照相机照相是成倒立、缩小的实像。由全身像到半身像,像的比例在增大,则像距也要增大即增大镜头与底片的距离。由成实像时“你退我进的原则”。则要缩短人与镜头的距离。选B

3老奶奶用一凸透镜看书,为了看到更大的清晰的字,她应怎样做()

A书与放大镜不动,眼睛离书远一些

B书与眼不动,放大镜离书远一些

C书与放大镜不动,眼睛离书近一些

D书与眼睛不动,放大镜离书近一些

解析:老人用凸透镜看书,这时凸透镜是放大镜。因此物体必须放在凸透镜的一倍焦距内,像要大些则像距要增大些,又根据这时物像同侧且同进同退原则得:书也要距离凸透镜远些。所以选择B

4.投影仪是课堂教学的常用设备。在投影时由于屏幕上的画面太小,同学们看不清楚,需让画面再大些,调节的方法是:()

A向上调镜头,同时拉近投影仪与屏幕的距离

B向上调镜头,同时增大投影仪与屏幕的距离

C向下调镜头,同时增大投影仪与屏幕的距离

D向下调镜头,同时拉近投影仪与屏幕的距离

解析:投影仪是成倒立缩小的实像,倒立是相对物体的,屏幕上要成正立的像所以物体要倒放。现在要让画面增大则要增大像距即增大投影仪与屏幕的距离,再根据“像退物进”原则,要同时减小物距即向下调镜头。所以选C

5.在做凸透镜成像的实验中,烛焰在光屏上成了一个实像,如果这时用硬纸板将凸透镜遮住一半,则().

A.屏上不能成像B.屏上不能成完整的像

C.屏上仍能成完整的像,但比原来暗

D.屏上仍能成完整的像,且和原来的像没有任何不同

立体影像范文9

【关键词】4D数字;电影技术;数字音响系统

1.4D技术的形式和特点

近几年流行起来的4D数字电影,是依靠三维立体电影和周围环境模拟组成四维空间带给观众更加逼真的观感。它是在三维立体电影和特技影院相结合共同来完成的。随着三维软件技术在国内越来越广泛的应用,4D数字电影技术也得到了长足的发展。运用三维软件制作立体电影有着比其它软件独特的优势,由于三维场景本身就具有立体特性,与成像相关的各种参数及其脚本也很容易在软件环境中加以调节及运用等。近年来4D在3D技术的发展上非常迅猛,4D影院的表现形式也根据人们不断提高的娱乐需求有了很大的发展,目前平面银幕方式的4D影院正受到银幕是环球方式的冲击,而新型特技座椅配合动感控制平台,又使4D技术进入了一个崭新的阶段。在进入21世纪后,大直径、多画面的柱面4D影院逐渐成为主流。尤其是柱面银幕4D影院的出现,各种动感平台,旋转平台,轨道车也根据剧情进入影院,成为当今发展最为迅猛的4D影院类型。

2.4D技术制作的原理

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,是因为人的两只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、质感等光学信息,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信息。

这样一幅立体的画面就呈现在脑海中。由于人的双眼所处空间位置的差异(这个距离一般用国际平均值6.35厘米),致使现实环境分别在两眼中形成两幅有细微差别的图像,这两幅图像经过大脑的识别处理,人就能感知环境物与人眼的距离和环境物的状态(包括大小,颜色,材质等信息)。如下图所示:红色三角形与绿球相交的区域为左眼看到图像,而绿色三角形与绿球相交的区域则为右眼看到图像。左右眼的图像同时被大脑接收,融合,并加以识别,人就知道绿球与人的距离,绿球的大小,颜色,材质等信息,立体图像就在大脑中形成。当然,如果绿球处于运动状态,那么两眼将不断的刷新各自看到的图像,并交给大脑进行处理,人也就可以不断更新对绿球的感知信息。

