CN1213784A - 一种立体图片制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立体图片制作方法,该方法为:首先用照相机对被摄对象进行拍摄,得到一组不同角度的照片,再利用图象扫描设备把图象信息输入计算机,再在计算机中对输入的图象数据进行处理,得到立体图象数据,然后,用打印机输出,覆盖光栅后即可得到有立体感的图片。本发明方法具有立体图片制作设备简单,操作方便,制作立体图片效率高、质量好等优点。

Description

一种立体图片制作方法

本发明涉及一种立体图片制作方法，属图片制作及数字图象处理领域，尤其是计算机系统的立体图片制作技术领域。

目前，获得图片立体感的方法有多种，其中视差立体法观察者不必通过特制装置即可直接用肉眼观察。该方法采用柱镜状光栅片或平行线条光栅，其理论基础在于利用光栅对光线的折射配合人的双眼视差和会聚构成的视差形成立体感。柱透镜光栅由许多结构参数和性能完全相同的小圆柱透镜组成这一特性使得它对图像具有“压缩”和“隔离”作用。圆柱光栅能将从不同角度拍摄到的许多图像以条纹状态记录在同一张图片上。在观看时，也利用同一圆柱光栅，使人双眼看到的是两个不同的像，于是人的意念中就产生具有视差立体效果的深度图象。传统的立体图片制作方法主要是利用印刷或照片冲扩技术，将由不同角度拍摄的同一景物的多张图片印刷或扩印在纸张上，再由人工贴上柱透镜光栅片，从而产生立体效果。但传统的方法操作难、效率低、质量差、废品率很高，且需要昂贵的专门制造设备和耗材。

本发明的目的在于设计一种立体图片制作方法，把现代计算机技术和柱透镜光栅立体图片制造工艺充分结合起来，从而制造出低成本的立体图片。

本发明设计的立体图片制作方法，包括下列步骤：

(1)对同一被摄主体对象，用多镜头照相机或单镜头相机与滑动导轨组成的构件进行拍摄，得到一组立体对象的不同角度的照片；

(2)用图象扫描设备将图象信息输入计算机；

(3)用多图象平均法，在计算机中对一组图象进行去噪声处理，得到一组低噪声、灰度一致的图象数据；

(4)由一组图象中确定一张基准图象即主图象，其它为匹配图象即副图象，在主图象与副图象的被摄主体上确定相对应的两个匹配点P₁(x₁，y₁)、P₂(x₂，y₂)依据这两点确定的方向，围绕其中一点进行旋转和变换，使所有的副图象与主图象互相匹配，平移和旋转变换的公式如下： $A=\left[\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\θ}& \sin \mathrm{\θ}& 0\\ -\sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}& 0\\ x_1(1-\cos \mathrm{\θ})+y_1\sin \mathrm{\θ}& -x_1\sin \mathrm{\θ}& 1\end{array}\right]$ $\mathrm{\θ}=\mathrm{arctg}\frac{y_1}{x_1}-\mathrm{arctg}\frac{y_2}{x_2}$ 上述各式中， X是旋转和平移变换后的图象像素点坐标，

     X′是旋转和平移变换前的图象像素点坐标，

    A矩阵表示围绕匹配点P₁(x₁,y₁)做旋转和平移变换，θ是由主图象和副图像上的匹配点P₁(x₁,y₁)和P₂(x₂,y₂)坐标决定的， $\stackrel{-}{b}=\left[\frac{e}{f}\right]$ 是平移变化矩阵，e为水平分量，f为垂直分量；

(5)按照图象尺寸大小，即图象文件中数据量大小，对每幅图象进行纵向条状分割编号，再按照拍摄时图象所居位置次序将同样编号的条顺序排列，形成一副新的包含立体信息的图象；

(6)根据覆盖光栅的栅距大小，对合成的立体图象进行缩放，使得每一组图象条占满在一个栅距内；

(7)用打印机输出，覆盖光栅后即为立体图片。

本发明的制作立体图片方法，利用计算机进行图象合成及输出，以代替传统的光合成像技术，大大简化了立体图象的制作设备及操作方法，只要用普通相机、一台计算机和彩色喷墨输出设备，即可完成立体图片制作，而且制作立体图片效率高、质量好。

附图说明：

图1是立体图象的合成过程。

图2是本发明实施例的程序流程图。

下面结合附图，介绍本发明的一个实施例。

图1中，1是图象1,2是图象2,3是图象3,4是图象4。

如图2所示，本发明的立体图象制作过程是(以四张照片合成立体图片为例)：

1、首先由镜头照像机或者普通相机及滑轨拍摄同一景物，得到其不同角度的四张照

片；

2、通过扫描仪将照片输入计算机，形成图像文件；

3、对图像进行预处理，去除噪声，进行颜色校正；

4、运行立体合成软件；

5、按照片拍摄时的位置顺序依次打开四张图片；

6、确定一张图片为基准图，并在四张图片上对应的位置确定两个不同的匹配点；

7、软件自动依据匹配点让每张匹配图和基准图进行对准，对准时采用旋转和平移的

算法；

8、匹配完成后，按打开文件的相反顺序给四张图排序；

9、执行立体合成命令，软件分别从每张图中采样，填充为一幅新的图象，该图象包

含立体信息；

10、放大并生成立体图；

11、保存生成的立体图；

12、关闭立体合成软件；

13、用彩色喷墨打印机输出立体图片；

14、在输出的立体图片上蒙上光栅，形成立体图。

Claims (1)

1、一种立体图片制作方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(1)对同一被摄主体对象，用多镜头照相机或单镜头相机与滑动导轨组成的构件进行拍摄，得到一组立体对象的不同角度的照片；

(2)用图象扫描设备将图象信息输入计算机：

(3)用多图象平均法，在计算机中对一组图象进行去噪声处理，得到一组低噪声、灰度一致的图象数据；

(4)由一组图象中确定一张基准图象即主图象，其它为匹配图象即副图象，在主图象与副图象的被摄主体上确定相对应的两个匹配点P₁(x₁,y₁)、P₂(x₂,y₂)依据这两点确定的方向，围绕其中一点进行旋转和变换，使所有的副图象与主图象互相匹配，平移和旆转变换的公式如下：

$A=\left[\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\θ}& \sin \mathrm{\θ}& 0\\ -\sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}& 0\\ x_1(1-\cos \mathrm{\θ})+y_1\sin \mathrm{\θ}& -x_1\sin \mathrm{\θ}+y_1(1-\cos )\mathrm{\θ}& 1\end{array}\right]$ $\mathrm{\θ}=\mathrm{arctg}\frac{y_1}{x_1}-\mathrm{arctg}\frac{y_2}{x_2}$ 上述各式中， X是旋转和平移变换后的图象像素点坐标，

     X′是旋转和平移变换前的图象像素点坐标，

    A矩阵表示围绕匹配点P₁(x₁,y₁)做旋转和平移变换，θ是由主图象和副图像上的匹配点P₁(x₁,y₁)和P₂(x₂,y₂)坐标决定的， $\stackrel{-}{b}=\left[\frac{e}{f}\right]$ 是平移变化矩阵，e为水平分量，f为垂直分量；

(5)按照图象尺寸大小，即图象文件中数据量大小，对每幅图象进行纵向条状分割编号，再按照拍摄时图象所居位置次序将同样编号的条顺序排列，形成一副新的包含立体信息的图象；

(6)根据覆盖光栅的栅距大小，对合成的立体图象进行缩放，使得每一组图象条占满在一个栅距内：

(7)用打印机输出，覆盖光栅后即为立体图片。

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