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立體視覺自測圖（立體視覺缺失會(huì)有什么表現(xiàn)）

發(fā)布時(shí)間：2023-03-05 20:38:43 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 497 問大家

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于立體視覺自測圖的問題，以下是小編對(duì)此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、3D立體圖的成像原理
2、什么是立體視覺？
3、如何(什么角度）看照片會(huì)產(chǎn)生立體感?
4、三維重建（2）：基礎(chǔ)簡介之多視角立體視覺技術(shù)（中）

立體視覺自測圖（立體視覺缺失會(huì)有什么表現(xiàn)）

一、3D立體圖的成像原理

成像原理：人們的兩只眼睛相距6-7厘米左右兩只眼睛看物體時(shí)是從不同角度看到的兩個(gè)稍有差別的圖象，大腦將這兩個(gè)具有視差的圖象合成后形成立體的感覺。

但我們平常見到的平面圖，由于進(jìn)入眼睛的是一幅角度完全相同的圖象，所以視覺和大腦無法提取畫面上物體真實(shí)意義上的空間立體感，不能體現(xiàn)其三維關(guān)系。

而立體影像與平面圖像有著本質(zhì)的區(qū)別,平面圖像反映了物體上下、左右二維關(guān)系，人們看到的平面圖也有立體感。這主要是運(yùn)用光影、虛實(shí)、明暗對(duì)比來體現(xiàn)的。

而真正的立體畫是模擬人眼看世界的原理，利用光學(xué)折射制作出來，它可以使眼睛感觀上看到物體的上下、左右、前后三維關(guān)系。是真正視覺意義上的立體畫。

目前，人們利用先進(jìn)的數(shù)碼合成技術(shù)制作立體圖像，只需選擇清晰的照片或底片將其掃描到電腦里，直接在電腦里利用專業(yè)的制圖軟件進(jìn)行配圖和數(shù)字處理，用高精度彩噴機(jī)打印出來，再用冷裱機(jī)裝裱即可。

立體視覺自測圖（立體視覺缺失會(huì)有什么表現(xiàn)）

擴(kuò)展資料

3D立體圖的特點(diǎn)

一幅完美的立體圖是由兩個(gè)或多個(gè)圖層組成，視覺上層次分明色彩鮮艷，具有很強(qiáng)的視覺沖擊力，讓觀看的人駐景時(shí)間長，留下深刻的印象。立體圖給人以真實(shí)、栩栩如生，人物呼之欲出，有身臨其境的感覺，有很高的藝術(shù)欣賞價(jià)值。

利用立體圖像包裝企業(yè)，使企業(yè)形象更加鮮明，突出企業(yè)實(shí)力和檔次。增加影響力！更能突出產(chǎn)品的高品質(zhì)和高檔次。也可以做出色彩艷麗、層次分明的立體婚紗、照片，是當(dāng)前影像業(yè)最新的賣點(diǎn)之一，愛上3d網(wǎng)友相關(guān)圖片欣賞還有圖片制作教程希望肯定有幫助。

RealPhoto 3D利用了模式識(shí)別、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)及三維圖像技術(shù)等圖形圖像領(lǐng)域的最新成果，可以將平面圖像轉(zhuǎn)化成完全真實(shí)的三維立體圖像，可再現(xiàn)圖像的真實(shí)立體空間，立體感相當(dāng)于10 至30 鏡頭專業(yè)立體相機(jī)拍攝的效果，并且不存在非視差干擾現(xiàn)象，極大地拓展了立體圖片在廣告領(lǐng)域的應(yīng)用。

RealPhoto 3D 軟件采用了邊緣增強(qiáng)技術(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，讓每個(gè)圖像塊的邊緣在深度方向平滑過渡，消除片狀感，使制作輪廓圓滑、身體厚實(shí)的人像立體片變得非常容易，其平面轉(zhuǎn)立體功能，效果相當(dāng)于立體相機(jī)拍攝的立體軟件。

RealPhoto3D使立體關(guān)系更加明晰，邊緣過渡更加自然，能夠制作出真正媲美專業(yè)立體攝影的圖片，人物有足夠的圓潤度，肢體可以在空間上自由舒展。此技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，包括立體照片、立體裝飾畫、立體電腦畫像、立體印刷以及立體廣告設(shè)計(jì)。

參考資料來源：百度百科-3D立體圖

二、什么是立體視覺？

雙眼單視正常眼，雙眼注視同一物體時(shí)，傳入大腦皮質(zhì)中樞，融合成一個(gè)像，稱為雙眼單視機(jī)能。由于我們的右眼和左眼是分開的，所以映射到右眼的物像與映射到左眼外界的物像多少有些不同，因此我們可以判斷外界物體的遠(yuǎn)、近，并能把外界物體看成是立體的，將此叫做立體視覺。

三、如何(什么角度）看照片會(huì)產(chǎn)生立體感?