3.4D影院技术的构成形式

3.1 4D动感影院的银幕

从视觉角度讲,采用180度的柱面环幕立体影像――它是指银幕保持在有相同圆心的一段弧度上,而不是一个平面(平幕)上。银幕的高宽比例为16 :9,柱面环幕3D物体运动影视范围大为扩展、开阔视野,摆脱了平面视觉束缚,使影视空间和现实空间更为接近,并且可以产生横越、环绕等多种运动方式,从而产生时空变换的感觉。

3.2立体眼镜

由于目前影院级别都采用的是需要戴眼镜的立体呈现方式,所以要想有比较好立体效果都需要佩戴立体眼镜,适合于观看柱面电影的柱面偏振光眼镜(即“立体眼镜”)。使观众看到的影片左眼和右眼的图像不同,这样反映到人脑中的影像就是3D立体影像,从而创造置身其中的立体视觉空间。

3.3 4D动感座椅

动感座椅根据影片的故事情节包含由计算机控制做出五种特技效果:分别是坠落、震动、喷风、喷水、拍腿。另再配以精心设计出烟雾、雨、光电、气泡、气味、布景、人物表演等等引入4D影视,从而调动了人的所有感知系统,使人真正走进影片情节。

3.4数字音响系统

4D动感影视采用高品质声音效果素材――多声道环绕声系统作为影院的音响系统。提供6.1甚至7.1声道系统从而增强环境声音效果。4D影院的多声道环绕声系统在设计和制作时充分考虑到柱面4D影院能够使3D物体产生环绕运动的特点,可以精确的对运动物体进行定位,使4D影视的声音也立体起来,形成真实的立体空间感。

4.4D电影的制作技术

最常见的电影4D效果,是用“光影分离技术”来实现的。它依赖于偏振光和滤光片,它和紫外线和红外线的识别完全不同,它是让每只眼睛只接收到一部分光,而滤掉另一部分。在以前拍摄的3D电影时,人们会在一个镜头前加一块水平方向的偏振片,只让水平方向振动的光透过;另一个镜头前加垂直方向的偏振片。再将这两个镜头并列,之间的距离和人眼之间距离差不多,就可以开始拍摄了。在播放时,让观众戴上带有偏振片的眼镜,偏振方向和摄像机偏振片的方向相同。这样,左眼的眼镜就会完全滤掉右侧摄像机拍摄的画面,而右眼的眼镜则滤掉左侧摄像机的画面。这种4D电影要求观众必须坐得笔直,才能最大程度的凸显三维效果。

光影分离技术是被动式的3D电影技术。也就是说,它不需要控制眼镜。色分技术也是这样。可能有些人还会对上世纪80年代的立体电影记忆犹新―――它的两片眼镜片颜色不同。如果不戴眼镜的话,这种电影投影出来像是印刷有偏差的彩色画册。戴上滤光眼镜之后,眼前就能出现色彩鲜艳的立体场景。它最大的弱点是容易引起视觉疲劳,已经淡出电影制作领域了。直到2007年,Dolby公司开发出Dolby3D系统,色分技术才重新热起来。借助放在放映机前的滤光片将投影机射出的光线分成红绿蓝三原色光,并分别投影到屏幕上。通过滤光眼镜来分别接收这些光谱的高频部分和低频部分,同样可以实现立体效果。该技术比传统色分技术好得多。最重要的是,放映机装上滤光片就可以放映3D电影,而取下滤光片,还可以放映传统电影。《阿凡达》首映礼上,采用的就是Dolby 3D+IMAX技术。

