立体影像（营造视差的技术）

立体影像

营造视差的技术

“立体影像”把平面成像技术引入到三维、动感、变幻的多维全景时代，开辟了一个崭新的蓝海市场。

立体影像技术，采用了视差营造、景深拓展、层间优化、多维展示等先进技术。

在画面表现上可以体现出栩栩如生、活灵活现、身临其境的独特效果，为人们开创出新的艺术境界。

立体影像有很多种，按材料不同分为金属立体画、纸叠立体画、塑料立体画、布料立体画、植物立体画等。

原理

它的原理是首先用数码相机拍出照片，然后利用特殊软件进行PS，人为定出不同的景深以营造出立体感，再进行大规模印刷实现商业化和低成本。

这时要选用合适的光栅材料才能达到艺术美感与低成本的平衡。目前中国一些企业的立体影像的技术水平已超过德国，而成本仅有德国的1/50。

市场

从市场应用来说，装饰画就是受益最大的行业之一。随着人们生活水平的提高，装饰画开始受到青睐。在调查中，74%的人表示通过购买装饰画来体现个人风格、品位。

很多城市没有专门的文化市场，为数不多的画廊、工艺美术店，规模小，形式单一，满足不了消费者日益增长的需求。当前，进入装饰画领域的创业者为数不多，这其中蕴含着极大的商机。

按每100平米的房子需求4-6幅装饰画的事实计算，每年我国各地装饰画消耗市场将有数百亿的市场空间。

“立体影像”带动画品的技术升级，可以构造全新景观，展现个性特点，突出时代特征，提高装修档次，为传统工艺装饰画洞开一片新天地，必然成为市场新宠。

酒店、宾馆、会议室、商务中心、文化中心、影剧院、休闲娱乐及家庭等场所等都是装饰画的集中消费场所。

立体影像的出现，引起了人们的强烈关注，即刻成为市场投资热点受到众多创业者、商家的追捧！来电来函者要求加盟、学技术的络绎不绝，从而掀起了新一轮的创富热潮！

世界成像技术在经历了黑白到彩色、彩色到数码技术的变革后，进入了“立体画”时代，动感、变幻、缩放、全景、高清、梦幻等多种效果融入一体，号称“有生命的照片”，被人称为神画、魔画、奇画！

该产品防油、防水、百年不褪色，永久保存。普通的一张照片经过一台电脑的技术处理后马上就拥有了“生命力”，身价倍增10倍以上，为您演绎日进斗金的财富神话。该产品工艺简单，有无电脑技术和制作经验都可快速学会。

该产品可广泛应用于室内装修、影楼、广告行业、印刷、证卡、工艺品、日用品等领域，到处是市场，遍地是商机。独家技术垄断，让你快速占领市场，先人一步成就百万财富神话传奇。

立体影像技术，采用了视差营造、景深拓展、层间优化、多维展示等先进技术，在画面表现上可以体现出栩栩如生、活灵活现、身临其境的独特效果，为人们开创出新的艺术境界。

和普通的平面、静态画相比，“立体影像”可以让画变得具有以下的多种神奇效果：

立体美感:画面灵气、俊美、美不胜收，令人眼迷心醉、神奇壮观，如临仙境.。

炫变效果:一个画面通过特殊处理，让多个画面有规律的呈现川剧变脸般效果。

连动多变：画面一气呵成，让多个镜头全部融入到一起，瞬间展现精彩。

意景展现：犹如将真实的世界搬进了画面中，栩栩如生，活灵活现。

动作播放：画面随着手的摆动或人的视觉不同，画面效果成动态展现。

特点

“立体影像”时尚、原创、个性、风格多样化，具有浓郁的小资情调，是现代家居、酒店、酒吧、餐厅美化空间的装饰上乘作品。

实际上立体影像就是光栅立体画。不同的叫法而已。

立体影像有很多种，按材料不同分为金属立体画、纸叠立体画、塑料立体画、布料立体画、植物立体画等。这些立体画看上去有质感，摸上去有手感，画面占据了一定的空间，是真实物品的微缩版。

