3D裸眼立体显示中3D模型多视点影像提取.pdf

中国体视学与图像分析2008年第13卷第1期
38CHINESEJOURNALOFSTEREOLOGYANDMIAGEANALYSISVo.l13No.1March2008

文章编号:1007-1482(2008)01-0038-04·论著·
裸眼立体显示中3D模型多视点影像提取
武维生,张海,沈威,董戴,吴华夏

(安徽省现代成像与显示技术重点实验室安徽华东光电技术研究所,芜湖241002)

摘要:基于图像的立体显示能够把拍摄的符合要求的二维图像信息以三维实体的形式显示出
来,使人们获得真正的立体感觉与深度信息。本文从人类立体视觉的原理出发,重点讨论在计算机
中如何从3D模型获取用于裸眼立体显示视差图像的问题。文中采用了两种方法,一种是用单一摄
像机拍摄,另一种是用摄像机序列同步拍摄,文章还对两种方法的优缺点做了论述,并在结尾验证
了提取方法的正确性。
关键词:裸眼立体显示;立体图像;视差;多视图提取
中图分类号:TP3文献标识码:A

Multi2viewextractionof3Dmodelappliedinautostereoscopicdisplay

WUWeisheng,ZHANGHai,SHENWei,DONGDai,WUHuaxia
(KeyLabofModernImagingandDisplayTechnologyofAnhuiProvince,
AnhuiHuaDongPhotoelectricTechnologyInstitute,Wuhu241002,China)

Abstract:22dimensionalimagescapturedcorrectlycanbedisplayedin3dimensionsusingthestereoscop2
icdisplaytechniquebasedonparallaximages.Theproblemofhowtoextractparallaximagesfromcom2
puter3Dmodelsusedinstereoscopicdisplayisdiscussedinthispaper.Twomethodswereputforward
basedontheprincipleofstereovisionofhuman.Oneusesonlyasinglecamera,anotherusesacamera
sequence.Thedifferencebetweenthetwoapproacheswaslisted,andthecorrectnessofthetwomethods
wasvalidated.
Keywords:autostereoscopicdisplay;stereoimage;parallax;multi2viewextraction

在当前的计算机显示领域,立体显示成为未来此,如何获取满足立体显示要求的多视点图像也是
的发展方向,无需配戴立体眼镜的自由立体显示技值得研究的问题。本文从立体视觉原理出发,重点
术以其方便舒适的特点成为研究的热点。然而,在讨论如何用软件方法从计算机虚拟3D模型中提取
采用光栅的平板立体显示器上,一般采用两幅视图多视点图像的问题。如果现实中的硬件条件满足要
经光栅分光后分别进入人的左眼和右眼。垂直放置求,可以推广到现实场景多视点图像获取的应用上,
的光栅因显示器像素间的缝隙易对进入两眼的光线文中提出了两种方法,一种是单摄像机拍摄,另一种
产生黑色的干扰条纹,并且对人眼在显示器前的位采用多摄像机序列拍摄的方法。文章还对应用本文
置有较大的限制。所提方法摄取的多视点图像进行了立体合成实验。
为了改善普通光栅立体显示技术的缺陷,采用实验表明通过上述两种方法提取的立体图像源满足
多幅视图合成立体图像,经斜置光栅分光后进入人立体视觉图像源的视差要求。
双眼产生立体视觉的显示技术被提出。该显示技术
具有宽视角、高亮度、无干扰的特点。但是,多视角
图像的视差关系直接决定显示的立体感效果。因

收稿日期:2007212205
作者简介:武维生(1980-),男,汉,山东冠县人,硕士。研究方向为机器视觉与虚拟现实。E2mail:[e-mail]

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2008年第13卷第1期武维生等:裸眼立体显示中3D模型多视点影像提取39

摄图像类似,所不同的是计算机中的是虚拟的物体,
立体视觉及立体显示原理
1所用的摄像机也是虚拟的摄像机,这一切都要在计
算机虚拟的3D环境中操作。
人眼具有三维视觉的能力(立体感),其原因