專利名稱：立體照片景深計(jì)算公式和立體攝影景深定位尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光柵立體照片，特別涉及計(jì)算和控制光柵立體照片景深的公式以保持影像的清晰度。
立體照片原理光柵類立體照片的影像由多幅不同角度的平面影像合成(參見

圖1)，立體照片的立體效果是對(duì)比兩幅平面影像中前景和后景影像的視差所形成的(視差是由不同角度觀看不同距離物體影像的移位)。
立體照片的立體效果光柵類立體照片上光柵透鏡的光學(xué)功能是將左和右影像分別投射到左和右眼，仿如觀看實(shí)景一樣，以重現(xiàn)立體感(圖2)。
由于兩眼之間距離是固定的，所以觀看時(shí)，物體之間的距離越大或觀看的距離越近所產(chǎn)生的視差越大，立體感越強(qiáng)，相反情況下立體感越小，而且我們的觀看系統(tǒng)及眼睛是有極限的，正如雙眼同時(shí)觀看兩個(gè)不同距離的物體時(shí)，如兩個(gè)物體之間距離太大或與眼睛太近，在此情況下兩個(gè)物體的影像都是模糊不清的或只能清楚看到其中一個(gè)影像。
同樣，在一幅立體照片上，影像的視差(圖3)必須準(zhǔn)確控制，否則不能產(chǎn)生最佳的立體效果。太大視差的立體照片，觀看時(shí)影像晃動(dòng)，模糊不清，很不舒服，相反如果視差不夠就沒有立體感?？刂屏Ⅲw照片的視差，尤如控制平面照片的景深，視差是立體照片的景深。
什么是適當(dāng)?shù)囊暡睿啻笠暡钍菢?biāo)準(zhǔn)的呢，從來沒有人了解和沒有科學(xué)的分析，這也是一個(gè)非常復(fù)雜的問題。過去一般人拍攝立體照片時(shí)，景物的布置及攝影的角度都是瞎猜，每次都要試拍很多次才能拍出滿意的立體照片，沒有一個(gè)有把握的方法。
影響立體照片立體感的因素很多，包括·立體照片上影像的視差，·光柵透鏡的寬度及角度，·觀看立體照片的距離，·前景和后景的色差和對(duì)比，·物體的體積和形狀等。
視差的設(shè)定一般情況下，觀看立體圖片的距離要根據(jù)圖片的面積，如觀看面積大的立體圖片要在遠(yuǎn)的距離，同時(shí)也要加強(qiáng)立體圖片的視差來保持同一程度的立體感覺。所以拍攝立體照片時(shí)，對(duì)底片上左右影像所設(shè)定的視差是根據(jù)底片寬度計(jì)算的，圖片上的視差是隨底片的放大率而變化的，所以視差和照片的寬度成正比，比例是一個(gè)常數(shù)，即立體圖片的面積越大，視差成比例擴(kuò)大。
本發(fā)明提供了一把立體攝影影像深尺，其目的和優(yōu)點(diǎn)是簡化了立體攝影程序，攝影者只需依照景深尺上的設(shè)定位置安排前、中及后景之間的距離，就能保證拍攝出最佳立體效果和前、后景影像都清晰的立體照片。
立體景深尺立體攝影影像景深尺是一把長尺(圖5)，尺面一端印有立體照相機(jī)的擺放位置6，整把尺面上印有一排設(shè)定記號(hào)標(biāo)點(diǎn)7，每標(biāo)點(diǎn)之間距離8代表一個(gè)設(shè)定的視差單位P。
根據(jù)本發(fā)明，立體照片的最低視差是1個(gè)單位，最大視差是5個(gè)單位。
景深尺上標(biāo)示定位點(diǎn)的計(jì)算法(參見圖9)尺上最遠(yuǎn)標(biāo)點(diǎn)13相對(duì)照相機(jī)位置6的設(shè)定:D1＝FX，:F是照相機(jī)鏡頭的有效焦距，:X是一個(gè)在100至500間的常數(shù)，:而兩個(gè)相鄰標(biāo)點(diǎn)間產(chǎn)生的視差將為立體圖片的寬度/X；第二個(gè)標(biāo)點(diǎn)14的設(shè)定D2＝FX/2；第三個(gè)標(biāo)點(diǎn)15的設(shè)定D3＝FX/3；
第四個(gè)標(biāo)點(diǎn)16的設(shè)定D4＝FX/4；其他標(biāo)點(diǎn)以同樣倒數(shù)方式計(jì)算至最近照相機(jī)位置。
在實(shí)際計(jì)算時(shí)可將X定義為500，這時(shí)兩個(gè)相鄰標(biāo)點(diǎn)間產(chǎn)生的視差為立體圖片的寬度/500，這個(gè)視差也是最低能接受的視差。將500代入X可求得D1＝F*500D2＝(F*500)/2D3＝(F*500)/3D4＝(F*500)/4……使用方法拍攝立體照片時(shí)，先將景深尺放在攝影室地板上，(1)先將立體照相機(jī)(多鏡頭照相機(jī))放于尺上設(shè)定的位置(圖6和7)6，(2)將主景設(shè)在適當(dāng)布置位置11，(3)主景位置設(shè)定后，將前景設(shè)定于主景的前一格10，將后景設(shè)定于主景的后一格12。
