立体观察与像点坐标量测PPT课件

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1、 单张像片像点坐标 地面点坐标？Aa1(x1,y1)S1a2(x2,y2)S2知识回顾知识回顾ReviewA第1页/共46页第2页/共46页人眼解剖图视神经视轴巩膜脉络膜盲斑网膜窝韧带水晶体虹膜角膜瞳孔摄影机物镜摄影机物镜光圈光圈底片底片滤波片滤波片一架完善的可自动调焦的摄影机一架完善的可自动调焦的摄影机第3页/共46页 来自物体的光刺激视网膜的杆状和锥状细胞（物理过程）使其感光（生理过程），通过视神经纤维传至后大脑视觉中心，经记忆加入已有的概念与经验（心理过程），从而形成感知正常眼的最适宜的视觉距离称为明视距离，约为250mm。第4页/共46页 单眼所能观察出两点间的最小距离称第一分辨力 单

2、眼所能观察出两平行线间的最小距离称第二分辨力双眼观察精度比单眼提高2倍单眼分辨力即单眼能够判别最小物体的能力0254170035. 0 第二分辨力第一分辨力第5页/共46页利用单眼观察去决定物体的远近是利用单眼观察去决定物体的远近是比较困难的。比较困难的。单眼观察人眼视角：人眼视角：左右左右 1600上下上下 1200清晰视角：清晰视角：左右左右 1.50人眼视轴活动范围：人眼视轴活动范围：左右左右 450上下上下 +300 ，-500第6页/共46页人用双眼观察景物可判断远近，得到景物的立体效应，这种现象称为人眼的立体视觉+b1AFBb+f1a1b2f2a2-双眼观察S1S2S1S2双眼的光

3、心双眼的光心F明视距离明视距离A大于明视距离大于明视距离B小于明视距离小于明视距离物体距离眼镜的远物体距离眼镜的远近直接与张角有关近直接与张角有关第7页/共46页AFBb+b1f1a1b2f2a2-双眼观察生理视差是产生立体感的根本原因baab生理视差第8页/共46页物距物距视角视角明视距离明视距离0大于明视距离大于明视距离 小于小于负负小于明视距离小于明视距离 大于大于正正AAA+b1AFBb+f1a1b2f2a2-双眼观察S1S20F02211fafaA02211fbfbB第9页/共46页rrr222rrtan()22ddddrbLbLbLLLrLLbbf 交会角 r眼基线 br视距 L生

4、理视差 眼主距 fr当人眼观察50m处景物时，设双眼观察的分辨力为30，人眼基线长65mm, ,人眼主距17mm, ,则dL=5.6m人眼分辨远近物点的极限距离maxmin65206265450m30rbL 第10页/共46页两眼的前面分别放半透明的毛玻璃MKk1m1m2k2S2S1m1k1m2k2KMKM点会在上面映出相应的像点移走MKMK，双眼仍在S1S2S1S2处观察经大脑也将产生M M和K K的立体感由于像距之差，同样会得到生理视差第11页/共46页成像的反过程：成像的反过程：空间物体构像信息空间物体构像信息生理视差生理视差立体感觉立体感觉视觉的空间物体的存在视觉的空间物体的存在人造立

5、体效能：借用空间物体构像信息而在视觉上感受出空间物体的存在。第12页/共46页航片真实记录了所摄物体相互关系的几何信息半透明玻璃片上记录了空间物体几何位置关系双眼进行观察，获得地面的立体空间感觉视模型人造立体效能人造立体效能第13页/共46页立体观察条件立体观察条件第14页/共46页1 1、由两个摄站点摄取同一景物而组成的立体像对；2 2、两眼必须分别观看左右像片上的同名影像，即分像；3 3、像对安置时，同名像点的连线应与眼基线平行；4 4、同名像点的距离应与双眼的交会角相适应。单像测量双像的立体测量发展立体观察的条件：立体观察的条件：第15页/共46页1O2OBA1P2P1b1a2a2b1O

