论文部分内容阅读
“现在的网络商店仍以2D的图文方式陈列商品,当3D互联网技术推广之后,3D虚拟网络商城将可以高保真地模拟实体商店。碰到买车、买房,也可以事前在网络上试驾、参观,然后再决定是否有必要到销售现场去。”
现如今,“3D”对于普通人来说已经不是什么陌生的字眼。但是说起3D的原理和3D技术未来的发展,了解的人就不多了。近日,位于朝阳公园内的索尼探梦科技馆推出了集3D技术原理、日常应用、体验互动为主题的特别展——3D视界环游记。在这里,你不仅能详细了解3D影像背后的原理,也能体验到3D带来的影音娱乐效果,进一步感受3D魅力。
究竟什么是3D呢?其实,“D”是英文Dimension(线度、维)的首字母,而3D就是指三维的、立体的空间。虽然“3D”是这两年才开始流行的词,但实际上,早在1838年,英国科学家威特斯顿就发表了“双目并用视觉”理论演讲。威特斯顿发明了一种名为“反光式立体镜”的装置,用来观看他的3D立体画。而在索尼探梦科技馆的3D特别展示区,就有一个这样的立体眼镜。
这副特殊的眼镜由一块白色的塑料板做成。在板子的正面有两个装有透镜的圆孔,它们之间的距离大约为5厘米,与人两眼之间的距离基本吻合,游客可以通过两个孔来观察事物。在孔的两边各有一片可折叠的小板,板子上粘了一层镜面,用来将影像反射到透镜里。记者看到,在这块白色塑料板的下面,对应着两个圆形透镜的地方分别有一小幅图画,都画着一只老虎正在虎视眈眈地盯着一只鹿。
记者低下头,透过塑料板上的透视镜观察两幅图画,同时两手调节两边的玻璃板来调整视线,当调节的角度使透镜中原本看到的两幅图画重合成为一张的时候,神奇的事情发生了。原本很简单的线条忽然变得生动起来,整个画面变成了一张立体影像,眼前的老虎和鹿变得栩栩如生,让人不由得担心这只鹿接下来的命运。
工作人员告诉记者,人类的眼睛是长在左右两侧,而且是正朝前方,但两个瞳孔有一定的距离,所以我们大脑接收眼睛发来的图像信号时,其实是两组图像重叠而成的。而因双眼位置的距离不同,所以在图像重叠区域里,我们看到的图像也会略有不同,这个现象在医学上叫做“视差”。物体离得越近,这种差异就越大,反之越小。大脑会根据这种差异感觉到立体的景象,在人的头脑中也会形成远近的感觉。而最早的立体成像器就是根据人的双眼视觉差异设计的。立体成像器模仿了人的双眼,分别在左、右眼的位置拍摄两张照片,并按照一定的规格冲印出来,然后将两张照片在水平方向对应人眼间的距离放置,当照片重合时就产生了立体的效果。
参观完古老的立体成像器,记者看到一架漂亮的卡片照相机。虽然从外观上看,看不出这台相机有什么特殊之处,但它却是一个可以拍摄立体影像的相机。工作人员告诉记者,使用这台相机可以对准被拍摄物体水平环绕一周,进行全景扫描,在这个过程中,相机会自动识别拍摄15张16:9的相片,这些相片分别记录了被拍摄物体水平位置各个方向的状态。拍摄完成后,可以在相机的显示屏幕上调整视线的角度,直接观看凹凸有致的3D相片,而如果使用专用的相纸打印3D照片,同样也能看到栩栩如生的效果。
在3D数码相机后面展示的就是立体摄像技术了。记者走入一个小型的拍摄场地,场地内前前后后,悬挂了一些立体几何模型。站在场地中央,记者注意到眼前有一架摄像机正对着自己,仔细观看,这台摄像机竟有两个镜头。这时,记者注意到在前方还有一台液晶显示器,里面的画面正是由摄像机传出的场地内的影像。但是,两个镜头的画面重叠出现在屏幕上,整个屏幕中的图像模糊不清。工作人员提示记者佩戴上3D眼镜,顿时,记者看到了由自己表演的“立体电影”,那些场地内悬挂的几何模型似乎就要跳出画面一般。
工作人员向记者解释,现在我们在影院中看到的立体电影就是用这种技术拍摄的。其实,万变不离其宗,它运用的原理也和古老的立体眼镜类似,摄像机上两个镜头就像人的两只眼睛,而摄像机本身的功能就像人的大脑一样,可以将两个图像融合在一起。而3D液晶电视的立体显示效果,是通过在液晶面板上加上特殊的精密柱面透镜屏,将经过编码处理的3D视频影像通过3D眼镜独立送入人的左右眼,从而令用户能体验到立体的感觉,仿佛身临其境。
