3D成像的原理-双目视差

作者：发布时间：2022-02-02 10:46:27点击：1423

由于人的两眼瞳孔之间的距离大约为65mm，在观看三维场景中一个物体时，左、右眼的相对应位置是不同的，因此左、右眼看到的不是完全相同的图像，在两眼的视网膜上感受的也是稍有差异的刺激，这就产生了双目视差，即左、右眼看到的是有差异的图像。

双目视差模型.jpg

如图1所示，当双眼同时观看正前方一定距离的一个三棱柱时，由于左眼和右眼相对于棱柱的位置稍有差异，故左、右眼分别看到了棱柱的不同的面，左眼看到了A面，右眼看到了B面。当左、右眼的视网膜观看到的图像同时传输给神经中枢，并融合成一幅图像时，人的大脑便会认为这个三棱柱有立体感。A、B两面在视网膜上所成的像在水平方向的差异称为水平视差，在竖直方向上的差异称为垂直视差。

水平视差可分为正视差、零视差和负视差，如图2所示。图中OL表示物点O在左视差图像中在显示平面上成的像点位置，即人的左眼看到的像点；OR表示物点O在右视差图像中在显示平面上成的像点位置，即人的右眼看到的像点。当OL位于OR左侧时，如图2(a)所示，形成负视差，观看者看到的物点O位于显示平面的后方；当OL与OR重合时，形成零视差，看到的物点O位于显示平面上；当OL位于OR右侧时，形成正视差，观看者看到的物点O位于显示平面的地方。由于视差的存在，以及视差大小好方向的不同，观看者在大脑中重构出的像点O的位置也不同，从而形成不同的深度感，即立体感。

视差与立体感.jpg