雙目看視效應(yīng)：雙目看視一個(gè)立體的物體，看到的形象是不一樣的，這是立體視覺效應(yīng)的基礎(chǔ)。

用雙鏡頭立體相機(jī)，同時(shí)拍攝某立體物的兩張相片，觀看時(shí)左右眼分別看左右兩張相片，并且使二圖像重合，可以看到立體的效果。普通相機(jī)接立體攝影附加器，或?qū)o物的變位兩次拍攝，同樣可以拍攝到兩張的立體相片。見下圖片（注視、斗眼使左眼看到的左圖片，和右眼看到的右圖片重合，就有立體效果）：http://mail.bjmu.edu.cn/eqspace/tianzh@bjmu.edu.cn(立體test合適.jpg)

四、三維重建（2）：基礎(chǔ)簡介之多視角立體視覺技術(shù)（中）

在上篇文章里，我簡單地介紹了多視角立體視覺的流程。

說的通俗點(diǎn)，就是先拍照片，接著計(jì)算每張照片的相機(jī)參數(shù)，然后從這些照片和參數(shù)里重構(gòu)出照片里場景的三維幾何結(jié)構(gòu)，最后需要微調(diào)一下重構(gòu)得到的結(jié)果。

在這篇文章里，我介紹前兩部分：1. 如何獲得圖像；2.相機(jī)投影模型。

多視角立體視覺（multi-view stereo， MVS）的場景里，我們一般在三種情形中獲得照片：

一般的技術(shù)都是先在實(shí)驗(yàn)室里面玩一玩（原因是實(shí)驗(yàn)室里的光照條件完全可控），然后到戶外小規(guī)模地試一把，最后再在大規(guī)模的數(shù)據(jù)上測試。這也符合一般的科學(xué)認(rèn)識(shí)和探索過程。早期的MVS技術(shù)也是這樣變遷的。

這些技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室的小把戲到成為實(shí)際可用，主要得益于兩點(diǎn)：1. 硬件上的提升；2. “運(yùn)動(dòng)到結(jié)構(gòu)”算法的改進(jìn)。

這里“運(yùn)動(dòng)到結(jié)構(gòu)”是我的直譯，比較簡單粗暴，英文原文是Sturcture from Motion，縮寫為SfM。

我先說說第一點(diǎn)，也就是硬件上的提升。其實(shí)這點(diǎn)對(duì)于大家來說是有目共睹的，現(xiàn)在的內(nèi)存已經(jīng)輕松達(dá)到128G，cpu很多都是6核而且每核都是雙線程，硬盤基本都是4T或者以上。再說說手機(jī)和相機(jī)吧，手機(jī)在這10年簡直就是天翻地覆，10年前還是用的諾基亞6120C，現(xiàn)在已經(jīng)基本用的是iphone最新版，這差距就不用我說了吧。相機(jī)在這方面的提升也是很大的，首先是傳感器質(zhì)量的提升所帶來的像素大小上的提升，此外因?yàn)閮?chǔ)存卡的容量上的提升導(dǎo)致存儲(chǔ)更加便捷。其實(shí)這些硬件上的提升相比較于顯卡上的提升來說，簡直就是小菜一碟。從12年開始，英偉達(dá)公司對(duì)于顯卡上的提升既滿足了深度學(xué)習(xí)熱潮的需要，也為深度學(xué)習(xí)熱潮添磚加瓦了不少。怪不得英偉達(dá)的老總（就是那個(gè)臺(tái)灣人，和我老板的一個(gè)朋友關(guān)系很好）每次在計(jì)算機(jī)視覺的頂會(huì)上都是笑嘻嘻的看著我們這群人，估計(jì)從心底里認(rèn)為我們也是為英偉達(dá)帶來紅利的賣力還不拿錢的銷售員吧。

