Bildsynthese im Stereodruck
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Aus der Perspektive des dreidimensionalen Druckprozesses ist die Synthese von Stereobildern das wichtigste Bindeglied im Stereodruck, und seine Wirkung hängt direkt mit der Qualität von Drucksachen zusammen. Es gibt viele Methoden für die stereoskopische Bildsynthese. Dieser Artikel beschreibt drei typische Methoden der stereoskopischen Bildsynthese.
Erstens, traditionelle Stereobildsynthese
1. Simultane Methoden der Fotografie und Synthese
Stereoskopische Bilderfassung und -synthese werden gleichzeitig durchgeführt. Bei einer großformatigen Stereokamera wird die optische Achse der Kamera während der Aufnahme von dem Objekt umgeben, und das dem Photorezeptor überlagerte Gitter bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung.
2. Optische Projektionssyntheseverfahren
Eine Mehrlinsen-Stereokamera oder eine Einlinsen-Flachkamera ist mit einer Positionierungsführung ausgestattet, um einen Satz von ebenen Bildern der linken und rechten Szene zu erfassen, und der Film wird dann einer postoptischen Projektionsmethode unterzogen.
1-Gitter und photosensitive Blatt-Relativbewegungs-Projektions-Syntheseverfahren
2 Projektionswinkelprojektions-Synthesemethode ändern
Zweitens, Computer-Stereo-Bildsynthese
1. Dreidimensionales Druckbildverarbeitungsverfahren durch Multi-View
Ein dreidimensionales Druckbild mit den linken und rechten Ansichten zu erstellen, ist die einfachste Methode der stereoskopischen Bildverarbeitung, muss aber von einer professionellen Stereokamera übernommen oder durch die Beobachtungswinkel des linken und rechten Auges simuliert werden. Da das auf diese Weise aufgenommene Foto stereoskopische Informationen enthält, ist das Bildverarbeitungsverfahren ebenfalls relativ einfach, solange jede Ansicht geteilt und kombiniert wird, aber jedes Bild muss die gleiche Größe haben.
Um einen besseren stereoskopischen Effekt zu erzielen, ist es im allgemeinen notwendig, zwei oder mehr Bilder zu verwenden, dh aus mehreren Winkeln zu schießen, so daß das gedruckte Bild einen besseren stereoskopischen Effekt bei verschiedenen Winkeln erzeugen kann. Gemäß der Analyse des Abbildungsprinzips der zylindrischen Linsengitterplatte werden, solange die jeweiligen Ansichten, die das stereoskopische Bild bilden, geeignet verarbeitet werden, die linke und die rechte Ansicht jeweils in sehr dünne Bildstreifen zerlegt, die auf beiden Seiten von angeordnet sind die optische Achse von jeder zylindrischen Linse, und machen Sie jeweils das linke und rechte Auge sehen Sie die entsprechende Ansicht Informationen.
Der Prozess zum Synthetisieren des stereoskopischen Bildes von der Mehrfachansicht ist wie in Fig. 3 gezeigt. Die linken und rechten visuellen Bilder werden entsprechend den Gitterplattenparametern vertikal abgestreift, und die gleichen nummerierten Balken werden sequentiell entsprechend der Positionsreihenfolge der Bilder zum Zeitpunkt der Aufnahme angeordnet, um einen neuen Rahmen zu bilden. Das Bild einschließlich der Stereoinformation ist derart, dass jeder Bildstreifen (A1, B1, C1 in Fig. 4) eine Tonhöhe einnehmen sollte. Auf diese Weise wird die entsprechende Positionsinformation jeder Gruppe von Szenenbildern sequentiell in gleichen Intervallen unter der gleichen Anzahl von Rasterzeilen angeordnet, und der Schlüssel der Rasterstreifenbildsynthese ist die gegenseitige Übereinstimmung zwischen den nummerierten Szenenbildstreifen.
Das linke und das rechte Auge können das Bild jedes Punktes durch unterschiedliche Tonhöheneinheiten der Gitterplatte betrachten, und die Bilder, die aus den Einheiten bestehen, sind unterschiedlich, können aber im Gehirn synthetisiert werden, um ein Stereobild zu bilden. Wenn der Betrachter eine kontinuierliche Bewegung auf der gleichen horizontalen Ebene ausführt, werden die kombinierten Bilder, die von dem linken und dem rechten Auge gesehen werden, ebenfalls kontinuierlich verändert, und die im Gehirn erzeugten stereoskopischen Bilder werden kontinuierlich entsprechend geändert, als ob die Augen die drei direkt betrachten -dimensionaler Bereich der realen Szene. Dies erreicht den Zweck der dreidimensionalen Bildanzeige.