6、2OBA1P2P1b1a2a2b1O2OBA1P2P1b1a2a2b1、正立体：如何获得？2、反立体：左右片对调或在各自平面内旋转1803、零立体：原景物起伏消失的效应，旋转90立体观察效果立体观察效果第16页/共46页正立体 反立体 零立体正立体反立体第17页/共46页人造立体的条件2 2：每只眼睛只应观察一张像片违背了交向本能和凝视本能容易引起眼的疲劳立体观察设备立体观察设备作用 减缓疲劳 增强人眼视力 增大人眼基线放大倍数 K=nV第18页/共46页一、立体镜法一、立体镜法C1 C1和C2 C2 镜面与桌面成45度o1a1b1S1和o2a2b2S2延展伸直后得到o1(S1)o2(S2)，

7、长度fc称为立体镜的主距同名像点在一条直线上，并且与眼基线平行同名像点在一条直线上，并且与眼基线平行第19页/共46页立体观察设备立体观察设备 袖珍立体镜反光立体镜第20页/共46页cff当视模型与实地相似一般立体镜的主距为250mmcff当视模型将要夸大实物的远近凸凹深度第21页/共46页 当立体模型的垂直比例尺大于水平比例尺时，立体模型比实际地形显得陡峭，这种现象称为立体观察时的超高感。 产生超高感的原因是立体观察仪的主距大于摄影机的主距。超高感示意图d2b2b2S1b1S2b1d1f第22页/共46页二、互补色法二、互补色法 绿绿 品红品红1 1、互补色加法、互补色加法暗室内左投影器物镜

8、前放置品红滤光片右投影器前放置绿滤光片左红右绿的眼镜分像第23页/共46页白光照射2 2、互补色减法、互补色减法在一张白纸上用品红-绿互补色印刷一对像片，得到互补色交替在一起的彩色立体图画。品红- -绿眼镜红片的左眼所见白色图纸背景为品红色，与原始的红色图像混在一起，无法识别，因此左眼所见为原始绿色影像，但颜色为黑色。右眼观察到的是品红影像的黑色图像，由此达到分像的目的，观察出黑色立体模型。第24页/共46页三、偏振光法三、偏振光法在一像对的投影光路中放置一个偏振平面相互垂直的偏振器，以两组横向光波波动成相互垂直方向的偏振光，将影像投影到共同的承影面上，观察者戴上偏振光眼镜，两镜片的偏振片面相

9、互垂直，与投影光亮中偏振器平面垂直或平行，得到人造立体效能。221cosII12:,:II偏振光的强度通过第二个偏振器后光的强度,：两个偏振器的夹角。第25页/共46页四、液晶闪闭法四、液晶闪闭法液晶眼镜红外发射器第26页/共46页偏振光立体观察用液晶眼镜实现立体观察立体观察设备立体观察设备 第27页/共46页五、自由立体法（五、自由立体法（Auto-stereoscopic）Auto-stereoscopy is a method of displaying three-dimensionalimages that can be viewed without the use of speci

10、al headgearor glasses on the part of the user。突破了传统立体显示器对于观看距离突破了传统立体显示器对于观看距离的限制，摆脱了观察角度的束缚。的限制，摆脱了观察角度的束缚。视差障栏方法视差障栏方法微柱透镜方法微柱透镜方法第28页/共46页在液晶显示屏的前面加上一层微柱透镜，使得液晶屏在液晶显示屏的前面加上一层微柱透镜，使得液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上。在每个柱透镜下面的的像平面位于透镜的焦平面上。在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素，双眼从不同的角度观