硬件上的這些提升使得SfM技術(shù)、MVS技術(shù)可以輕松處理上百萬張的圖像，從而做到城市集群規(guī)模，甚至是國家規(guī)模，全球規(guī)模的三維重建。

在三維重構(gòu)技術(shù)的這個(gè)方面，研究人員辛苦奮斗了很多年，但是直到最近才能將這項(xiàng)實(shí)用的技術(shù)用于大規(guī)模的工業(yè)領(lǐng)域。這得益于兩個(gè)技術(shù)的發(fā)展，一個(gè)是SfM技術(shù)，另一個(gè)就是非常實(shí)用的同步定位與地圖構(gòu)建（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM）技術(shù)。SLAM技術(shù)可用的范圍太廣泛了，比如掃地機(jī)器人就是用的SLAM技術(shù)。

最原始的相機(jī)模型是針孔相機(jī)，維基百科對(duì)針孔相機(jī)的介紹是這樣的：

我們?nèi)绻钊雽W(xué)習(xí)針孔相機(jī)模型，需要明白幾個(gè)關(guān)鍵的坐標(biāo)系統(tǒng)：世界坐標(biāo)系統(tǒng)W，相機(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)C，圖像坐標(biāo)系統(tǒng)I，傳感器坐標(biāo)系統(tǒng)S。這四個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)是不同但又可以轉(zhuǎn)換的。實(shí)際物體處于世界坐標(biāo)系統(tǒng)W中，假設(shè)這個(gè)物體上有一個(gè)點(diǎn)x-W，那么這個(gè)點(diǎn)x-W在相機(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)C上的位置x-C可以經(jīng)過一個(gè)W到C的變換得到。類似的，我們還可以得到x-W在圖像坐標(biāo)系統(tǒng)I 上的位置x-I和在傳感器坐標(biāo)系統(tǒng)S上的位置x-S。

下圖是一個(gè)簡要的針孔相機(jī)模型。

對(duì)于單個(gè)相機(jī)的成像系統(tǒng)，我們一般認(rèn)為世界坐標(biāo)系統(tǒng)W和相機(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)C是一樣的，也就是在這兩個(gè)系統(tǒng)中，物體上的點(diǎn)x在W上和在C上的位置是一樣的，即x-W=x-C。但是對(duì)于多個(gè)相機(jī)的成像系統(tǒng)，我們認(rèn)為W和每個(gè)Ci (Ci是第一個(gè)相機(jī)成像系統(tǒng))都是不一樣的。

當(dāng)然，對(duì)于廣角相機(jī)，世界坐標(biāo)系統(tǒng)和相機(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)也是不一樣的。比如下圖：

對(duì)于上圖中的左上角圖，因?yàn)閺V角相機(jī)看到的范圍很大，導(dǎo)致圖像的每個(gè)局部都會(huì)有扭曲現(xiàn)象，比如中間部分被放大，四周部分被縮小。那么我們?cè)谶€原的時(shí)候就會(huì)把中間部分按比例縮小，同時(shí)把四周放大，從而得到圖像中場景的正常視角，也就是非廣角相機(jī)拍攝到的畫面。

相機(jī)的另一個(gè)問題rolling shutter effects（中文翻譯是“卷簾效果”）與快門速度和相機(jī)傳感器存儲(chǔ)方式有關(guān)，一般的傳感器都是一行一行地存儲(chǔ)入射光里所包含的場景信息，但是如果快門過快，那么上一行像素和下一行像素所存儲(chǔ)的信息就會(huì)不匹配，比如在你微笑的那一瞬間，上一行像素存儲(chǔ)的是你的嘴唇，但是下一行像素拍攝到你微笑露出來的牙齒。如果對(duì)這個(gè)現(xiàn)象不是特別直觀，可以觀看這個(gè)鏈接里的動(dòng)圖： https://petapixel.com/2017/06/30/rolling-shutter-effect-works/ 。

PS. 從這篇文章開始，我已經(jīng)換了一本書學(xué)習(xí)三維重建了，這本《Multi-view Stereo：A tutorial》寫的有點(diǎn)亂，我經(jīng)過一個(gè)朋友推薦，學(xué)習(xí)Christian Wöhler寫的《3D Computer Vision：Efficient Methods and Applications》這本書。希望把這本書用淺顯易懂的語言解釋給大家。

以上就是關(guān)于立體視覺自測圖相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。