2. Planansicht für die Verarbeitung von stereoskopischen Druckbildern
Aufgrund der Entwicklung der Computer-Bildverarbeitungstechnologie kann eine sehr komplizierte Bildverarbeitungsarbeit realisiert werden. Durch das Bildverarbeitungsverfahren können nicht nur die linken und rechten Ansichtsbilder in das gleiche stereoskopische Bild wie die tatsächliche Szenenwahrnehmung synthetisiert werden, sondern auch die nicht verwandten willkürlichen planaren Bilder können zu einem pseudostereoskopischen Bild, das heißt zu einem virtuellen Stereoskop, synthetisiert werden Ein Bild, das nicht existiert, kann erzeugt werden. . Mit diesem Verfahren können nicht nur verschiedene Bilder zu einem pseudostereoskopischen Bild kombiniert werden, sondern auch verschiedene Teile eines planaren Bildes können so hergestellt werden, dass sie unterschiedliche stereoskopische Effekte haben. Dieses Verfahren der Bildverarbeitung ist jedoch komplizierter als das stereoskopische Mehrbild-Bildverarbeitungsverfahren und kann nur eine begrenzte Anzahl von Tiefenfeldschichten aufweisen und kann kein willkürliches Tiefenniveau wie ein echtes Stereobild haben, so heißt es Pseudo-Perspektive.
Der größte Unterschied zur Multi-View-Methode besteht darin, dass die Methode der pseudostereoskopischen Ansicht nicht darin besteht, die segmentierten Bildstreifen in der Reihenfolge der linken und rechten Ansichten anzuordnen, sondern sie entsprechend der stereoskopischen Sicht anzuordnen. Die linken und rechten Ansichten sind nicht mehr in derselben Spalte angeordnet. Unterhalb der Linse. Wie in 6 gezeigt, ist die A-Ebene ein planares Bild, das näher am Auge ist, und die B-Ebene ist ein planares Bild, das weiter vom Auge entfernt ist. Um die zwei Bilder zu einem stereoskopischen Bild mit einem Nah-Fern-Gefühl zu synthetisieren, ist es notwendig, sie auf der C-Ebene zu teilen. Für die Nahanziehung A befinden sich die Bilder, die von den linken und rechten Augen gebildet werden, jeweils auf der rechten und linken Seite der C-Ebene (a und a1); und die fernen Flecken B, die Bilder, die durch das linke und rechte Auge gebildet werden, sind jeweils auf der rechten und linken Seite der C-Ebene (b und b1) angeordnet. Wenn das C-Ebenen-Bild beobachtet wird, tritt das nach links gerichtete Bild durch die zylindrische Linse in das linke Auge ein, und das rechts gerichtete Bild tritt in das rechte Auge ein, um ein stereoskopisches Sehen zu erzeugen. Daher besteht der Zweck der Bildverarbeitung darin, die Punkte in der C-Ebene entsprechend der Entfernung des Bildes vom Auge zu berechnen. Projizieren Sie den Punkt und berechnen Sie die Koordinatenposition, nachdem das Bild jeder Schärfentiefe synthetisiert wurde. Das Prinzip zur Verarbeitung von pseudo-stereoskopischen Bildern mehrerer Tiefenschärfen ist das gleiche, außer dass die Anzahl der geteilten Bilder größer ist.
Bemerkenswert ist, dass neben der Projektionsberechnung der C-Ebene im Nah- und Fernbereich auch die Okklusion der entfernten Objekte durch die Nahaufnahmen berücksichtigt werden muss. Wenn die verschiedenen Okklusionseffekte des linken und rechten Auges berechnet werden, wenn die Okklusion verarbeitet wird, kann ein besserer stereoskopischer Effekt erhalten werden.
Drittens, basierend auf 3D4U Stereobildsynthese
"3D4U PRINTING Spezielle Visual Effects Design Software" ist eine professionelle umfassende Software von Medib Leopard entwickelt. Es ist die einzige umfassende Software der Welt mit einer ganzen Reihe professioneller Produktion und Ausgabe von Stereo- und visuellen Effekten. Es wurde weithin von der dreidimensionalen Druckindustrie in der Welt verwendet und anerkannt, und sein Bildausgabeformat wurde allmählich zum Standardausgabeformat der dreidimensionalen Druckindustrie und der digitalen Ausgabeindustrie.