严格来说，这些不能称为立体画，不过是利用立体概念做出的实物。应该叫“实物画”才合适。

真正的立体画，是利用特种光学材料（通称光栅材料）在平面上展示出栩栩如生的立体世界，匪夷所思的立体效果。手摸上去是平的，眼看上去是立体的，有突出的前景和深邃的后景，景物逼真。

各类型图像都可以做出立体效果。是结合数码科技与传统印刷输出的技术，用一组序列的立体图像去构成一张图片，图片表面履盖着一层的光栅所组成的。光栅的作用是使图片上任何不同点的光线按特定的方向射入人的左眼与右眼。

我们人类的眼睛在观察一个三维物体时，由于两眼水平分开在两个不同的位置上，所观察到的物体图像是不同的，它们之间存在着一个像差。

由于这个像差的存在，通过人类的大脑，我们可以感到一个三维世界的深度立体变化，这就是所谓的立体视觉原理。通过这种途径，不需要借助任何工具，将图片直接放在眼前即可清晰明确地感受三维立体画的奇妙乐趣。

一幅精美的三维立体画，画中事物或飘逸画外，或深藏画中，活灵活现，栩栩如生，就是一张绝佳的美术工艺品，它带给人们的视觉享受让目前通常的平面画所望尘莫及。

三维立体画和物景表现力决定了它具有广阔的市场和强大的生命力。

制作方法

调整图像

打开一幅设计好的分层图像。

图像”菜单——图像大小，分辨率设为100.227像素/厘米，宽高自己定。

光栅层制作

新建图层，隐藏其它图层，通过导航器把图像调到最大。

选择单列选框工具，在画布上单击；选择铅笔工具（把铅笔工具笔头放到8、9个像素），在选区上单击。

按Ctrl+Alt点右方向键7次，放开Ctrl+Alt键再点一次右方向键。

选择矩形选框工具、框选7个黑色，1个透明、宽度为8个像素的矩形区域。从编辑菜单里选择定义图案，点好。

清空当前图层：全选——删除——取消选择（Ctrl+D）。

编辑——填充，使用图案，自定图案：选择最后一个自定的图案，点好——隐藏光栅层。

得到8个相似的图像

选择一个需要做立体的图层（除中景以外的其它图层）。

复制一个副本（Ctrl+J），选择移动工具，点左方向键移动10次（具体移动次数参照移动次数表）。

再复制、再移动（移动次数相同），循环操作，共复制移动7个图像（复制7个，加原来的一个，共8个图像）。

分割排列图像

选择原图层，隐藏其它图层，载入光栅层选区（按着Ctrl单击光栅层），选择矩形选框工具。

按删除键（Delete）删除，按左方向键一次，选择上一层。

继续删除，循环操作，直到分割完其它复制的图层，取消选择（Ctrl+D）。

拼合图像：

合并可见图层（Ctrl+Shift+E）。

至此，一个图层的立体操作完成。其它需要做立体的图层，同理按照上述步骤制作。只是移动次数与方向有所不同。

所有图层都制作完成以后，把光栅层删除。

说明

打开一幅图像，先确定表现的主体，表现的主体即为中景，在主体前边的为前景，主体后边的为背景。前景向左移背景向右移，主体尽量保持清晰即一般不移动。

靠画布右边缘的前景，因为在得到相似图像的过程中，图像要向左偏移，所以要在右边画布之外预留一定宽度的图像，避免出现空白或下层图像；同理，靠画布左边缘的背景，需要在左边画布之外预留一定宽度的图像。

