程 浩 安 平 张兆杨 李贺健 张之江

(新型显示技术及应用集成教育部重点实验室 上海 200072)

(上海大学通信与信息工程学院 上海 200072)

1 引言

目前，多视点显示技术(也称为裸视立体显示)因其无需佩戴任何辅助设备就可以直接观看显示器上的3维图像的特点而广受关注。将其与多视点视频显示相结合就可大幅度扩大立体视角、增强立体感、且人眼不易疲劳。自由视点电视(Free-viewpoint TV, FTV)已被认为是未来 3维显示技术的发展方向[1]。

目前FTV技术还不完善，正处在发展阶段。文献[2]从FTV整体框架出发对FTV进行了比较全面的回顾和分析；可以使用两个摄像机加TOF相机(Time-Of-Flight camera)的模式来代替摄像机阵列，这样构建的立体显示系统也取得了不错的效果[3,4]。Smolic等人[5]对拍摄好的3D片源进行后期制作和加工来增强其观看效果。文献[6]等在降低多视点编码复杂度上进行了深入的研究。然而目前多视点系统研究多为建立系统后的定性分析，由于未进行模型构建，所以只能通过反复探索性试验来获得最终结果，这样的结果因缺乏理论支持，不具有普适性。近几年来，国内外研究已经开始涉及多视点立体显示模型。其中文献[7]从计算机图形学的角度建立立体显示数学模型，但尚未考虑摄像机焦距等因素，无法精确控制真实的拍摄过程；文献[8]建立了多视点立体显示模型，但没有涉及到多视立体视角。

本文从多视点立体显示的系统映射关系着手，建立多视点立体视角模型，该立体角与物体的深度和观看距离存在定量关系。……