11、看显示屏，方向投影每个子像素，双眼从不同的角度观看显示屏，就可看到不同的子像素。就可看到不同的子像素。微柱透镜方法微柱透镜方法第29页/共46页采用狭缝照明光栅，将液晶显示器的背光源改变为狭采用狭缝照明光栅，将液晶显示器的背光源改变为狭缝照明光源，照明狭缝的取向与显示器的列像素分布缝照明光源，照明狭缝的取向与显示器的列像素分布成比例。狭缝光源经为准直片准直成平行的狭缝照明成比例。狭缝光源经为准直片准直成平行的狭缝照明光源，再透过液晶屏射出。狭缝光的使用使得人的左光源，再透过液晶屏射出。狭缝光的使用使得人的左右眼镜只能分别看到对应的右眼镜只能分别看到对应的“像素组像素组”，如果两组像素，如果两组

12、像素组分别显示左右图像，那么，人眼将看到立体图像。组分别显示左右图像，那么，人眼将看到立体图像。视差障栏方法视差障栏方法第30页/共46页找同名像点（难）像对立体观察浮游测标切准视模立体量测第31页/共46页左影像右影像第32页/共46页测标的种类第33页/共46页双测标法两个真实测标视觉测标（虚测标）同名像点视模型点虚测标视模型点测标同名像点读出像点的坐标值像对立体量测目的：找出同名像点，获取同名像点的坐标像对立体量测目的：找出同名像点，获取同名像点的坐标第34页/共46页测标：一对光点移动测标固定测标第35页/共46页1.左像点坐标x1、y1和同名像点的左右视差 p(=x1-x2)与上下视

13、差q(=y1-y2)。一、量测成果一、量测成果同名像点像点坐标德国蔡司的Steko 1818型联邦德国蔡司厂的PSK系列中国的HCZ-1型2.同名像点的坐标值x1、y1和x2、y2。二、立体坐标量测仪的类型二、立体坐标量测仪的类型第36页/共46页可量测18cm18cm18cm18cm的航片，采用双测标法，观测数据：左片像点坐标与同名点的左右视差、上下视差。三、三、HCZ-1介绍介绍X X手轮Y Y手轮P P手轮照明灯Y Y读数鼓q q手轮X X读数鼓目镜第37页/共46页HCZ-1型立体坐标量测仪（同型立体坐标量测仪（同Zeiss steko1818型）型）结构示意图结构示意图第38页/共4

14、6页1 1、 仪器结构 基座 观察系统 左右光路分别观察左右像片 测标为0.06mm黑点，设在光路中；光路放大8 x车架 带动左右像片共同作x方向运动 带动x读数装置（0.02mm） y车架 带动左右光路系统（连同测标）共同作y方向运动 带动y读数装置（0.02mm） 第39页/共46页 p车架 带动右像片相对左像片作x方向运动（左片不动） 带动p读数装置（0.01mm） q车架 带动右光路相对左光路作y方向运动（左光路不动） 带动q读数装置（0.01mm） 像片盘 18cm18cm 23cm23cm第40页/共46页 照明设备 一般使用透明正片或负片（or 裱板像片） 第41页/共46页2

15、2、立体坐标量测作业过程 像片归心 使像平面上坐标系 （一般采用框标坐标系） 原点与坐标仪原点重合 像片定向使像平面上坐标系的轴系与坐标仪轴系重合 第42页/共46页测定仪器零位置 将左右测标分别对准像平面上坐标系原点读取值 检校好的仪器标准零位置为: 立体量测 a.动x.y手轮使测标对准a1 b.动p.q手轮使测标对准a2 c.立体观察下,动 手轮使测标立体切准模型点A d.记录读数0000100.00100.000.0010.00 xypq1010210210()()xxxyyyxxppyyqq第43页/共46页 二、其它精密立体坐标量测仪器 1、专门的精密立体坐标量测仪 坐标量测精度达1m 具有坐标自动记录功能 2、解析立体测图仪（使用立体坐标量测功能） 坐标量测精度13m 具有坐标自动记录功能 具有对像片坐标的后续处理功能第44页/共46页立体像对的基本知识预习预习思 考 题1 1、立体观察的条件是什么？2 2、什么是超高感？产生超高感的原因是什么？第45页/共46页感谢您的观看！第46页/共46页