专题栏目:ARVRMR虚拟现实

立体视觉主要依靠人眼的哪几种机能?

立体视觉是人眼在观察事物时所具有的立体感。人眼对获取的景象有相当的深度感知能力(Depth Perception),而这些感知能力又源自人眼可以提取出景象中的深度要素(Depth Cue)。

之所以可以具备这些能力主要依靠人眼的以下几种机能:

双目视差( Binocular Parallax)。

运动视差(Motion Parallax)。

眼睛的适应性调节(Accommodation)。

视差图像在人脑的融合(Convergence)。

除了以上的几种机能外,人的经验和心理作用也对景象的深度感知能力有影响,比如说图像的颜色差异、对比度差异、景物阴影甚至是所观看显示器的尺寸和观察者所处的环境等,但这些要素相对上述机能来讲,在建立立体感上是比较小的。

当人们的双眼同时注视某物体时,双眼视线交叉于某个物体对象上,叫注视点,从注视点反射回到视网膜上的光点是对应的,但由于人的两只眼睛相距约65mm,因此两眼观察物体对象时的角度是不一样的,从这两点返回的信号也就有了差异,再转入大脑视觉中枢合成一个物体完整的图像时。不但看清了该物体对象,而且该物体对象与周围物体间的距离、深度、凸凹等都能辨别出来,这样所获取的图像就是一种具有立体感的图像,这种视觉也就是人的双眼立体视觉。

实际上,人们在观察事物时,不仅仅是双眼看物会产生立体感,同样,用单眼看物也会产生三维效果,如果一个物体对象有一定的景深效果,单眼观察时会自动进行调节,也就是对物体的远近差异引起眼睛内的晶状体焦距及瞳孔直径的调节;如果物体是运动的,单眼会产生移动视差,因物体位置的前后不同引起的移动时的差异。

总之人类对世界万物的认知从心理到生理都留下了深深的三维轮廓,不可变更。

内容来源:喻晓和《虚拟现实技术基础教程》

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