5.结语

“城市,让生活更美好”是2010年上海世博会的主题,更是未来发展的永恒主题。而在上海世博会熠熠生辉的数字技术,不但要服务上海世博会,同样要服务未来的城市和人类生活。目前的4D数字电影技术已经达到了较为成熟的阶段,至于哪种技术最后会成为主流,已经早已不是技术问题,而是另一个问题了。4D电影并非电影技术发展的唯一方向。例如“巨型超大银幕”IMAX屏的可视面积比普通电影屏大上10倍左右,且通过多种技术革新来保证在大屏幕上依然能获得清晰良好的视觉效果,更容易让观众产生身临其境之感。在经过30年的发展之后,IMAX屏幕可能成为人们观影的重要标准。这也是许多文章鼓励大家去看《阿凡达》、《龙腾》的原因。我们希望创新前沿的数字技术不但经受住世博会一百八十四天的考验,给人们带来新鲜美好的享受,更希望上海世博会数字技术的应用热潮永远能够延续,不断走进我们的生活,我国的战略性新兴产业能够借上海世博会的契机而快速腾飞。

【参考文献】

立体影像范文10

【关键词】全息投影;技术;应用

全息投影技术是近年来新兴的高新成像科技,最早在1948年由英籍匈牙利科学家Gabor发明了全息术。其后经历了数十年的研究开发,至今已发展得比较成熟。通过全息投影技术,人或物体以及图形文字等,能以三维立体形象再现于空气中,模拟出真实的空间和立体感。这种技术用科幻般的视觉效果把虚拟影像再现于真实世界中,如今已被广泛应用到多个领域中。

1.全息投影技术研究

1.1 全息投影技术的概念

全息投影技术也称虚拟成像技术,是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。主要运用了光学原理,是一种不用透镜,而用相干光干涉得到物体全部信息的二部成像技术。全息技术能够利用激光的相干性原理,将物体对光的振幅和相位反射(或透射)同时记录在感光板上,也就是把物体反射光的所有信息全部记录下来,并能够再现出立体的三维图像。也就是全息技术所记录的不是图像,而是光波。

1.2 全息投影的技术原理

1.2.1 摄制原理

第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片。

第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。

在3D投影前,要对物体进行120度的3D摄影。看过3D电影的读者应该知道,如果取下3D眼镜观看,画面有重影而模糊不清。只是因为,银幕上的画面并不是一幅,而是两幅角度不同的画面叠加的效果。

为了模拟“双目效应”,我们必须拍摄出偏左侧的画面和偏右侧的画面。在拍摄时,其实有两台3D摄像机同时工作,一台偏向演员左侧,记录偏左的图像;一台偏向演员右侧,记录偏右的图像,再通过电脑处理,将两幅图像叠加,便成了3D电影源。

1.2.2 视觉原理

每个人都有两个眼睛,每个眼睛的视角大约为80度,但是两个眼睛一起的视角只有120度,也就是说有40度的视角是重合的,所以我们的左右两个眼睛所看到的的东西其实是不同的,比如你闭上左眼用右眼看或者反过来,就能测试出来效果,左右两眼接收到的物体转发给大脑做判断物体的远近才能形成立体感。3D立体技术就是模拟这个过程而形成的。

完成摄影后,根据“双目效应”,将图像分解,让左眼只看见偏左的画面,右眼只看见偏右侧的画面,这样才能使大脑产生远近的判断而生出立体感。在放映时,偏左的画面和偏右侧的画面所用的投射光是不同的,虽然颜色画面一样,但投影用的光的传播方向是不同的,偏左画面用的是纵波光(光波沿纵向传递),偏右画面用的是横波光(光波沿横向传递),由于偏振光的特点纵波光只能穿过纵纹,不能穿过横纹,因此,透过左镜片,我们只能看见偏左侧的画面,同理与右镜片。

由此,重叠的画面被分解,左眼只看见偏左侧的画面,右眼只看见偏右侧的画面,由于双目效应,我们便产生了远近感和立体感。

1.3 全息投影技术的特点和优势

常用的全息投影技术,一般分为”360度立体成像”和”180度平面投影”两种:360度立体成像指的是,在一个用透明材料制成的四面锥体里,利用干涉和衍射原理将投影机投射出的光进行折射等处理,从而显示出自由飘浮的影像和图形。观众的视线能从任何一面穿透这个四面椎体机,看见其中显示出的立体物体或是其他图像;180度平面投影是指,投影机将光线投射在进口的全息膜(透明度最高达92%)上,再配以3D影像内容来展示产品的一种展示技术。