定义图案的宽度与获取相似图像的个数相同。

按着Shift+点方向键一次，相当于只按方向键10次。

所有图层都制作完成以后，不合并图层，可以作模板使用；合并后，占用空间小。

图像制作完成不得更改图像大小及分辨率，不得对图像进行变形等操作。

这种ps制作立体画是最基本最原始的制作方法，这种方法费事费力还容易出错，现在一般都是使用专业的软件来制作，效率提高很多。

制作材料

光栅膜

40线光栅膜，卷材光栅，规格有幅面122宽，100宽，50平方或者100平方一卷，聚焦4MM。

32线光栅膜，卷材光栅，规格有幅面122宽，100宽，50平方或者100平方一卷聚焦5MM。

立体光栅膜主要用于中大型挂画，大幅面展示图，成本低廉。但是柱镜光栅膜材由于需要粘贴在玻璃等介质上才能使用及透明度低，清晰度差等缺点也渐渐被市场淘汰。

狭缝光栅，通常叫黑光栅

42线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶。

30线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶。

20线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶。

10线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶。

用于地下通道以及室内展示，动感灯箱展示等。但狭缝光栅立体灯箱有以下缺陷：透光率仅20-30%，不环保，不节能，照明灯多耗能大，发热大，亮度低，仅适用于室内灯箱类。也渐渐被市场淘汰。

片材光栅

70线光栅片：规格有51CMX102CM，80CMX120CM，120CMX120CM，厚度0.9MM。

75线光栅片：规格51X71CM，厚度0.45MM，0.65MM。

160线光栅片：规格51X71CM，厚度0.33MM。

70线光栅片主要用于40X60幅面以下的挂画、画册、封面、台历挂历等；75张片材用于UV印刷和纸张印刷合成；160线用于UV印刷等。片材光栅的产品特点是：

材料薄（一般都在0.18至0.9毫米之间，所以称为片材光栅）

线数多（一般都在60-140lpi)

视距短目前市场中的片材画视距超过1.5米以上时立体效果就大大下降，所以制作出的立体图像幅面小，观赏距离近，一般不超过40*60厘米，否则幅面大了，观赏距离距离远了，立体效果将大幅下降。

成本低

由于片材光栅线数多的特点，对图像分辨率，清晰度有很高要求，所以国内大多数生产片材立体画的厂家一般都选用印刷工艺去生产小幅面片材立体画（一般不超过40*60）。

但是由此也产生了严重的弊端，那就是单幅图像的数量要有一定的规模才能够生产。

无法个性化生产，只能选择厂家已有的图案。造成了市场中的立体图案素材少，艺术感差。而且受幅面限制应用领域狭窄。

另外片材立体图像是由印刷厂依据固定数据统一印刷出来的，这样的图案受立体成像原理和片材线数误差的影响，无法保障每幅立体图像都能够消除掉摩尔条纹（俗称光波），就大大降低了立体画的观赏性。

造成市场不能够全面打开，限制了立体产业的发展。

光栅板

生产小幅面直压注塑光栅板：

42线光栅板，规格有40X50CM横纹，40X50CM直纹；20X25CM横纹，20X25CM直纹，厚度2MM。

32线线光栅板，规格有：50X60CM横纹，20X30CM横纹，20X30CM直纹，20X25CM直纹等厚度3MM。

25线光栅板：规格40X60CM横纹，40X60CM直纹，60X80CM横纹，60X80CM直纹，80X120CM横纹，厚度4MM。

大幅面辊压立体光栅板：

25线直纹，规格122X244CM，厚度4MM和3.7MM。

32线直纹，规格122X244CM，厚度3.2MM。

42线直纹，规格122X244CM，厚度3.2MM。

板材光栅主要制作广告灯箱、广告展示、婚纱影楼后期、、文化娱乐场所和公共场所大型展示画面，中大幅面立体挂画、家庭装饰画等。板材光栅板的产品特点是：

材料厚(一般在2毫米以上)