为了让游客一睹3D电影的风采,索尼探梦特意准备了3段,片长10分钟左右的3D影片,《走进野生动物园》、《潜入海底世界》和《竞技足球赛场》在演播大厅内随机播放。在影片中拍摄的动物园里,灵动的金丝猴;海洋中,晶莹剔透的水母;足球赛场,激烈的拼抢通过3D的立体效果表现出来,让人叹为观止。观赏影片后,携妻儿一起观看的陈先生对记者表示,演示效果非常震撼,宽大的视觉屏幕让影片更具真实,画面让他们仿佛身临其境,影片播放的过程中,他还不时看到有小朋友忍不住伸手去触摸眼前的景物。
除了3D照片和电影,索尼探梦科技馆还为游人准备了3D游戏设备。这些游戏结合了最新的3D技术,可以给人更加身临其境的感觉。
此外,在展示区内,记者看到一个全景立体显示器的设计方案。这个显示器就像是一个圆柱体的玻璃鱼缸,在圆柱内放映的影像可以在其四周进行360度观赏。这样的立体显示器不仅可以用来播放照片、影像,还可以用来“饲养”电子宠物,进行立体视频通话,并在医学、生物学、工程学、建筑学等领域发挥更大的作用。
福州大学场致发射显示技术教育部工程研究中心主任郭太良告诉记者,3D视频虽然给人们带来了不寻常的观影体验,但那副特制的眼镜戴起来有诸多不便,尤其是本身就近视或是老花眼的人群就得戴上两个眼镜观看电影,甚至有些人在观影之后还会出现眩晕感。未来3~5年,3D电视机也许就会走进我国许多老百姓的家中。届时,裸眼3D 技术必然就会成为趋势。目前众多国内外知名厂商都在研究裸眼3D技术,但还没有成熟,科学家们也在尝试利用全息成像技术来实现立体效果,后者已经在一些像世博之类的大型活动中有了成功运用的例子。
未来,3D技术会与我们的日常生活息息相关。互联网也将打破2D平面的僵局,向3D时代蜕变。现在的网络商店仍以2D的图文方式陈列商品,当3D互联网技术推广之后,3D虚拟网络商城将可以高保真地模拟实体商店。像买车、买房这样的事情,也可以事前在网络上试驾、参观,然后再决定是否有必要到销售现场去。
现如今,“3D”对于普通人来说已经不是什么陌生的字眼。但是说起3D的原理和3D技术未来的发展,了解的人就不多了。近日,位于朝阳公园内的索尼探梦科技馆推出了集3D技术原理、日常应用、体验互动为主题的特别展——3D视界环游记。在这里,你不仅能详细了解3D影像背后的原理,也能体验到3D带来的影音娱乐效果,进一步感受3D魅力。
究竟什么是3D呢?其实,“D”是英文Dimension(线度、维)的首字母,而3D就是指三维的、立体的空间。虽然“3D”是这两年才开始流行的词,但实际上,早在1838年,英国科学家威特斯顿就发表了“双目并用视觉”理论演讲。威特斯顿发明了一种名为“反光式立体镜”的装置,用来观看他的3D立体画。而在索尼探梦科技馆的3D特别展示区,就有一个这样的立体眼镜。
这副特殊的眼镜由一块白色的塑料板做成。在板子的正面有两个装有透镜的圆孔,它们之间的距离大约为5厘米,与人两眼之间的距离基本吻合,游客可以通过两个孔来观察事物。在孔的两边各有一片可折叠的小板,板子上粘了一层镜面,用来将影像反射到透镜里。记者看到,在这块白色塑料板的下面,对应着两个圆形透镜的地方分别有一小幅图画,都画着一只老虎正在虎视眈眈地盯着一只鹿。
记者低下头,透过塑料板上的透视镜观察两幅图画,同时两手调节两边的玻璃板来调整视线,当调节的角度使透镜中原本看到的两幅图画重合成为一张的时候,神奇的事情发生了。原本很简单的线条忽然变得生动起来,整个画面变成了一张立体影像,眼前的老虎和鹿变得栩栩如生,让人不由得担心这只鹿接下来的命运。