两种全息技术均有”三维立体性”和”纵深感强”的特点。相对来说,360度立体成像技术因其展示面积偏小,适合展示细节或内部结构较丰富的个体物品,如名表、珠宝、工业产品等,虽然给观众的感觉是物品完全浮现在空气中,视觉效果十分震撼,但对设备的要求偏高。而180度平面投影技术适合单面展示,一般用于3D成像面积较大的舞台、展厅等地,虽然其设备构成简单,但效果依旧震撼,并且可以实现人机互动,从视觉与触觉上给使用者双重的体验感。其优势在于:

①尺寸灵活――全息投影系统硬件设备分为成像区与工作区两部分,成像尺寸由1.2M至12M,可根据不同的应用需求进行尺寸选择,适应不同场地和实际需要。

②安装便捷――全息投影系统能根据现有的建筑或安装位置空间来修改硬件的体系和结构,有利于在各种建筑和城市空间里永久安装或变动。

③内容多样――全息投影系统可根据需求随时更换数字内容,如制作动画视频,拍摄真实画面等。其制作过程并不复杂,只需配合硬件播放,即可做出立体真实效果。

2.全息投影技术的制作要点

全息投影技术的制作分为两部分,一是硬件,二是软件。硬件主要包括成像设备和显示设备,而软件则主要是分屏影像。

成像设备,即可以生成影像的设备,如显示器、投影仪、幻灯机等,理论上,可以发光的显示设备都可以作为全息投影的成像系统,这一环节基本可以购买现成的设备。由于成像设备的优劣直接影响全息投影的视觉效果,其选择要点是,需要注意尺寸规格等符合显示需求,并且需要为显示设备提供足够亮度的光源。

显示设备,实际上是一种高反光的透明膜或者透明板,甚至可以是透明玻璃。在制作上对原材料的材质并无特别要求,只需做到两个特性,一是良好的通透性,二是尽可能的高反光。高度反光性使显示设备反射成像设备投射出的影像和光线,其通透的特性可使影像在真实空间内播放,做到虚拟与现实融合。

分屏影像,全息投影所需要的播放源,实质是在平面影像的基础上进行再次分解设计。将物体的多个角度画面分别拍摄再进行组合拼接到一起,然后同时进行播放和控制,配合全息投影的显示设备,即可呈现出多角度可视的影像。既可拍摄真实画面,也可以制作电脑CG等,其制作方法灵活多变。

3.全息投影技术的应用

全息投影技术由于其视觉效果震撼,且灵活多变,制作方便,在市场上有极高的适应能力和生存空间,全息投影成像可以揭示一个现象、演示一个规律、解释一个科学原理、讲解一段故事、树立企业形象、介绍一种产品、分析数据曲线,以及一些危险环境下的不适宜人进入的场景等。因此全息投影技术的应用非常广泛,并被不断应用到新的领域中。

在展览展柜中全息投影有很大用途,如展览馆、科技馆、博物馆等。这类较多是用于展示商标和海报,或者是各类型产品展示,如珠宝、汽车、房地产模型、科技成品等。这类大多是以简单的360度匀速旋转为主,使观众可以全方位观察产品细节。也有静态投影展示动态人物,如游戏角色或吉祥物表演等。

舞台的商业应用较为普遍,为配合观众的欣赏视觉,大多以平面单片的全息幕居多,有虚拟表演,虚拟与真人互动,真人表演特效,舞台炫光背景等。如2014年BBAMS音乐盛典上用全息投影技术实现了已故巨星迈克尔・杰克逊在舞台上的表演,让已故巨星重现舞台。