线数少（10至60lpi之间）

视距远（2至10米左右，厚度不同，视距不同）

成本高（目前国内一般选用ps，pet材料，价格130元/平方，左右）

由于板材光栅的特点，板材立体画的立体效果和整体效果大大好于片材立体画，更适合于小规模打印生产。也满足了

个性化生产的需求。但由于板材材料成本过高造成了板材立体画的零售价格居高不下，市场小，普及艰难。

光栅的技术指标通常包括：

LPI（线数）——每英寸单位所包括的光栅条数，也有人说节距，就是每条光栅的宽度。LPI与节距的关系可以用下列公式表达：LPI=25.4毫米/节距。

视角——形成图像或观察图像时所能允许的角度。一般来讲，视角小，光栅厚，这样的光栅适合制作立体图像。视角大，光栅薄，这样的光栅适合制作变换图像。

光栅线数多，适合制作小画面的立体或变换图，适合近距离观看。光栅线数少，适合制作大画面的立体或变换图，适合远距离观看。

打印机的分辨率和立体图像的打印有什么关系：

打印机的分辨率实际上叫做打印定位精度，通俗地讲，打印机分辨率的含义就是指打印机在连续不断的移动过程中，以把墨滴打印在某一个指定的位置的精度。立体图像的技术术语叫做“图像细节的错位排列”。

打印机就是要把细节打出来，同时，要把细节打印到指定的位置。所以，打印定位精度越高的打印机，其制作的立体图像的质量越高。不同打印定位精度的打印机适合不同宽度的图像和不同节距的光栅。

例如，打印定位精度2880dpi的打印机，适合75——90LPI的光栅和20*25cm的图像；打印定位精度1440dpi的打印机，适合40——60LPI的光栅和40*50cm的图像；等等。

另外，光栅画通过不同加工和材料的选择，还可以做出网上所说的二变，三变，旋转，缩放，彩虹等效果，实际都是光栅成像原理上的引申做法。

立体影像的保存与清洁

由于立体影像是有立体光栅来制作的，成本比较高，保存好库存的光栅立体画就非常重要，常用的方式是：

光栅板不能变形。变形是光栅板的大敌，光栅板一旦变形就成为废塑料一堆。光栅板存放时，必须水平搁置，且最底层的搁置面必须平整。切光栅板的堆放层数不能过多，一般以50张光栅的堆放为宜。

光栅板表面不能有划伤。尤其是国产的PS材料的光栅板，抗磨性差。光栅板从货堆上装卸时，切忌“抽拉”动作。光栅板出厂时一般都带有保护膜，在最后的后期制作才除去这种保护膜。

在后期制作时，由于静电的作用，会在光栅板表面吸附灰尘。切忌用硬性或易落屑工具来清扫灰尘。如果有些灰尘不易清扫，可以用冷膜等将其粘去，切忌用酒精等溶剂进行清洗。

应用

数学模型

自立体影像技术诞生以来，已经经历了数百年。在早期，它主要被应用于影视、广告行业中，丰富了电影电视的传播内容和表现形式。随着立体影像技术的发展，低质量的3D特效已经不能满足观众对立体感和舒适度的追求。

近年来，舞台表演中开始使用立体影像技术，需要高质量的立体特效扩展表演的艺术空间，所以，探究立体影像的数学模型就成为一个重要的课题。针对立体影像的拍摄和呈现过程，建立了数学模型。

在该模型中，拍摄过程中的变量（焦距、容许弥散圆直径、2台摄像机的间距等）和呈现过程中的变量（视角、视角差、像素差等）都会影响立体影像最终的立体效果（立体感和舒适度）。

铁路大场景

大场景立体影像模型是由正射影像和立体辅助影像构成的无缝立体影像模型，传统模型制作方法工作量大、作业效率低下，限制了生产应用。

本文根据大场景立体影像模型制作原理，优化作业模式，从航摄影像匀色、数字高程模型生产及影像拼接线编辑生产等大场景立体影像模型制作关键技术上提出可行的方案，实现大场景立体影像模型的高效快速制作，以满足生产应用需求。

参考资料

1.立体影像制作及呈现数学模型研究·中国知网

2.铁路大场景立体影像模型制作关键技术及应用·中国知网