主景的設(shè)定位置不受限制，可設(shè)在沿尺的任何標(biāo)點(diǎn)上，只須將前和后景設(shè)在主景一格的前和后(同樣亦可先設(shè)定前或后景的位置)。
景深尺上每標(biāo)點(diǎn)之間的距離代表一個(gè)設(shè)定的最低視差單位，如需增強(qiáng)立體照片的立體效果，前后景可以設(shè)定在與主景超過1格的距離，但不能超過5格。又如只須加強(qiáng)后景的立體感，可加遠(yuǎn)后景與主景的距離超過1格，如圖8所示。
拍攝時(shí)，可利用一架多鏡頭立體照相機(jī)或利用一個(gè)單鏡頭照相機(jī)，將其安裝在滑軌上(圖10)而向左或右方移動(dòng)進(jìn)行拍攝。
立體攝影景深移位滑軌立體攝影景深移位滑軌是一把滑軌，上裝平面照相機(jī)，攝影時(shí)相機(jī)向左或右方向移動(dòng)進(jìn)行定位拍攝。滑軌移動(dòng)可以用手動(dòng)或自動(dòng)操作，連續(xù)拍攝一組平面底片，每一幅平面照片拍攝時(shí)照相機(jī)移動(dòng)的距離是根據(jù)P＝T/500至P＝T/100的公式計(jì)算的。主景與前景之間距離的格數(shù)相機(jī)移動(dòng)距離＝相機(jī)用底片上影像的實(shí)用寬度1 121/231/341/451/權(quán)利要求
1.一種立體攝影景深尺，其特征在于，尺表面上設(shè)有放置立體照相機(jī)的位置和一排影像景深單位標(biāo)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體攝影景深尺，其特征在于，所述景深單位計(jì)算公式是D1＝FX，D2＝FX/2，D3＝FX/3......，T是立體照相機(jī)每幅底片的實(shí)用寬度，F(xiàn)＝照相機(jī)鏡頭的有效焦距，X＝一個(gè)在100至500間的常數(shù)，而景深尺上相鄰兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)間所產(chǎn)生的視差為T/X，T/500是最低可接受的景深單位，D是實(shí)景攝影時(shí)前、中、后景擺放的位置，每點(diǎn)與照相機(jī)之間代表其景深單位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體攝影景深尺，其特征在于，所述景深單位設(shè)定為T/500，T是底片的實(shí)用寬度或立體圖片的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體攝影景深尺，其特征在于，該景深尺的立體影像景深范圍是T/500至T/100，T為底片或影像的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體攝影景深尺，其特征在于，所述景深范圍T/500至T/100可用于電腦設(shè)計(jì)的立體影像的前、主和后景的視差設(shè)定。
6.一種立體攝影滑軌，其特征在于，每次平面照相機(jī)移動(dòng)的距離所產(chǎn)生的在底片上或在立體圖片上的視差范圍是T/500至T/100，T為實(shí)用底片的寬度或立體圖片的寬度。
全文摘要
一把立體攝影影像景深尺，用來計(jì)算和控制光柵立體照片的景深。景深尺是一把長尺，放置在影室的地板上，尺的一端印有立體照相機(jī)的擺放位置(6)，整把尺上印有一排設(shè)定記號(hào)標(biāo)點(diǎn)(7)，每標(biāo)點(diǎn)的距離(8)代表一個(gè)視差單位。攝影者只需依照景深尺上的設(shè)定位置安排前景(10)、主景(11)、后景(12)之間的距離，就能保證拍攝出最佳立體效果和前、后景都清晰的立體照片。本發(fā)明還給出景深單位的公式和立體攝影景深移位滑軌。
文檔編號(hào)G03B35/00GK1441307SQ02106639
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2002年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者勞國華, 朱彼得 申請(qǐng)人:美國科技有限公司