除了舞台上可以虚拟真人效果进行表演,全息投影技术还可以模拟真人效果用作演讲解说等用途,如活动开场或销售中心等虚拟主持人或讲解员;产品会上,虚拟产品详情解说;商务会议上,虚拟会议情况。

全息投影技术甚至运用到医疗领域中,近期加拿大研究人员使用了一款名叫“BodiPod”的应用,它能建立人体交互的3D解剖模型,对话者能够通过手势操作剖开说话者的表皮观察肌肉、神经和骨骼结构。这项应用有望运用在将来的远程医疗之上。

而2014年十大科技成果中,全息投影技术进驻视频通讯领域,成为十大成果其中之一。这种技术被称为“远程全息呈现”,可以将你的三维移动图像传送到任意一个目的地,让你仿佛身处不同的场合。来自波兰的Leia公司的产品更加接近现实,该公司的“Leia Display XL”显示系统利用激光投射仪将图像投射到一团水蒸气云上,产生的三维物体可以从不同角度进行观察和操控。近日,在IBM公司对3000名研究者的调查中,全息视频被普遍视为是将在明年出现的一项技术。

4.结语

全息投影技术有着巨大的应用潜力,目前已在商业、工业、医疗甚至军事等各个领域得到应用和普及,并产生显著的经济效益和社会效益。随着科技的不断深化和改进,今后将会开发出更高水平的产品设备,以及开拓出更广阔的应用空间。

参考文献

立体影像范文11

在全球区域化医疗卫生改革浪潮中,影像医疗借助持续快速发展的PACS技术常常率先进入信息化行列。然而,令人困惑的是国内外若干区域PACS项目在实现互通、互联及数据中心建设目标之后,影像医疗业务依然滞留于机构内模式,距离跨机构、跨学科、跨地域资源共享、业务协同、优质均等服务等区域化医疗卫生改革目标尚有相当一段距离。面对如此的困惑,2009年初上海松江区将区域影像医疗建设列为区域医疗卫生改革新一轮目标时,首先需要回答的问题是:区域影像医疗建设,PACS之外,还需要什么?

众所周知,影像医疗业务直接依赖于影像信息。影像医疗在模拟/胶片成像以及胶片/人工存储传递方式延续达百年之后,上世纪70年代CT的发明以及接踵而至的PACS技术直接为其开启了数字化、信息化的大门。1992年DICOM标准颁布,将PACS纳入到标准化、产品化、市场化的发展轨道,使其迅速覆盖整个医学影像领域,从而奠定了影像医疗在数字和信息化医疗建设中的领先地位。21世纪初,在欧、美、日等国家和地区涌现的一批跨地域、跨学科、跨机构的企业级PACS,充分展现了其在区域医疗卫生改革中的活力和潜力。在国内,近年来迅速崛起的地区或城市PACS,表明结合国情的PACS技术和产品,是可以在中国区域医疗建设中一枝独秀地发挥其独特作用的。

如果仅仅将影像医疗区域化建设圈定在建立机构间影像信息互通、互联及集中存储等目标,PACS将无愧于此重任。然而,应该看到,区域影像医疗的实质是将与影像医疗相关的资源、业务、信息、服务从传统的、基于机构的管理体制纳入到基于区域的管理体制。因此,区域影像医疗的建设实际上是对传统体制的变革。严格来说,作为信息载体和网络通讯工具,PACS在区域影像医疗建设中只是恰如其分地扮演着“生产工具”的角色,并不具备变革医疗体制及资源、业务、信息应用和服务模式的功能。显然,后者应归属于“生产关系”范畴或“上层建筑”领域。为此,上海松江区强调,区域影像医疗建设不仅需要建设PACS,同时还需要对传统体制、运行机制、服务模式等进行变革,需要实行“生产关系和生产工具改革同时并进”的方针。