1. Erzeugen Sie aus einem flachen Bild ein echtes Stereobild
Eine Sequenz stereoskopischer Bilder wird typischerweise durch ein Stereokamerasystem erhalten. Aber die Bilder, die wir normalerweise haben, sind nicht von solch einem speziellen System abgeleitet, aber ein einzelnes Foto, das von einer allgemeinen Kamera gemacht wird. Natürlich können wir einige Szenen synthetisieren, indem wir Szenen synthetisieren und sie dann mit verschiedenen Aberrationen synthetisieren, um das Sequenzdiagramm zu erhalten. In einer solchen zusammengesetzten Karte wird die Tiefenvariation jedes Objekts selbst ignoriert, was für kleine Objekte sinnvoll ist, aber für größere Objekte möglicherweise nicht ideal ist. Da die Aberrationsvariation jedes Objekts diskontinuierlich ist und springender aussieht, ist der Realismus des synthetisierten Stereogramms immer nicht so perfekt wie das Stereogramm, das durch Stereophotographie erhalten wird. Wir wissen, dass eine Stereo-Bildsequenz im Allgemeinen aus mehreren Fotografien besteht, die an verschiedenen parallelen Positionen aufgenommen wurden, und jedes einzelne Bild unterscheidet sich nicht von dem Bild, das wir normalerweise aufnehmen. Wenn wir die Form des aufgenommenen Objekts kennen, können wir unter bestimmten Bedingungen aus einem einfachen Bild ein stereoskopisches Sequenzbild berechnen. 3D4U liefert uns ein solches Werkzeug, einen Flat-to-Stereo-Sequenz-Bildwandler. Wir können ein stereoskopisches Sequenzbild aus einem Bild erzeugen, indem wir Szenen bekannter Form oder Szenen verwenden, die diesen Formen ähnlich sind. In dem erzeugten Stereo-Sequenz-Diagramm ist eine sich kontinuierlich ändernde Aberration gegeben, die direkt in einer Stereoformat-Bilddatei MB3D oder einer Format-MBF-Bildsequenz gespeichert werden kann. Das frühere Format wird für die Rasterbildbearbeitung verwendet, und das letztere wird für die Rasterbildsynthese verwendet.
2. Verwenden von Photoshop mit 3D4U zum Erstellen einer Stereoansicht
1 Erstellen Sie zuerst ein gut gestaltetes Bild in Photoshop und speichern Sie es im * .psd-Format. Schneiden Sie jede Ebene aus, die Hintergrundfarbe der Ebene sollte der tatsächlichen Hintergrundfarbe des Originals entsprechen und im * .jpg-Format gespeichert werden. Dieser Schritt dient dazu, das Maskenwerkzeug schnell und bequem in 3D4U zu verwenden, was eine Menge Geld sparen kann. Die Zeit der manuellen Maske.
2 Rufen Sie als Nächstes 3D4U auf und rufen Sie das * .jpg-Bild auf, das Sie einfach in 3D4U ausgeschnitten haben. Nachdem jedes * .jpg Bild durch eine Maske oder ein Stereobild erzeugt wurde, sollte es im * .mbf oder * .mb3d Format gespeichert werden. Das endgültige Stereobild kann im Raster Image Editor gerendert werden.
3 Für welches Bild das * .mbf-Format verwendet werden soll, welches * .mb3d verwendet, müssen wir die Form des Bildinhaltes sehen. Um beispielsweise den stereoskopischen Effekt von nah und fern zu reflektieren, wird der Strand durch das Rasterbild → Werkzeug → Stereobildbildung eingestellt. Das Dateiformat nach dem Speichern ist * .mbf-Format.
4 Sie können sich die Vorschau ansehen. Da die Bildnummer 12 in der Stereobildherstellungsoption verwendet wurde, wird die maximale Anzahl von Bildern im Raster-Synthesizer auf 12 eingestellt, was zu einer Animation mit 12 Bildern wird. Jetzt können Sie den Stereoeffekt des Bildes fühlen. Flugzeugzeichen und Blumen können nach dem Maskieren direkt im * .mbf-Format gespeichert werden. Drücken Sie die Shift-Taste, um den endgültigen Maskeneffekt zu sehen.
5 Nachdem alle Bilder gespeichert sind, können Sie mit der Rasterbildbearbeitung beginnen. Öffnen Sie den Rasterbild-Editor, passen Sie die Größe an, stellen Sie die Einheit unter Datei → Parametereinstellungen → Allgemeine Elemente ein, laden Sie alle Bilder und passen Sie den Bildpegel an. Passen Sie die Aberration nach dem Laden an und speichern Sie sie nach der Vorschau.
6 Erstellen Sie ein Rasterbild. Da die maximale Anzahl von Bildern 12 ist, wird es 12 Mal gerendert. Öffnen Sie die Datei → Parametereinstellung → benutzerdefiniert, z. B. 24 Linien importiert 2 mm Gitter, die Ausgabe wird berechnet als 24 Zeilen × 12 Bilder = 288 / Zoll, mit 300 dpi. Klicken Sie auf das vertikale Raster, um ein Rasterbild zu erstellen → passen Sie die Ausgabegröße an und klicken Sie auf OK.
7 Schließlich können Sie eine Vorschau erstellen und einen kleinen animierten GIF-Effekt erstellen. Nach dem Lesen des endgültigen Effekts der Gitterplatte kann diese gedruckt werden.
Viertens, die Schlussfolgerung
Die obigen drei Bildsyntheseverfahren werden in großem Umfang beim Stereodrucken verwendet, so dass sie relativ wichtig und typisch für das Stereobildsyntheseverfahren sind. Mit der Entwicklung der Computerbildsynthesetechnologie wird die Stereobildsyntheseverfahren ausgereifter und das stereoskopische Drucken wird eine größere Entwicklung haben.