Цифровой синтез многоракурсных стереоскопических изображений для безочковой растровой демонстрации

• Автор: Кондратьев, Николай Витальевич
• Шифр специальности: 05.13.17, 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор стереоскопических и многоракурсных систем
1.1. Очковые стереоскопические системы
1.2. Автостереоскопические (безочковые) системы
1.3. Устройства и методы многоракурсной киносъемки, обработки и хранения отснятого материала
1.4. Постановка задачи исследовательской работы
Глава 2. Геометрия воспроизводимого пространства в системах демонстрации многоракурсных стереоскопических изображений
2.1. Физиологические особенности восприятия синтезированных объемных изображений
2.2. Анализ параметров многообъективной съемки в системе безочкового кинопоказа многоракурсных стереоизображений
2.3. Анализ параметров съемки стереоизображений для полиграфического воспроизведения
2.4. Выводы по главе
Глава 3. Безочковая система показа многоракурсных
стереоскопических изображений
3.1. Линзорастровые системы кинопоказа
3. 2. Модульная проекционная многоракурсная система
3.3. Основные геометрические соотношения
3.4. Расчет параметров кинозала
3.4. Экспериментальный образец автостереоскопкческой проекционной системы для демонстрации о&ьемных кинематографических изображений
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Методы записи наборов ракурсов, формирования и демонстрации параллакс-панорамограммного контента
4.1. Компьютерная анимация
4.2. Создание многоракурсных фильмов с использованием принципов мультипликации
4.3. Натурные съемки
4.4. Выводы по главе
Основные выводы и результаты
Литература:
Введение
Актуальность работы. В последнее время во всем мире значительно усилился интерес разработчиков к проблемам создания систем съемки и демонстрации объемных фильмов. При этом основные успехи достигнуты на пути применения очковых систем с поляризационными очками. Несмотря на относительную простоту реализации таких систем, необходимость использования очков накладывает определенные ограничения. Во-первых, это соображения гигиены и неудобство одевать двое очков, если зритель имеет свои собственные. Во-вторых, очковые стереопарные системы не предоставляют зрителю возможность оглядывания объемного изображения. Поскольку в каждый глаз всегда попадает одна и та же картинка из стереопары, то при смене позиции зрителя наблюдаемая сцена деформируется неестественным образом. Такое искажение видимого пространства воспринимается как несоответствие реальности, может вызывать головные боли, головокружения и прочие нежелательные ощущения, что также является недостатком очковых систем. Его можно нивелировать применением систем слежения за положением головы наблюдателя и соответствутощей корректировкой предъявляемой зрительной информации. Однако такой метод применим только для одного наблюдателя и совершенно не пригоден для демонстрации объемных фильмов в кинотеатре.
Реальной альтернативой очковым методам является использование растровых систем, в частности, проекция так называемой параллакс-панорамограммы иа просветный растровый экран. Параялакс-панорамограмма представляет собой сложное кодированное изображение, составленное из большого числа последовательно чередующихся элементов изображения одного и того же объекта, снятых с различных ракурсов. В основе декодирования лежит свойство растра разделять в пространстве лучи исходящие из разных точек экрана, расположенного вблизи фокальной
Рис. 1.12. Двойной линзово-растровый дисплей.
Основным недостатком растровых систем с двумя ракурсами наблюдения, является ограниченность зоны видения, максимальный размер которой в идеальных условиях составлет 130 мм (удвоенное межзрачковое расстояние), что вынуждает зрителя сидеть практически неподвижно во время сеанса.
Эту проблему можно решить применением систем слежения за положением головы наблюдателя и соответствующей корректировкой предъявляемой зрительной информации, как это реализовано в ЖК-мониторе фирмы 801ЧУ [42, 43]. Монитор содержит две специальные прозрачные пластины (расщепители изображения), между которыми размещен ЖК-экран (рис. 1. 13.). На экране одновременно отображаются оба элемента
стереопары, причем пластины преломляют свет таким образом, что каждый глаз видит только свой элемент стереопары. Специальной системой слежения за положением головы пользователя, расположенной над основным экраном, использующей в качестве датчиков линейку фотодиодов, формируется