建立区域影像联合体

建立区域影像联合体的首要步骤是区域影像医疗管理体制的变革。上海松江区提出,在区政府主导下,建立区域影像联合体(Regional Imaging Union, RIU),将全区20家公有医疗机构所属的放射、超声、核医学、病理及消化内镜在内的影像科室资源、业务、信息、应用和服务纳入基于区域的管理体制,以实现区域资源优化、业务协同、信息共享、均质和专业化应用/服务的管理目标。RIU的创意,源于为影像医疗从个体机构体制向跨机构区域体制过渡变革探寻一条先进、实用、可行、可持续发展道路。或者,将其理解为区域医疗卫生改革的实验模型。RIU作为未来上海松江区影像医疗管理机构,将全面肩负区域影像医疗建设规划、设计、实施、运行和管理责任。在区政府主导下,区域影像联合体将不断吸纳区医政、医保、公共卫生以及临床科室等学科和部门参与政策、制度、规程的制订。考虑到郊区医疗水平与上海市区的差异,RIU将通过跨地域、跨机构、跨学科区域PACS,建立与市区高级别医疗机构的合作,实现郊区医疗资源与市区优质医疗资源的整合,提高本地影像医疗质量。

RIU的建设由松江区影像中心(Songjiang Imaging Center, SIC)和松江区域影像网(Songjiang Regional Imaging Network, SRIN)两个项目组成:SIC的建设目标是建立松江区域影像医疗管理体系,SRIN的建设目标是建立松江区域影像网络。SIC管理体系构建将遵循“基于机构业务类型和影像业务流程节点的定位、定性和定量管理”的原则。

资源管理

资源管理将根据各医疗机构在区域影像医疗中的业务类型定位进行优化配置和最大化利用。比如松江影像中心将承担全区高端影像业务,配备64排CT、MRI、DSA等大型成像设备及相关技术和工程人员。此外,SIC将承担全区影像诊断报告二审和终审以及会诊业务。为此,松江区将全额配置中、高级职称医生。与此形成对照的是,全区14家社区卫生服务中心在区域影像医疗中定位为影像检查预约/结果窗口以及X线检查业务,其设备将以X线检查设备和登录工作站、条码打印和激光胶片打印等为主,人员配置则为窗口人员、X线检查技术员以及负责急诊和承担初级诊断报告的住院医师。

影像业务管理目标是高效、均等、优质的应用和服务。RIU高度强调信息源即信息生成的管理,实行统一的影像技术和诊断操作规范和质量考核标准。换言之,无论机构级别高低,将采用相同的影像业务流程、检查程序和检查规范,从信息源头确保信息质量。比如X线检查各部位投射部位、照片幅数、曝光要求均应达到规范要求。CT检查常规也将根据检查目对基本参数如扫描范围、层厚、螺距等做出相对统一的规范。统一基本操作和质量考核标准的目的是期望全区各机构生成的基本信息能够达到跨机构、跨学科信息共享和应用/服务的需求,最终使全区居民在任意机构获得均等、优质的服务。

RIU创建影像业务新模式

RIU强调创建符合中国国情和地区特殊需求的影像业务模式。考虑松江人口密度大、影像信息量增长迅速等特点,RIU高度重视信息供需之间的平衡。为此,RIU将建立以个人为单位的医学影像档案即个人电子图像档案(Electronic Imaging Record, EIR)作为网络通讯及终端应用/服务的基本载体。EIR将提供全部诊断报告以及按终端用户专业和应用性质对图像种类、质量、容量以及浏览方式进行编辑后的图像,以三种版本即影像诊断版、临床参考版和公众版分别提供给影像科室、临床科室/公共卫生/决策机构和公众用户,以此提升影像信息应用和服务的专业化水平。由于诊断版、临床版和公众版图像容量由大至小,尽管区域影像医疗终端用户分布广阔,EIR仍然随范围由小至大、由近至远,图像文件容量亦由大变小。因此,EIR版本化构建和应用为平衡信息源、通讯网络和终端用户之间在图像信息质和量上的矛盾建立了一种科学、动态的平衡机制。