工作人员告诉记者,人类的眼睛是长在左右两侧,而且是正朝前方,但两个瞳孔有一定的距离,所以我们大脑接收眼睛发来的图像信号时,其实是两组图像重叠而成的。而因双眼位置的距离不同,所以在图像重叠区域里,我们看到的图像也会略有不同,这个现象在医学上叫做“视差”。物体离得越近,这种差异就越大,反之越小。大脑会根据这种差异感觉到立体的景象,在人的头脑中也会形成远近的感觉。而最早的立体成像器就是根据人的双眼视觉差异设计的。立体成像器模仿了人的双眼,分别在左、右眼的位置拍摄两张照片,并按照一定的规格冲印出来,然后将两张照片在水平方向对应人眼间的距离放置,当照片重合时就产生了立体的效果。
参观完古老的立体成像器,记者看到一架漂亮的卡片照相机。虽然从外观上看,看不出这台相机有什么特殊之处,但它却是一个可以拍摄立体影像的相机。工作人员告诉记者,使用这台相机可以对准被拍摄物体水平环绕一周,进行全景扫描,在这个过程中,相机会自动识别拍摄15张16:9的相片,这些相片分别记录了被拍摄物体水平位置各个方向的状态。拍摄完成后,可以在相机的显示屏幕上调整视线的角度,直接观看凹凸有致的3D相片,而如果使用专用的相纸打印3D照片,同样也能看到栩栩如生的效果。
在3D数码相机后面展示的就是立体摄像技术了。记者走入一个小型的拍摄场地,场地内前前后后,悬挂了一些立体几何模型。站在场地中央,记者注意到眼前有一架摄像机正对着自己,仔细观看,这台摄像机竟有两个镜头。这时,记者注意到在前方还有一台液晶显示器,里面的画面正是由摄像机传出的场地内的影像。但是,两个镜头的画面重叠出现在屏幕上,整个屏幕中的图像模糊不清。工作人员提示记者佩戴上3D眼镜,顿时,记者看到了由自己表演的“立体电影”,那些场地内悬挂的几何模型似乎就要跳出画面一般。
工作人员向记者解释,现在我们在影院中看到的立体电影就是用这种技术拍摄的。其实,万变不离其宗,它运用的原理也和古老的立体眼镜类似,摄像机上两个镜头就像人的两只眼睛,而摄像机本身的功能就像人的大脑一样,可以将两个图像融合在一起。而3D液晶电视的立体显示效果,是通过在液晶面板上加上特殊的精密柱面透镜屏,将经过编码处理的3D视频影像通过3D眼镜独立送入人的左右眼,从而令用户能体验到立体的感觉,仿佛身临其境。
为了让游客一睹3D电影的风采,索尼探梦特意准备了3段,片长10分钟左右的3D影片,《走进野生动物园》、《潜入海底世界》和《竞技足球赛场》在演播大厅内随机播放。在影片中拍摄的动物园里,灵动的金丝猴;海洋中,晶莹剔透的水母;足球赛场,激烈的拼抢通过3D的立体效果表现出来,让人叹为观止。观赏影片后,携妻儿一起观看的陈先生对记者表示,演示效果非常震撼,宽大的视觉屏幕让影片更具真实,画面让他们仿佛身临其境,影片播放的过程中,他还不时看到有小朋友忍不住伸手去触摸眼前的景物。
除了3D照片和电影,索尼探梦科技馆还为游人准备了3D游戏设备。这些游戏结合了最新的3D技术,可以给人更加身临其境的感觉。
此外,在展示区内,记者看到一个全景立体显示器的设计方案。这个显示器就像是一个圆柱体的玻璃鱼缸,在圆柱内放映的影像可以在其四周进行360度观赏。这样的立体显示器不仅可以用来播放照片、影像,还可以用来“饲养”电子宠物,进行立体视频通话,并在医学、生物学、工程学、建筑学等领域发挥更大的作用。
福州大学场致发射显示技术教育部工程研究中心主任郭太良告诉记者,3D视频虽然给人们带来了不寻常的观影体验,但那副特制的眼镜戴起来有诸多不便,尤其是本身就近视或是老花眼的人群就得戴上两个眼镜观看电影,甚至有些人在观影之后还会出现眩晕感。未来3~5年,3D电视机也许就会走进我国许多老百姓的家中。届时,裸眼3D 技术必然就会成为趋势。目前众多国内外知名厂商都在研究裸眼3D技术,但还没有成熟,科学家们也在尝试利用全息成像技术来实现立体效果,后者已经在一些像世博之类的大型活动中有了成功运用的例子。
未来,3D技术会与我们的日常生活息息相关。互联网也将打破2D平面的僵局,向3D时代蜕变。现在的网络商店仍以2D的图文方式陈列商品,当3D互联网技术推广之后,3D虚拟网络商城将可以高保真地模拟实体商店。像买车、买房这样的事情,也可以事前在网络上试驾、参观,然后再决定是否有必要到销售现场去。