绩效考核制度

RIU将以新的绩效考核制度切实保证新生的管理体系得以生存和发展。值得注意的是,RIU的大多数影像业务将在跨机构的环境中完成。比如,X线检查和诊断可能分别在社区卫生中心和SIC完成;CT/MRI检查可能在社区中心完成预约之后,在SIC完成检查和诊断报告,之后,回到就近的社区中心领取报告。因此,大部分影像业务的作业人员将分散在不同的医疗机构。如何确保整个工作流程的质量,不仅需要操作流程的规范和严格的质量把关,更重要的是将责任落实到流程各节点的执行人。为此,RIU制定了基于工作流程节点的质量评估、绩效考核和奖金分配体系。在全新的分账系统中,将根据各种影像业务流程中各节点承担的工作量和技术难度,确定其在总分中所占比值,作为月考评和奖金发放的依据。

构建管理体系

强调RIU管理体系构建,并不排除对区域PACS建设的重视。事实上,松江区域影像网即SRIN作为RIU信息和通讯载体,将在区域影像医疗的建设中发挥基础骨干的作用。在SRIN的建设中,除强调国情化和区域化应用构建外,还强调网络技术的标准化。其中,着重强调采用IHE实现区域内以及与区域外异构信息系统之间的信息交互和集成。到目前为止,RIU已完成与同步在建的松江区域公共卫生信息平台和电子病历在IHE XDS框架下单一身份认证和诊断结果共享。SRIN标准化、国情化和地域化建设的结合,是RIU稳步发展和不断扩展的基础。

立体影像范文12

【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)。

图1 偏振角度示意图

2.2红蓝(绿)眼镜

红蓝(绿)眼镜,顾名思义就是采用上述三种颜色传递立体图像。在放映立体电影时,左边图像由光谱中偏于红色的部分进行传递,右边图像则由蓝(绿)部分负责传递。在此情况下,银幕上显示出来的就是黑白灰等中性颜色。这种方法具有价格低下、方便易行的特点,但是因为光谱中大部分颜色有所缺失,容易造成观众视觉的不平衡,影响放映效果。

3.数字3D立体电影技术

同传统胶片电影相比,通过使用计算机和数字3D技术以及96帧刷新图像的数字3D电影能够产生更为完美的立体图像。根据影院规模和成本预算的不同,不同电影院可以采用不同的放映技术。

3.1圆偏振技术

同传统偏振技术不同,圆偏振镜片是由线偏振镜和四分之一块波片构成。其中,四分之一块波片是由一种具有各向异性的物质组成,能够将不规律旋转的线偏振片光线转化为旋转有规律可循的圆偏振光线[2]。根据旋转方向,圆偏振光可以分为左旋偏振和右旋偏振两种,同时,因为他们对对方的干扰很小,所以旋转角度基本无法影响镜片的通光、阻光特点,相较于线偏振技术下的立体电影,圆偏振技术下的电影效果也就不言而喻了。

在观看电影时,观众使用的眼镜镜片分别为左、右旋偏振片,左右眼通过镜片反映出来的分别是左旋偏振光带来的左眼画面以及右旋偏振光带来的右旋画面,左右眼画面在大脑的作用下形成三维图像,立体感也就随之产生了。

3.2主动3D技术

在主动3D放映技术中,目前使用最多的是以LCD为基础的光学技术。在此技术下,观众佩戴的是由两个IR(红外信号)进行控制的,使用LCD光学快门来达到与投影机同步目的的眼镜。放映电影时,如果屏幕显示左眼图像,上述眼镜要快速关闭右眼快门,反之也是如此。在这种情况下,为了不让观众察觉到左右眼交替出现图像时的闪动,投影机必须有足够完善的刷新率。

虽然上述技术的3D电影放映技术具有:不需要特殊处理任何左右眼显示的图像、对原有图像持有最高的还原度以及母版3D电影的发行对其不具任何作用的优点,但是,使用该类放映技术的难处在于:

首先,如何保证IR的覆盖范围和“隐形”性。因为红外信号的发射有特定方向,所以需要设计一种排列结构极为特别的二极管并由其借助因为银幕粗糙而形成的漫反射来实现大范围大角度的红外信号覆盖。虽然射频信号没有特定射往某些方向,但是如何设计一款能够延长眼镜所用电池的使用寿命的低功耗射频电路却是极难的。要注意的是,前面提到的二极管最好要使用950nm波段而非850nm波段,因为后者红外光中的红色会影响立体电影的放映效果。

其次,如何延长电池使用寿命,降低功耗。在实际操作中,要降低电路功耗,最有效的方法是在不使用眼镜时关闭除“唤醒电路”以外的其他电路,在使用眼镜时通过“唤醒电路”开启所有电路。

最后,如何实现作为眼镜镜片组成部分的LCD的高开关频率。一般而言,3D电影所用到的LCD电子快门的最高开关频率要到到144Hz,远远高于常规切换频率[1]。而在操作过程中,一般采用的由Pi-cell LCD组成的3D眼镜的切换频率可以超过几千Hz。

3.3使用液晶来开关眼镜的技术

液晶是由规则分子排列构成的处于固体和液体状态之间的化合物。目前最常用到的液晶为向列相液晶,它是一种由细长棒状的分子组成的在电流作用下因为旋转不同而能导致透光度不同的晶体[1],因此,在接通、断开电源的情况下,液晶能够产生通光、阻光的不同现象。通过运用液晶的这一原理,3D液晶开关眼镜也就诞生了。使用(下转第173页)(上接第143页)3D液晶开关控制的眼镜时,镜片就像两扇可以分开控制的窗户,在放映机交替放映左右画面时就可以按需开闭镜片。在放映左边画面时,左边镜片的通光开启,观众就能清晰看到左边的画面,同时因为右边的阻光功能,观众右眼就看不到任何画面,反之亦然。在观看电影的过程中,左右眼通过快速交替接受画面而产生立体效果。

因为采用液晶技术来控制镜片不需要对投影机及其他设备进行改动,因此很多厂家都大量生产出类似产品。

3.4滤光术

Visible light(可见光)是指人类肉眼可以感觉到的部分光谱。目前为止,暂时未有一个精确衡量可见光谱的范围值,一般来说,正常人能够感知到的波长在400-700纳米的范围内(如图2 所示)。

图2 自然光光谱示意图

放映电影时,放映机的氛灯也有相似光谱。滤光术就是将氛灯镀上多层膜,以期过滤出其光谱中的RGB,其中左R、G、B构成左路光,剩下部分构成右路光。虽然左、右路光的合成色彩都接近于白色,但是因为他们在色谱中占据的区域不同,所以最终会形成互不影响的两束光,左路光放映的是左眼的画面,右路光则放映出右眼画面。除了放映机的氛灯可以采用滤光术过滤光谱外,观众也可以佩戴镀有多层膜的眼镜,同上述原理一样,左边镜片只能允许左路光携带的画面通过,右边镜片则只能允许右路光画面通过,在画面左右交替的情况下,观众的左右眼只能分别看到对应影像,立体图像也就显示出来了。

4.结语

数字3D立体电影技术有着很好的发展前景,《泰坦尼克号》3D版的高票房就证明了将精彩2D影片转换成3D影片的计划是可行的,因为他们既可以满足观众重温经典的要求,又可以为电影院带来更多的经济收入。在数字3D电影技术发展前景良好的情况下,中国电影要与国际接轨,就必须不断更新电影技术,掌握最新最好的技术和设备,为推动我国数字3D电影行业的发展提供动力。 [科]

【参考文献】

[1]高五峰.数字3D立体电影的技术与发展[J].当代电影,2009(12):13-19.